梁小煥

(廣西高林林業(yè)股份有限公司,廣西 容縣 537500)

人造板砂光機具有強大的電氣控制功能，主要由主電路、輸入顯示電路和電源電路等部分組成。其中，控制電路類似于人的神經(jīng)系統(tǒng)，可以向各個執(zhí)行機構傳達操作者的指令，以滿足操作者的使用用途。而可編程控制器（又叫“PLC控制”）作為一種主流的控制系統(tǒng)模式，被廣泛地應用于人造板砂光機電氣控制系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)對電氣的聯(lián)鎖控制，實時通訊和準確定位。

1.人造板砂光機PLC控制的總體方案

砂光機PLC控制主要包含以下兩種控制方式：

1.1 集中式I/O控制

集中式I/O控制主要是指通過利用輸入模塊和輸出模塊，與PLC控制內部CPU進行充分結合，使其結合為統(tǒng)一整體，通過利用該控制模式，可以實現(xiàn)對上機架的擴展，從而提高I/O控制覆蓋范圍，以達到自動化控制多個電機和電磁閥的目的。集中式I/O控制模式具有控制成本低、現(xiàn)場人員編制數(shù)量少、社會效益和經(jīng)濟效益較高等優(yōu)勢，為提高控制系統(tǒng)的運行性能打下堅實的基礎。集中式I／O控制原理圖如圖1所示。

圖1 集中式I／O控制原理圖

1.2 分布式I/O控制

分布式I/O控制主要是指通過將PLC設置為控制系統(tǒng)的主站，在結合工段設置需求的基礎上，將控制系統(tǒng)劃分為多個不同的分系統(tǒng)，并為這些分系統(tǒng)配置相應的I/O模塊（輸入模塊和輸出模塊），然后，利用現(xiàn)場總線，將控制系統(tǒng)站和變頻器進行充分結合，使其結合為統(tǒng)一整體。為實現(xiàn)相關信息數(shù)據(jù)的采集和工藝流程智能化控制提供重要的依據(jù)和參考。分布式I/O控制具有控制精確度高、電纜投資少、施工周期短等優(yōu)勢，通過將其應用于控制系統(tǒng)的設計中，可以自動化控制整個系統(tǒng)的運行過程，為實時了解和掌握控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)創(chuàng)造良好的條件。

2.人造板砂光機電氣控制系統(tǒng)的原理

可編程控制器除了可以實現(xiàn)制系統(tǒng)的砂帶擺動控制功能、報警指示功能、安全限位保護功能外，還能實現(xiàn)送進電機控制功能、升降定位控制功能、激光測厚的控制功能、觸摸屏操作控制功能。這些功能實現(xiàn)原理如下。

2.1 送進電機控制

送進電機作為一種重要的動力源，主要用于對人造板砂光機的輸送和傳遞，該電機速度在具體的調整中，需要結合砂光產量相關標準和要求以及砂劑量大小，以保證送進電機進送速度的平穩(wěn)性，確保板材被安全、可靠地送達，從而提高砂砂削后板面的光滑性和平整性。

電氣控制功能在具體的設計中，需要技術人員在充分結合電機送進速度調整需求的基礎上，通過使用開環(huán)調速方式，不斷提高電氣控制水平。電機在進行單動時，要將電機送進速度值準確無誤地輸入到上位機操作界面上，此時，控制系統(tǒng)主站會借助現(xiàn)場總線的應用優(yōu)勢，將相關指令發(fā)送給相應的變頻器確保電機按照已設定好的速度進行運行。電機在進行聯(lián)動時，為了確保電機能夠穩(wěn)定、可靠、安全地運行，需要在滿足氣壓相關要求的基礎上，盡可能優(yōu)化和完善砂帶工作流程。熱度鞥觸摸屏所顯示的電機電流值遠遠超過了已設定的額定電流值，需要利用電控程序，降低傳動電機的送進速度，使得砂削負荷達到最小化，確保砂輥電機電能夠在額定電流范圍內正確、安全地運行。

2.2 升降定位控制

升降定位控制在具體的設計中，需要采用絲杠傳動升降的方式，對上機架的升降進行自動化控制。同時，為了精確地控制上機架的所在位置，技術人員還要科學調整上砂輥電機與下砂輥電機之間的距離，從而實現(xiàn)對砂光板厚度的自動化調整和控制。升降定位系統(tǒng)控制原理圖如圖2所示。從圖中可以看出，該系統(tǒng)控制元件主要由以下幾個部分組成，分別是觸摸屏、高速計數(shù)器、可編程控制器和變頻器。執(zhí)行元件在實際的運用中，可以實現(xiàn)對絲杠傳動部件以及變頻電機的智能化控制，通過將其與檢測元件進行充分結合，性能了先進、智能的半閉環(huán)控制系統(tǒng)。為了進一步提高升降定位控制水平，技術人員要科學設置減速器、減速比、轉向器的轉速比、編碼器數(shù)量以及升降電機的額度轉速等參數(shù)，以確保定位計算結果的準確性、完整性和真實性。對于人造板砂光機電氣控制系統(tǒng)而言，其升降定位控制方式主要包含以下三種模式：

圖2 升降定位系統(tǒng)控制原理圖

2.2.1 快升快降模式

該模式在具體的運用中，突破了外界條件的限制，使得砂光機的運行性能不斷提高，以滿足砂板厚度設置相關標準和要求。在進行操作的過程中，快升快降必須要確保送進電機停止運行后方可使用，如果，送進電機在運用的過程中，使用快升快降模式，系統(tǒng)會發(fā)出報警聲。

2.2.2 慢升慢降模式

2.2.3 自動升降模式

該模式在具體的運用中，需要借助觸屏器，對上機架的位置進行精確設定，從而實現(xiàn)對相關按鈕的自動化調整。

2.3 激光測厚的控制

人造板砂光機在實際的運用中，經(jīng)常出現(xiàn)高厚度的砂光毛板或者多張重疊板進入砂光機現(xiàn)象，導致砂光機出現(xiàn)磨損問題，嚴重影響了砂光機的使用性能。為了解決這一問題，需要采用機械擋板控制的方式，對砂光機的厚度進行調整，確保其厚度在3mm左右，以滿足用戶的使用需求。此外，為了避免多種重疊毛板同時進入到砂光機中，還要在確?？刂葡到y(tǒng)運行性能的基礎上，將激光測厚裝置設置在控制系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)對進板厚度的智能化控制。

2.4 觸摸屏操作控制

對于砂光機而言，其操作指令輸入方式主要包含以下兩種類型：

2.4.1 按鈕式操作

按鈕式操作主要是指通過向操作臺輸入相應的按鈕指令，以實現(xiàn)對電機啟動和暫停的自動化掃之，這種輸入方式具有操作簡單、直觀形象等特征，但是，無法與可編程控制器進行良好的通信，導致顯示屏無法全面顯示比較重要的信息數(shù)據(jù)，增加了錯誤操作概率。

2.4.2 觸摸屏操作

在我國科技水平的不斷提高下，我國對機器操控精確度提出了更高的要求，觸摸屏操作模式被廣泛地應用于工業(yè)設備中。觸摸屏操作主要是指通過采用人機交互模式，確保用戶與機器兩者之間能夠正常、穩(wěn)定地傳遞信息。此外，通過采用可編程控制器連接通信的過程中，可以完整地顯示相關參數(shù)設置信息，從而繪制出智能化控制過程。砂光機觸摸屏操作主要用到操作界面、報警信息界面、顯示界面等界面，其中，操作界面主要用于對電機的自動化控制，報警信息界面通過顯示錯誤信息，以引起操作人員的注意。顯示界面主要用于對電機電流值、上機架位置以及電機送進速度等參數(shù)的顯示。為了進一步提高砂光機的觸摸屏操作水平，技術人員還要針對控制系統(tǒng)的使用需求，專門設置兩種控制方式，分別是單動控制方式和聯(lián)動控制方式，其中，單動控制主要用于對現(xiàn)場電機設備的調試和維修，確保所有電機能夠正常啟動和運行。聯(lián)動控制主要用于對電機運行過程的控制，在這一控制模式應用下，電機在啟動過程中經(jīng)常受到各種條件的限制，只有當電機滿足這些限制條件時，才能正常、可靠地運行。

3.結束語

綜上所述，在信息技術的不斷發(fā)展和普及下，我國對人造板砂光機電氣控制程度提出了更高的要求，以滿足人們自動化操作需求。在這樣的背景下，人造板砂光機電氣控制系統(tǒng)從開關簡單控制逐漸升級為參數(shù)化控制，從開環(huán)控制逐漸上升到閉環(huán)控制，促使系統(tǒng)操作變得更加直觀化、形象化和人性化，為了進一步提高人造板砂光機電氣控制系統(tǒng)的運行性能，技術人員要根據(jù)市場使用需求，在保證系統(tǒng)自動化控制的前提下，增加遠程控制功能、設備能耗降低功能、多規(guī)格板材自動化控制功能等，為用戶帶來良好的使用體驗。