摘要：本文就以木工機械中的砂光機為例，介紹臺達機電產(chǎn)品在其設備上的綜合應用。該控制系統基于臺達HMI、PLC、和變頻器等自動(dòng)化產(chǎn)品，實(shí)現了設備的技術(shù)升級與高效節能，體現出臺達自動(dòng)化產(chǎn)品較高的性?xún)r(jià)比。本系統的實(shí)際運行顯示：臺達產(chǎn)品穩定可靠，操作直觀(guān)簡(jiǎn)單，控制效率高，值得業(yè)界同行借鑒和推廣。

關(guān)鍵詞：PLC；變頻器；HMI；RS485；砂光機.

1 前言

　　當前我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和現代化水平的不斷提高，木工行業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。尤其是近年來(lái)作為國民經(jīng)濟支柱行業(yè)的房地產(chǎn)迅速崛起，使得人們對于家具的要求越來(lái)越高，這就刺激了各種木工行業(yè)的快速發(fā)展。近十年來(lái)，木工加工制造業(yè)經(jīng)歷了許多加工控制和自動(dòng)控制的技術(shù)改革。許多應用設備從原始的機械控制開(kāi)始，逐漸發(fā)展到結合機械結構的繼電器邏輯控制，但是傳統的繼電器控制存在控制效率低，抗干擾性差，設備故障率高等問(wèn)題，隨著(zhù)當前自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)逐漸為PLC和變頻器的控制所代替。隨著(zhù)木工行業(yè)的發(fā)展，相應的對于木工機械設備的要求越來(lái)越高，相應的控制難度也越來(lái)越高，控制系統自動(dòng)化程度要求也愈來(lái)愈高，根據設備不同會(huì )應用到不同種類(lèi)的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品，客戶(hù)需要根據控制對象的不同選擇相應的設備來(lái)進(jìn)行控制系統的構建。

　　臺達機電至今已經(jīng)能為客戶(hù)提供PLC控制器、溫度控制器、計數器、人機界面、變頻驅動(dòng)器、伺服驅動(dòng)器、數控系統等一系列產(chǎn)品，可以向客戶(hù)提供完善可靠的機電一體化解決方案。本文基于臺達產(chǎn)品構建了一套先進(jìn)的砂光機控制系統，實(shí)現砂光機的高效工作和電氣控制，值得業(yè)界借鑒并推廣。

2 工藝分析

　　木工砂光機通常指利用砂帶、砂布(紙)砂光工件表面的木工機床。帶式木工砂光機把無(wú)端的環(huán)形砂帶張緊在 2個(gè)或3個(gè)帶輪上,驅動(dòng)砂帶作連續運動(dòng)，一個(gè)張緊輪還作少量翹動(dòng)使砂帶產(chǎn)生橫向竄動(dòng)。用于平面加工的砂光機有固定的或移動(dòng)的工作臺。本文系統中的砂光機用于板材的拋光，根據設備的工位可分有八道工序，即：粗銑－精銑－擺動(dòng)砂光－擺動(dòng)砂光－第二次粗銑－第二次精銑－固定砂光－固定砂光。設備要求不管長(cháng)短板都能自動(dòng)砂光，而且可以任意調整砂光板的長(cháng)短。

3 控制系統

3.1 系統組成

系統硬件配置如表1所示：

表1 控制系統硬件配置表

控制系統框圖如圖1所示：

3.2 設備分析

?。?）可編程控制器

　　系統中采用臺達DVP60ES00R2 PLC，保證了系統具備較高的動(dòng)態(tài)響應能力,又滿(mǎn)足了木工行業(yè)對成本控制的要求。通過(guò)RS485和變頻器進(jìn)行通訊,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )給定控制頻率和讀取各個(gè)工序的輸出頻率，電流及相應的報警信息。

　?。?）臺達變頻器

　　系統選用臺達VFD-EL系列變頻器。八道工序每道工序配置一臺1.5Kw的變頻器，再加上一臺2.2Kw的輸送帶變頻器，共配備了九臺變頻器。

　?。?）觸摸屏操作面板

　　本系統人機對話(huà)友好，配置了一臺DOP-B05S100觸摸屏用于顯示運行狀況和修改工序的電氣參數，方便了工藝操作和系統維護，提高了設備的檔次。

4 上位機畫(huà)面及功能

　?。?）功能菜單畫(huà)面如圖2所示。

　　功能菜單包含了參數，狀態(tài)監控，手動(dòng)操作，故障檢查功能。

　?。?） 參數設置畫(huà)面。

　　各個(gè)工位的變頻器頻率通過(guò)人機輸入，經(jīng)PLC通過(guò)RS485傳送道變頻器中；通過(guò)各個(gè)工位時(shí)間的設置，可以調整木板砂光的位置。參數設置畫(huà)面如圖3所示。

?。?）手動(dòng)畫(huà)面，可以通過(guò)手動(dòng)操作控制各個(gè)工位，便于維護，如圖4所示。

?。?）狀態(tài)監控畫(huà)面，可以監控設備的運行狀態(tài)，通過(guò)RS485及時(shí)讀取變頻器的輸出頻率及工作電流。如圖5所示。

?。?）系統報警畫(huà)面，監控各個(gè)工位是否正常，如圖6所示。

5 結語(yǔ)

　　木工是一個(gè)環(huán)境非常惡劣的行業(yè)，工作環(huán)境對工人的身心健康影響很大，越來(lái)越多的木材加工廠(chǎng)開(kāi)始引進(jìn)自動(dòng)化加工設備。本次合作的設備廠(chǎng)家是廣東地區生產(chǎn)該類(lèi)設備的大廠(chǎng)，在本行業(yè)具有很強的影響力。系統運行實(shí)踐證明：臺達機電產(chǎn)品組成的強大的整合能力及高性?xún)r(jià)比的變頻器運行穩定，安全可靠，效率極高，完全能滿(mǎn)足行業(yè)各種運行環(huán)境的要求，必將在木工行業(yè)得到廣泛的推廣和應用。