引言
我國(guó)是世界上缺材少林國(guó)家之一，據(jù)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，到2010年我國(guó)的木材消費(fèi)需求將達(dá)到2.1億立方米，而缺口達(dá)6000萬(wàn)立方米，其中人造板工業(yè)占相當(dāng)大的消費(fèi)比例，因此提高人造板生產(chǎn)效率意義重大。熱壓機(jī)作為人造板生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，直接決定了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，而熱壓機(jī)性能的好壞又在很大程度上取決于其控制系統(tǒng)的優(yōu)劣。針對(duì)現(xiàn)有熱壓機(jī)采用繼電接觸控制,使壓機(jī)的控制線(xiàn)路較為復(fù)雜、觸點(diǎn)太多而故障率高的問(wèn)題，提出在熱壓機(jī)控制系統(tǒng)中采用PLC控制，可省去部分繼電器和閉鎖觸點(diǎn)，簡(jiǎn)化控制線(xiàn)路，提高設(shè)備可靠性。PLC選西門(mén)子的224CPU后面帶上一個(gè)UniMAT的8DI8DO模塊。
1、基本工作原理
實(shí)驗(yàn)熱壓機(jī)是木材加工工業(yè)、科研單位、高等院校等的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備之一，可作纖維板、刨花板、膠合板、表面裝飾板、塑料板等的熱壓實(shí)驗(yàn)之用。除了加熱系統(tǒng)外，其工作特征和結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)型熱壓機(jī)基本相同。圖1為本文所研究的熱壓機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
熱壓機(jī)上壓板2固定，正常工作時(shí)通過(guò)控制位于壓機(jī)底部的柱塞缸，使得柱塞5帶動(dòng)下壓板4向上移動(dòng)，將板坯壓實(shí)；經(jīng)過(guò)熱壓處理后，柱塞5帶動(dòng)下壓板4向下移動(dòng)，到位后為下一次工作做準(zhǔn)備。根據(jù)人造板生產(chǎn)工藝的要求，在壓機(jī)工作過(guò)程中，關(guān)鍵是位置控制和壓力控制，系統(tǒng)是通過(guò)比例流量閥來(lái)進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)位置控制。
2、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路
首先要滿(mǎn)足設(shè)備在生產(chǎn)中的可靠性。因原設(shè)備控制部分元件多，控制線(xiàn)復(fù)雜，排查故障非常困難，為此，可以考慮熱壓機(jī)油缸升降的控制部分采用PLC控制，在滿(mǎn)足要求的情況下，盡量減少輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)，使得整體設(shè)備可靠性提高；另外，考慮到設(shè)備檢修、保養(yǎng)和對(duì)新的板種的試生產(chǎn)，需要在控制線(xiàn)路中加入手動(dòng)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)；在檢修時(shí)，為防止升起的壓板因誤操作發(fā)生位移，加裝了保護(hù)開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)置于保護(hù)狀態(tài)，即使發(fā)生誤操作，因有電氣互鎖，也不至于使壓板發(fā)生下移?；谝陨显O(shè)計(jì)思路，根據(jù)壓機(jī)工作流程，確定了17個(gè)輸入點(diǎn)和14個(gè)輸出點(diǎn)，共31個(gè)點(diǎn)，采用歐姆龍C40P產(chǎn)品（該型產(chǎn)品有24個(gè)輸入點(diǎn)，16個(gè)輸出點(diǎn)）Ez3。
結(jié)合該系列壓機(jī)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了控制線(xiàn)路，并編制了控制程序；輸入和輸出量編址見(jiàn)表1。
表1 膠合板熱壓機(jī)各輸入輸出編址