盧劉杰 張小杰 胡耀武

摘要：全自動臥式帶鋸床的PLC控制與傳統(tǒng)的臥式帶鋸床人工控制相比具有非常大的優(yōu)點。PLC控制系統(tǒng)要根據(jù)操作靈活、動態(tài)調(diào)整速度、精準定位的運行需求和設(shè)計指標進行設(shè)計。對控制系統(tǒng)進行具體設(shè)計的時候要考慮主電路的設(shè)計情況以及控制系統(tǒng)中的控制器選型和軟件設(shè)計，控制系統(tǒng)程序軟件應(yīng)當(dāng)考慮PLC控制程序和觸摸屏界面實時顯示程序的設(shè)計。

關(guān)鍵詞：全自動;臥式帶鋸床;PLC控制

分類號： TP273;TP391.9

前言：全自動臥式帶鋸床PLC控制在設(shè)計和控制中需要滿足最基礎(chǔ)的控制需求：測量材料的長度、控制臥式帶鋸床進行切割、下達送料和退料的指令并自動執(zhí)行命令、利用人機操作界面操作切割過程、利用人機界面調(diào)整運行參數(shù)以實現(xiàn)全自動切割、加工完成后報警提醒、發(fā)現(xiàn)異常情況進行報警并保護設(shè)備安全。

一、全自動臥式帶鋸床PLC控制的分類和優(yōu)點

全自動數(shù)控鋸床根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可以將其劃分為臥式帶鋸床和立式帶鋸床，其中，臥式帶鋸床還包括剪刀式帶鋸床、雙立柱帶鋸床和單立柱式帶鋸床，立式帶鋸床包括滑車帶鋸床和滑臺帶鋸床。臥式帶鋸床主要包括三個系統(tǒng)，分別是液壓傳動、電氣控制和潤滑這三個系統(tǒng)。根據(jù)不同的操作方法可以將其分為手動操作和自動操作，其中，自動控制還可以分成PLC控制和運行開關(guān)控制。將臥式帶鋸床結(jié)構(gòu)和PLC控制方法相結(jié)合就組成了全自動臥式帶鋸床的PLC控制。

PLC是在工業(yè)環(huán)境下產(chǎn)生的，是一種可以進行數(shù)字運算和自動化控制的電子裝置。臥式帶鋸床的PLC控制系統(tǒng)使用的存儲裝置能夠起到編制程序的作用，在內(nèi)部存儲的過程中可以根據(jù)算數(shù)運算、邏輯運算、順序運算、計時和計數(shù)等不同的命令進行運算操作。臥式帶鋸床的PLC控制系統(tǒng)還能夠利用數(shù)字式的輸入輸出或者模擬式的輸入輸出對全自動臥式帶鋸床的切割過程進行控制[1]。

臥式帶鋸床PLC控制有非常多的優(yōu)點，在運算和控制中具有非常強的可靠性、抗干擾性、普適性、適應(yīng)性和柔性，而且具有較高的性價比，操作簡單且成本較低，不僅功能豐富和靈活，還有著非常小的體積和非常輕的重量。臥式帶鋸床PLC控制系統(tǒng)能夠快速和準確地診斷臥式帶鋸床的故障問題，檢查和維修的過程十分簡單，PLC控制系統(tǒng)的編程并不復(fù)雜的特點方便操作人員快速學(xué)習(xí)和掌握使用方法，在對全自動臥式帶鋸床進行電路控制的過程中具有極高的價值。

二、全自動臥式帶鋸床的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

1、控制系統(tǒng)的設(shè)計要求

臥式帶鋸床使用PLC控制系統(tǒng)能夠?qū)λ土系拈L度和計數(shù)情況進行自動化控制，可以通過專門的調(diào)速閥來控制臥式帶鋸床的速度和進給壓力，在PLC的精準控制中將臥式帶鋸床調(diào)整到最好的鋸切狀態(tài)。臥式帶鋸床PLC控制系統(tǒng)具有三個方面的設(shè)計要求：（1）PLC控制系統(tǒng)要保證操作的靈活性，整個系統(tǒng)需要具備人機對話的能力，讓操作人員可以直接在中文界面和實時狀態(tài)顯示中就可以及時看到整個系統(tǒng)的運行情況，如運行的速度和預(yù)警的提示等，還要保證操作人員可以根據(jù)變化隨時調(diào)整預(yù)設(shè)參數(shù)。（2）PLC控制系統(tǒng)需要具備動態(tài)調(diào)整鋸床工進速度的功能，在臥式帶鋸床進行鋸切的時候，鋸條的性能和鋸切的精確性會受到鋸切面積和部件材質(zhì)等因素的影響，所以要使用專門用于臥式帶鋸床的調(diào)速閥實現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)整，通過速度自動化控制保證臥式帶鋸床鋸切的精確程度。（3）PLC控制系統(tǒng)需要在送料的過程中具備精準定位的功能，沒有使用PLC控制系統(tǒng)時經(jīng)常會利用標尺來測量送料的移動距離，具有非常大的誤差，所以要結(jié)合PLC控制系統(tǒng)使用位移傳感器，實現(xiàn)自動送料和保證下料精度的設(shè)計目的[2]。

2、控制系統(tǒng)的主電路設(shè)計、控制器選型和軟件設(shè)計

（1）主電路設(shè)計：PLC控制系統(tǒng)在設(shè)計主電路的時候需要考慮系統(tǒng)中的三個電機裝置，三個電機為冷卻電機裝置、鋸輪電機裝置以及油泵電機裝置，其中，前兩種電機裝置需要使用PLC控制系統(tǒng)中的接觸器1進行控制，第三個電機裝置需要使用控制系統(tǒng)中的接觸器2進行控制。（2）控制系統(tǒng)的控制器選型：在設(shè)計中選擇了DVP32EC型的PLC當(dāng)成主要的控制部件，這個控制器具有成本較低、功能強大、適應(yīng)能力強的優(yōu)點，而且該控制器還可以使用RS-232通信口來連接觸摸屏，最大程度實現(xiàn)了自動化控制的目標。（3）控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計：臥式帶鋸床控制系統(tǒng)的軟件包括兩個部分，第一個部分是PLC控制程序，第二個部分是觸摸屏界面顯示程序。PLC控制程序由多個子程序組成，可以實現(xiàn)不同的控制功能，如初始化和通信的功能、發(fā)現(xiàn)異常情況自動停止的功能、實時顯示系統(tǒng)運行參數(shù)信息的功能。初始化程序不僅具有初始化的功能，還可以調(diào)整觸摸屏顯示和通信的參數(shù)。通信程序的通信功能主要體現(xiàn)為PLC控制系統(tǒng)和觸摸屏之間的通信。自動停止的中斷程序可以準確檢測出下料的實際長度，還可以對輸入的數(shù)據(jù)和輸出的數(shù)據(jù)進行處理。實時顯示程序能夠?qū)εP式帶鋸床的鋸切和工進的速度以及下料的實際長度等數(shù)據(jù)信息進行實時監(jiān)測和傳輸顯示。

結(jié)論：全自動臥式帶鋸床的PLC控制系統(tǒng)具有非常強大的功能和非常簡單的操作方法，能夠同時、快速、不間斷切割數(shù)量和尺寸都不同的材料，傳統(tǒng)的手工鋸床較大的測量誤差導(dǎo)致切割精度非常低，而全自動臥式帶鋸床的PLC控制具有非常高的長度測量精度，可以將精度控制在±0.05mm之內(nèi)，而且由于控制系統(tǒng)的程序和各項參數(shù)可以根據(jù)需要進行修改，所以系統(tǒng)還有很好的靈活性和適應(yīng)性。

參考文獻：

[1]盧祥勝，趙慶輝.可編程序控制器在帶鋸床改造中的應(yīng)用[J].電世界，2020，61（04）：42-46.

[2]王文慧，巫邵波，史云霞.GB4230帶鋸床送料機構(gòu)的數(shù)控化改造[J].裝備制造技術(shù)，2020（03）：184-186.

1952500520231