引言
我國是世界上缺材少林國家之一，據專家預測，到2010年我國的木材消費需求將達到2.1億立方米，而缺口達6000wanlifangmi，qizhongrenzaobangongyezhanxiangdangdadexiaofeibili，yincitigaorenzaobanshengchanxiaolvyiyizhongda。reyajizuoweirenzaobanshengchandeguanjianshebei，zhijiejuedingleshengchanxiaolvjichanpinzhiliang，erreyajixingnengdehaohuaiyouzaihendachengdushangqujueyuqikongzhixitongdeyoulie。zhenduixianyoureyajicaiyongjidianjiechukongzhi,使壓機的控製線路較為複雜、觸點太多而故障率高的問題，提出在熱壓機控製係統中采用PLC控製，可省去部分繼電器和閉鎖觸點，簡化控製線路，提高設備可靠性。PLC選西門子的224CPU後麵帶上一個UniMAT的8DI8DO模塊。
1、基本工作原理
實驗熱壓機是木材加工工業、科研單位、高等院校等的實驗室設備之一，可作纖維板、刨花板、膠合板、表麵裝飾板、塑料板等的熱壓實驗之用。除了加熱係統外，其工作特征和結構與生產型熱壓機基本相同。圖1為本文所研究的熱壓機結構簡圖。
熱壓機上壓板2固定，正常工作時通過控製位於壓機底部的柱塞缸，使得柱塞5帶動下壓板4向上移動，將板坯壓實；經過熱壓處理後，柱塞5帶動下壓板4向(xiang)下(xia)移(yi)動(dong)，到(dao)位(wei)後(hou)為(wei)下(xia)一(yi)次(ci)工(gong)作(zuo)做(zuo)準(zhun)備(bei)。根(gen)據(ju)人(ren)造(zao)板(ban)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)的(de)要(yao)求(qiu)，在(zai)壓(ya)機(ji)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)，關(guan)鍵(jian)是(shi)位(wei)置(zhi)控(kong)製(zhi)和(he)壓(ya)力(li)控(kong)製(zhi)，係(xi)統(tong)是(shi)通(tong)過(guo)比(bi)例(li)流(liu)量(liang)閥(fa)來(lai)進(jin)行(xing)速(su)度(du)調(tiao)節(jie)，進(jin)而(er)實(shi)現(xian)位(wei)置(zhi)控(kong)製(zhi)。
2、PLC控製係統的設計思路
shouxianyaomanzushebeizaishengchanzhongdekekaoxing。yinyuanshebeikongzhibufenyuanjianduo，kongzhixianfuza，paizhaguzhangfeichangkunnan，weici，keyikaolvreyajiyougangshengjiangdekongzhibufencaiyongPLC控製，在滿足要求的情況下，盡量減少輸入點和輸出點，使得整體設備可靠性提高；另外，考慮到設備檢修、保養和對新的板種的試生產，需要在控製線路中加入手動、自動轉換開關；在zai檢jian修xiu時shi，為wei防fang止zhi升sheng起qi的de壓ya板ban因yin誤wu操cao作zuo發fa生sheng位wei移yi，加jia裝zhuang了le保bao護hu開kai關guan，當dang開kai關guan置zhi於yu保bao護hu狀zhuang態tai，即ji使shi發fa生sheng誤wu操cao作zuo，因yin有you電dian氣qi互hu鎖suo，也ye不bu至zhi於yu使shi壓ya板ban發fa生sheng下xia移yi。基ji於yu以yi上shang設she計ji思si路lu，根gen據ju壓ya機ji工gong作zuo流liu程cheng，確que定ding了le17個輸入點和14個輸出點，共31個點，采用歐姆龍C40P產品（該型產品有24個輸入點，16個輸出點）Ez3。
結合該係列壓機特點，設計了控製線路，並編製了控製程序；輸入和輸出量編址見表1。
表1 膠合板熱壓機各輸入輸出編址
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輸出地址 |
功能 |
輸入地址 |
功能 |
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Q0.0 |
油泵電源 |
I0.0 |
啟動 |
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Q0.1 |
Y輸出 |
I0.1 |
停止 |
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Q0.2 |
△輸出 |
I0.2 |
急停 |
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Q0.3 |
1DT輸出 |
I0.3 |
手動自動轉換 |
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Q0.4 |
2DT輸出 |
I0.4 |
手動上行 |
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Q0.5 |
3DT輸出 |
I0.5 |
機上位限 |
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Q0.6 |
4DT輸出 |
I0.6 |
小車啟動 |
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Q0.7 |
5DT輸出 |
I0.7 |
前進限位 |
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Q1.0 |
6DT輸出 |
I1.0 |
減速開關 |
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Q1.1 |
正轉前進 |
I1.1 |
後退限位 |
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Q2.0 |
快速45Hz |
I1.2 |
壓板開關 |
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Q2.1 |
慢速25Hz |
I1.3 |
手動下行 |
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Q2.2 |
反轉後退 |
I1.4 |
保護開關 |
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Q2.3 |
去外部時間繼電器 |
I1.5 |
壓力上限 |
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I2.0 |
機下位限 |
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I2.1 |
外部繼電器輸入 |
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I2.2 |
壓力下限 |
3、工作原理與控製過程
以快速貼麵壓機為例。該係列熱壓機共裝有4個油缸，油缸頂置，液壓油路需用6隻電磁閥控製，因設計的熱壓機規格不同，油泵電機的功率從10～22 kW不等，為減小電機起動電流，設計為Y／△起(qi)動(dong)。膠(jiao)合(he)板(ban)板(ban)坯(pi)采(cai)用(yong)小(xiao)車(che)載(zai)入(ru)，小(xiao)車(che)承(cheng)載(zai)部(bu)分(fen)可(ke)單(dan)方(fang)向(xiang)運(yun)動(dong)，小(xiao)車(che)退(tui)出(chu)時(shi)板(ban)坯(pi)自(zi)動(dong)滑(hua)落(luo)在(zai)壓(ya)板(ban)上(shang)。小(xiao)車(che)驅(qu)動(dong)電(dian)機(ji)由(you)變(bian)頻(pin)器(qi)控(kong)製(zhi)，可(ke)實(shi)現(xian)小(xiao)車(che)快(kuai)進(jin)、慢出。  控製油缸的電磁閥有6隻，其中1隻1DT為總進油閥；每2個油缸上部、下部油路各自並聯，分2組，每組各有1隻上部進油閥3DT、5DT和1隻下部進油閥2DT、4DT，還有一隻總回油閥6DT。 油缸下部進油，柱塞上移；其上部進油，柱塞下移。即當1DT、2DT、4DT工作時，壓板上升，1DT、3DT、5DT工作，壓板下降並加壓；6DT工作時，油缸卸荷。液壓油泵用三相交流異步電動機驅動，為降低起動電流需要降壓，采用Y／△方式起動，轉換時間為2～5 s。油泵工作正常3 s時，壓板上升到位（設上限位開關）後，壓板停止上升；此時裝板小車載板坯快速進入，到達設定位置後，小車卸板坯並開始後退，碰到後退限位開關後停止後退。 在小車卸板後退的同時，壓板開始下降，當碰到下限位開關後，停止下降，開始保壓並計時，隨著油壓的升高，動、dingyabanzhijianyalizengda，dangdadaoshedingshangxianyalishi，dianjiedianyalibiaoshangxiankaiguanduankai，tingzhijiaya。yougezudiancifazidongkongzhireyashisuoxuyali，shixianbaoyazhidaoreyajieshu，kaishixiehe，3 s後壓板上升。由人工完成卸板。 為(wei)了(le)安(an)全(quan)起(qi)見(jian)，在(zai)控(kong)製(zhi)線(xian)路(lu)中(zhong)加(jia)裝(zhuang)轉(zhuan)換(huan)開(kai)關(guan)，在(zai)壓(ya)機(ji)上(shang)升(sheng)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)中(zhong)要(yao)加(jia)入(ru)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)，當(dang)壓(ya)板(ban)上(shang)升(sheng)到(dao)位(wei)時(shi)，手(shou)動(dong)合(he)上(shang)此(ci)開(kai)關(guan)，檢(jian)修(xiu)設(she)備(bei)時(shi)不(bu)會(hui)因(yin)誤(wu)動(dong)作(zuo)而(er)使(shi)動(dong)壓(ya)板(ban)下(xia)降(jiang)傷(shang)人(ren)。同(tong)時(shi)，在(zai)加(jia)壓(ya)保(bao)壓(ya)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)中(zhong)，加(jia)入(ru)了(le)超(chao)壓(ya)保(bao)護(hu)開(kai)關(guan)，目(mu)的(de)是(shi)防(fang)止(zhi)油(you)壓(ya)達(da)到(dao)壓(ya)力(li)上(shang)限(xian)後(hou)繼(ji)續(xu)加(jia)壓(ya)。若(ruo)超(chao)壓(ya)，此(ci)開(kai)關(guan)自(zi)動(dong)斷(duan)開(kai)，電(dian)磁(ci)閥(fa)失(shi)電(dian)關(guan)閉(bi)，停(ting)止(zhi)加(jia)壓(ya)。當(dang)壓(ya)力(li)下(xia)降(jiang)到(dao)許(xu)可(ke)值(zhi)時(shi)，此(ci)開(kai)關(guan)重(zhong)新(xin)閉(bi)合(he)，係(xi)統(tong)控(kong)製(zhi)恢(hui)複(fu)正(zheng)常(chang)。
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