1 引言
中密度板(MDF)由于性能優(yōu)良,已成為用途最廣泛的人造板。中密度生產(chǎn)線是木材加工生產(chǎn)中電氣設備最多、控制最復雜的生產(chǎn)線。熱壓機是整個系統(tǒng)中最重要的設備,必須按時間、行程、壓力、溫度、位移等原則或工藝參數(shù)進行協(xié)調(diào)控制。隨著可編程控制器(PLC)技術的發(fā)展,把PLC應用于熱壓機,解決了系統(tǒng)的工藝要求,提高了系統(tǒng)的可靠性和維修的快速性。
2 工藝要求
熱壓機是中密度纖維生產(chǎn)線中最主要的設備。根據(jù)工藝要求,壓機在熱壓過程中應滿足“壓力-時間-位置”曲線和壓機的閉合及開啟時的速度要求。中密度板厚度要求的變化、原料及膠合劑的變化等都要影響工藝曲線,生產(chǎn)過程中應該做相應的調(diào)整。本文僅介紹PLC控制的熱壓機部分控制過程。
成品厚度為15mm的MDF基準熱壓工藝曲線如圖1所示,

圖1中時間、壓力的參數(shù)設定為:裝板輔助時間20s,空閉合時間10s(t1),升壓0-8.0Mpa時間30s(t2),保壓8.0Mpa 時間10s(t3),升壓 8.0-18.0Mpa時間40s(t4),保壓時間10s(t5),卸壓18.0-3.0Mpa時間120s(t6),保壓 3.0Mpa時間250s(t7),卸壓時間從3.0-0Mpa 40s(t8),卸板輔助時間10s。以上合計一個熱壓周期。
3 系統(tǒng)的硬件設計
系統(tǒng)的硬件基本由開關量輸入單元、模擬量輸入單元、脈沖輸入單元、繼電器輸出單元和晶體管輸出單元組成。由于輸入輸出參數(shù)較多,故硬件圖省略,下面僅由圖2及表1、表2給出PLC控制系統(tǒng)主要的硬件連接關系。



4 系統(tǒng)的軟件設計
系統(tǒng)控制的軟件設計內(nèi)容較多,本文僅介紹幾種主要的輸入輸出控制方法:星形三角形啟動,參數(shù)設定和參數(shù)輸出顯示和位置測量。
4.1 星形三角形啟動
系統(tǒng)用的加壓泵和充壓泵D1、D2、D3、D4、D5共5個電機的容量較大,啟動時應采取星形三角形啟動方式。具體梯形圖如圖3所示。

圖3中:A—啟動輸入:I00008,I00010,I00012,
I00014,I00100。
B—停止輸入:I00009,I00011,I00013,
I00015,I00101。
C—壓機最高壓力:I00112。
D—03400,03401,03402,03403,03404。
E—自鎖,為D的觸點。
TA—定時器:T010~T014,定時4秒。
TB—定時器:T015~T019,定時4.2秒。
F—星形啟動:Q00300,Q00302,Q00304,
Q00306,Q00308。
G—三角形運行:Q00301,Q00303,Q00305
Q00307,Q00309。
TC—定時器T020~T0204,定時1秒。
4.2 參數(shù)設定和參數(shù)輸出顯示
圖4中:A為V1選擇:HR4001~HR4009
B為類型選擇:I00102~I00105
C為設定選擇:I00106

DMX為各參數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲單元
圖4中I00212~I00215將1位撥碼輸入轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)(V1)來確定要設置的第幾個參數(shù);I00200~I00211將3位撥碼輸入(4位BCD碼V2)作為V1選擇的第幾個參數(shù)的數(shù)值存入IR030中;再將參數(shù)的數(shù)值存入對應的數(shù)據(jù)單元中。每個參數(shù)數(shù)值最多可以設置10個數(shù)據(jù)。

圖5中A為輸出選通信號,將熱壓、位置、時間和蓄壓器壓力顯示出來。
圖5中A為23601,23603,23605,23607;B為Q00412,Q00413,Q00414,Q00415;DMX為DM0130,DM0140,DM0150,DM0160;Q00400~Q00411輸出3位8421數(shù)據(jù),以便顯示;Q00412~Q00415對熱壓、位置、時間、蓄壓進行輸出顯示選通。
4.3 蓄壓器壓力、熱壓機壓力和位置測量
圖6為測量梯形圖。
5 結(jié)束語
采用PLC控制熱壓系統(tǒng),可以使在生產(chǎn)過程中靈活方便地改變熱壓機的壓力、時間、板厚等參數(shù),以便滿足不同原料、不后板厚和不同工藝要求的中密度板材的生產(chǎn)。采用PLC控制,該系統(tǒng)遠行可靠。










