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PLC在胶合板热压机电气控制中的应用 [转贴 2010-01-28 17:58:18]   

    热压机是胶合板生产关键设备,直接决定胶合板生产产量和产品质量。传统胶合板热压机控制系统是以继电器为主控元件,很难满足热压工艺所需压力和流量控制,也直接影响热压机可靠性和安全性。为此,笔者提出采用可编程控制器(PLC)替代现有控制线路,使之系统设计尽量简化,满足企业生产需求。

1 PLC热压机控制系统中应用

       国内胶合板生产一般都采用多层框架式热压机,为使压制胶合板板面平整、厚度均匀,热压板需采用多只油缸提升,压板过程闭合、加压、保压及装板机升降,都是液压系统和油缸以实现,使控制油路电磁阀增多;设备中温度、压力、流量均采用中间继电器、接触器、时间继电器等控制,使控制线路更为复杂。胶合板热压板采用蒸汽加热,难免有蒸汽泄漏,使车间内湿度增大,造成控制线路故障率高。

       为提高生产效益,保证胶合板质量,必须要求热压机控制系统自动化程度高、可靠性强、安全性好。热压机控制系统中采用PLC控制,可省去几乎全部时间继电器、中间继电器,接触器之间触点联锁也可由PLC内部实现。,PLC采用了现代大规模集成电路,及技术严格生产制造工艺,内部电路采用了先进抗干扰技术,具有很高可靠性,平均无故障时间高达30万h。PLC使用,使热压机控制系统可靠性大为提高。

2 PLC控制系统设计思路

       首先要满足设备生产中可靠性。因原设备控制部分元件多,控制线复杂,排查故障非常困难,为此,可以考虑热压机油缸升降控制部分采用PLC控制,满足要求情况下,尽量减少输入点和输出点,使整体设备可靠性提高;另外,考虑到设备检修、保养和对新板种试生产,需要控制线路中加入手动、自动转换开关;检修时,为防止升起压板因误操作发生位移,加装了保护开关,当开关置于保护状态,发生误操作,因有电气互锁,至于使压板发生下移。基于以上设计思路,压机工作流程,确定了17个输入点和14个输出点,共31个点,采用欧姆龙C40P产品(该型产品有24个输入点,16个输出点)Ez3。图1示出胶合板热压机PLC输人输出点分配情况。

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结合该系列压机特点,设计了控制线路,并编制了控制程序;输入和输出量编址见表1。

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3工作原理与控制过程

       以快速贴面压机为例。该系列热压机共装有4个油缸,油缸顶置,液压油路需用6只电磁阀控制,因设计热压机规格不同,油泵电机功率从10~22 kW不等,为减小电机起动电流,设计为Y/△起动。胶合板板坯采用小车载入,小车承载部分可单方向运动,小车退出时板坯自动滑落压板上。小车驱动电机由变频器控制,可实现小车快进、慢出。

图2为快速贴面胶合板热压机工艺流程,图3为 PLC控0 && image.height>0){if(image.width>=700){this.width=700;this.height=image.height*700/image.width;}}" style="WIDTH: 408px; HEIGHT: 407px" height=400 src="http://www.chuandong.com/uploadpic/tech/2008/1/2008012910400716905S.jpg" width=580 border=0>制部分梯形图。

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        控制油缸电磁阀有6只,其中1只1DT为总进油阀;每2个油缸上部、下部油路各自并联,分2组,每组各有1只上部进油阀3DT、5DT和1只下部进油阀2DT、4DT,还有一只总回油阀6DT。

        油缸下部进油,柱塞上移;其上部进油,柱塞下移。即当1DT、2DT、4DT工作时,压板上升,1DT、3DT、5DT工作,压板下降并加压;6DT工作时,油缸卸荷。液压油泵用三相交流异步电动机驱动,为降低起动电流需要降压,采用Y/△方式起动,转换时间为2~5 s。油泵工作正常3 s时,压板上升到位(设上限位开关)后,压板停止上升;此时装板小车载板坯快速进入,到达设定位置后,小车卸板坯并开始后退,碰到后退限位开关后停止后退。

       小车卸板后退同时,压板开始下降,当碰到下限位开关后,停止下降,开始保压并计时,油压升高,动、定压板之间压力增大,当达到设定上限压力时,电接点压力表上限开关断开,停止加压。由各组电磁阀自动控制热压时所需压力,实现保压直到热压结束,开始卸荷,3 s后压板上升。由人工完成卸板。

      安全起见,控制线路中加装转换开关,压机上升控制电路中要加入保护装置,当压板上升到位时,手动合上此开关,检修设备时不会因误动作而使动压板下降伤人。同时,加压保压控制电路中,加入了超压保护开关,目是防止油压达到压力上限后继续加压。若超压,此开关自动断开,电磁阀失电关闭,停止加压。当压力下降到许可值时,此开关重新闭合,系统控制恢复正常。

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