1 前言

　　近年來隨著國家經濟快速發(fā)展，居民生活水平逐步提高,，房地產行業(yè)異常繁榮昌盛，商業(yè)寫字間和居民住宅裝飾裝修均具有廣闊的市場發(fā)展空間,，房屋室內外裝修均需要大量木板或者木材成型產品,，在這種背景下，包括地板生產企業(yè),、家具生產企業(yè)等等相關木材加工企業(yè)勢必需要大量木工機械設備,，以滿足產品生產加工所需。而且隨著國際貿易日趨成熟完善,，木工機械出口量也會有穩(wěn)步增長,，經濟觸底反彈，國內需求日趨旺盛,，對木工機械設備生產廠家提供了前所未有的發(fā)展機遇,。由于傳統(tǒng)的電氣控制設備存在精度低、安全性差及故障率高等缺點已經逐漸為現(xiàn)代化自動控制設備所代替?，F(xiàn)今木工機械設備的自動化程度愈來愈高，根據(jù)設備不同會應用到不同種類的工業(yè)自動化產品,，如：人機界面,、PLC、變頻器,、伺服系統(tǒng),、編碼器、溫控儀表等各類產品,?？蛻敉梢愿鶕?jù)控制對象的不同選擇相應的設備來進行控制系統(tǒng)的構建。

　　本文論述的高速裁板鋸控制系統(tǒng)是一個很好的臺達自動化產品整合應用案例,?；谂_達的DVP系列 PLC和變頻器等產品，實現(xiàn)先進的高速往復裁板鋸電氣控制系統(tǒng),，值得同行借鑒

2　工藝分析

　　高速裁板鋸是一種通用木工機械設備產品,，顧名思義，設備主要功能就是按照用戶設定的剪裁長度,，快速實現(xiàn)裁板過程,，設備要求往復運動,，動作效率高，可以實現(xiàn)高效率加工定長木板,。具體來說,，待加工的木板快速送入鋸片下面，床身上面,，電機拖動鋸片快速退回原點,，然后鋸片下降，電機迅速前進實現(xiàn)切板,，到達目標長度位置之后,，電機停止前進，鋸片上升,，電機拖動鋸片快速退回原點,，等待下一次木板加工動作指令。由于其設備工藝動作相對簡單,，電氣控制系統(tǒng)程序相應較容易實現(xiàn),。

3　控制系統(tǒng)

3.1控制系統(tǒng)框圖

控制系統(tǒng)框圖如圖1所示：

圖1 控制系統(tǒng)框圖

3.2控制系統(tǒng)配置表

控制系統(tǒng)技術方案配置如表1所示：

表1 控制系統(tǒng)技術方案配置

　　上述表格僅僅羅列出了控制系統(tǒng)主要電氣元件，此外還包括低壓電器（低壓斷路器,、交流接觸器,、中間繼電器、主令按鈕,、指示燈等）,、位置傳感器（光電傳感器、行程開關等）,，此處不予贅述,。

3.3設備工作方式

系統(tǒng)具有手動、自動和調試三種工作方式,。

（1）手動方式用于按鈕操作設備運行,，這通常是在主控室上位機上進行；

（2）自動方式用于按照設定的參數(shù)自動運行工作循環(huán),，正常自動運行時通常采用此方式,；

（3）調試方式用于調試設備、長度測量等工藝動作,，此操作是在檢修或者調試新設備時采用,。

　　注意：參數(shù)一旦設定，不得隨意更改,，以免發(fā)生意外,；現(xiàn)場的手動方式操作必須由經過培訓的操作員才可進行。調試方式只有在設備空閑且不影響生產時才可進行,，注意必須是專業(yè)工程師才可進行操作,。

4　人機界面

下面介紹上位機人機界面畫面及其工藝動作,。

（1）程序主界面

　　人機畫面程序主畫面如圖2所示：選擇設備工作方式，工藝參數(shù)設定,，系統(tǒng)報警畫面切換,。

圖2 程序主界面

（2）程序自動運行

　　人機畫面程序自動畫面如圖3所示：設定剪裁長度，顯示鋸片當前位置等,。

圖3 程序自動運行畫面

（3）手動運行

　　手動運行畫面如圖4所示：顯示當前鋸片位置,，可以手動控制壓料氣缸，鋸片運行,，鋸片升降氣缸,，鋸片前進、后退等等工藝動作,。

圖4 手動運行畫面

（4）程序調機

　　人機畫面程序調機畫面如圖5所示：按照不同的床身有效行程,，設定鋸片行程，將鋸片退回原點,，按下清零按鈕,，PLC程序中高速計數(shù)器清零，按下測量啟動按鈕,，準備測量鋸片行程對應的編碼器計數(shù)值,，按下前進按鈕不松手，鋸片到達行程開關位置停止,，此時復位測量啟動按鈕,，完成鋸片行程學習過程。按下后退按鈕,，鋸片重新回到原點位置,，設備可以進行自動加工動作，按照設定的長度和鋸片行程的比例關系,，PLC推算出對應的編碼器計數(shù)值,，當鋸片自動前進運行到達計數(shù)值后,，鋸片停止,，然后快速退回原位。

圖5 調機畫面

（5）程序參數(shù)設定

　　人機畫面程序參數(shù)設定畫面如圖6所示：設定自動運行各個工藝動作之間的延時時間,，還可以設定變頻器運行頻率,，改變鋸片前進和后退的電機轉速，此時,，變頻器通過RS485通訊接口直接和人機界面COM2相連,，采用人機界面宏指令編程功能實現(xiàn)判斷變頻器正轉和反轉命令，再分別把正轉頻率值和反轉頻率值傳送給變頻器,。

圖6 程序參數(shù)設定畫面

（6）宏指令程序

　　關鍵宏指令程序如圖7所示：靈活運用宏指令編程可以有效提高系統(tǒng)執(zhí)行效率,。

圖7 關鍵宏指令程序

5 結語

　　根據(jù)客戶設備技術要求,，基于臺達自動化產品，成功提供給客戶一套成熟可靠的系統(tǒng)控制方案,，加上提供給客戶完善的現(xiàn)場調試等技術服務,，高速往復裁板鋸設備整個系統(tǒng)獲得完滿成功，得到客戶的充分認可,。運行實踐表明,，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，安全可靠,，性價比高,，值得業(yè)界同行借鑒和推廣。
 

【參考文獻】

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