PLC在热压机控制系统中的应用

1 引言
中密度板(MDF)由于性能优良，已成为用途最广泛的人造板。中密度生产线是木材加工生产中电气设备最多、控制最复杂的生产线。热压机是整个系统中最重要的设备，必须按时间、行程、压力、温度、位移等原则或工艺参数进行协调控制。随着可编程控制器(PLC)技术的发展，把PLC 应用于热压机，解决了系统的工艺要求，提高了系统的可靠性和维修的快速性。
2 工艺要求
热压机是中密度纤维生产线中最主要的设备。根据工艺要求，压机在热压过程中应满足“压力-时间-位置”曲线和压机的闭合及开启时的速度要求。中密度板厚度要求的变化、原料及胶合剂的变化等都要影响工艺曲线，生产过程中应该做相应的调整。本文仅介绍PLC控制的热压机部分控制过程。
成品厚度为15mm的MDF基准热压工艺曲线如图1所示。
图1中时间、压力的参数设定为:装板辅助时间20s，空闭合时间10s(t1)，升压0-8.0Mpa时间30s(t2)，

保压8.0Mpa 时间10s(t3)，升压 8.0-18.0Mpa时间40s(t4),保压时间10s(t5)，卸压18.0-3.0Mpa时间120s(t6),保压 3.0Mpa时间250s(t7),卸压时间从8.0-18.0Mpa 40s(t8)，卸板辅助时间10s。以上合计一个热压周期。
3 系统的硬件设计
系统采用OMRON公司C2000H型PLC,其硬件基本由开关量输入单元、模拟量输入单元、脉冲输入单元、继电器输出单元和晶体管输出单元组成。由于输入输出参数较多，故硬件图省略，下面仅由图2及表1、表2给出PLC控制系统部分主要的硬件连接关系。
4 系统的软件设计
系统控制的软件设计内容较多，

本文仅介绍几种主要的输入输出控制方法:星形三角形启动，参数设定和参数输出显示和位置测量。

4.1 星形三角形启动
系统用的加压泵和充压泵D1、D2、D3、D4、D5共5个电机的容量较大，启动时应采取星形三角形启动方式。具体梯形图如图3所示。图3中所示:A—启动输入:I00008，I00010，I00012，I00014，I00100。B—停止输入:I00009，I00011，I00013，I00015，I00101。C—压机最高压力:I00112。D-03400，03401，03402，03403，03404。E—自锁，为D的触点。TA—定时器:T010～T014，定时4秒。TB—定时器:T015～T019，定时4.2秒。F—星形启动:Q00300，Q00302，Q00304，Q00306，Q00308。G—三角形运行:Q00301，Q00303，Q00305，Q00307，Q00309。TC—定时器T020～T0204，定时1秒。

4.2 参数设定和参数输出显示
注:A为V1选择:HR4001～HR4009;B为类型选择:I00102～I00105;C为设定选择:I00106;DMX为各参数数据的数据存储单元。

图4中I00212～I00215将1位拨码输入转换成十进制数(V1)来确定要设置的第几个参数;I00200～I00211将3位拨码输入(4位BCD码V2)作为V1选择的第几个参数的数值存入IR030中;再将参数的数值存入对应的数据单元中。每个参数数值最多可以设置10个数据。如压机压力设置V1=2,V2=120,则压机第二段压力设置为120Kg/cm2

图5中A为输出选通信号，将热压、位置、时间和蓄压器压力显示出来。图5中A为23601,23603,23605,23607;B为Q00412,Q00413,Q00414,Q00415;DMX为DM0130，DM0140，DM0150，DM0160;Q00400～Q00411输出3位8421数据，以便显示;Q00412～Q00415对热压、位置、时间、蓄压进行输出显示选通。
4.3 蓄压器力、热压机压力和位置测量

5 结束语
本系统采用高性能价格比的C200H- PLC其成本低廉,可靠性高,可以在生产过程中灵活方便地改变热压机的压力、时间、板厚等参数，以便满足不同原料、不同板厚和不同工艺要求的中密度板材的生产。系统采用模块式结构,其硬件配置灵活,维修方便.生产实践证明采用PLC控制该系统远行可靠。