摘 要：安全是PLC的首要目标，如何在既保证人员及设备可以又能简单快速实现逻辑要求是PLC编程者追求的目标。i5数控的PLC提供了一个简单快捷的功能块Cylinder2in2out，它可以实现汽缸、液压双向阀门等双输入输出的安全稳定控制。
　　关键词：i5数控；PLC功能块；Cylinder2in2out；安全稳定
　　汽缸、液压双向阀门等等都是工业行业上使用比较多，用途比较广泛的器件，所以对于它们的控制有着较为严格的技术要求。以液压双向阀门的安全技术要求为例，首先，双向阀不允许同时开启或同时关断，同一时间只能允许一个阀开启。其次，两个阀门换向的时候若超过一定的时间没有换向成功，则需进入紧急状态。再次，两个阀门换向的时候需要有滤波的功能，防止因为尖峰毛刺的存在影響换向安全。最后，在某些特定的情况下需要有强制的安全延时时间保证换向成功。
　　功能块Cylinder2in2out在理论上很好的实现了上面的技术要求。功能块Cylinder2in2out的图形说明如下：
　　功能块的VAR_INPUT区域定义了3个BOOL型变量in_Enable、in_BackWard、in_ForWard。3个TIME型变量in_TimeOut、in_TimeAntispike、in_TimeDelay。其中变量in_Enable是功能块Cylinder2in2out的使能开关，当变量in_Enable为1时功能块Cylinder2in2out方才开始工作。变量in_BackWard和in_ForWard表示汽缸所处后点缩回、前点伸出位置检测信号。变量in_TimeOut表示汽缸换向超时时间。变量in_TimeAntispike为换位置检测信号滤波时间。变量in_TimeDelay为功能块强制安全换向时间。
　　功能块的VAR_OUTPUT区域定义了两个BOOL型变量out_BackWard和out_ForWard。变量out_BackWard为汽缸后点缩回动作阀门开关，当该变量为1时，汽缸开始执行缩回动作。变量out_ForWard为汽缸前点伸出动作阀门开关，当该变量为1时，汽缸开始执行伸出动作。
　　功能块接口变量如下表所示。
　　以主轴（卡盘）松卡为例，当请求主轴卡紧信号rq_BackWard到来时，功能块会检测此时是否有请求主轴松开信号rq_ForWard，如果请求主轴松开信号rq_ForWard为0，则将输出变量out_BackWard置为1，输出变量out_ForWard置为0，然后开始计时，计时时长为变量in_TimeDelay设定。当计时时间到并且卡紧到位信号也到来时，该请求主轴卡紧动作完成，同时将变量rq_BackWard置为0。在请求卡紧的过程中，输出变量STATUS会经历CYL_MOVING_BACKWARD→CYL_BACKWARD过程。
　　同理主轴松开rq_ForWard的算法流程和主轴卡紧rq_BackWard的算法类似，只是最开始的请求变量是rq_ForWard为1，其他部分算法和主轴卡紧rq_BackWard的算法一致。
　　参考文献
　　[1]唐志远.数控机床PLC功能的研究[D].天津大学，2012.
　　[2]陈兴武，蒋新华，徐均攀.应用软PLC开发数控机床的功能控制[J].厦门大学学报：自然科学版，2005，44（5）：654-657.
　　（作者单位：云科智能制造（沈阳）有限公司）