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《南京林业大学》 2011年
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弧状竹片双向预应力展平机PLC控制系统的研究

孙彦欣  
【摘要】:近年来,随着市场需求的变化和科学技术的进步,竹材加工业蓬勃发展,不断开发出新的竹材产品,如竹材胶合板、竹地板等。因此,竹平板的制备占据了至关重要的地位。为了保证竹平板加工的质量,提高竹材的利用率,要选择适当的加工方法,且必须要有专用的竹材加工设备。随着计算机技术和自动控制技术的相互渗透,工业控制系统得到广泛的应用。本文首次将PLC控制技术应用于竹片展平设备,实现弧状竹片双向预应力无裂缝展平。 本课题在研究获得弧状竹片展平工艺参数的基础上,分析了竹片展平机自动化控制的意义,综述了国内外竹材加工利用的现状;重点介绍了基于PLC的弧状竹片预应力展平机的控制系统,以及应用压力传感器和位置传感器进行模拟量采集的相关设计。所研发的控制系统选用OMRON公司的C200HE型可编程序控制器作为主控设备,通过在线检测展平主压板位置,协调控制液压系统,以适应展平不同弧状弓高的弧状竹片。此外,通过在线检测主压板压力和侧压板压力,来调节主压板压力和侧压板压力,使双向预应力恰当关联,保证不同厚度的弧状竹片无裂缝展平。 本弧状竹片展平控制系统软件设计,包括整个手动/自动PLC控制程序编写和触摸屏人机对话界面编程两部分。通过控制程序实现对液压系统电磁阀的控制,进而控制主压板的进给位移,并根据竹片的不同弧弓高和厚度,控制系统自适应产生大小合适的主压板和侧压板压力,即双向预应力,完成弧状竹片无裂缝展平;通过触摸屏建立良好的人机对话界面,实现整个操作控制的可视化操作。其中人机对话界面包括展平初始参数的设置、动态显示展平压力和展平位置曲线、事故报警等功能。 本课题针对弧状竹片双向预应力展平机研发出一套完整的自适应控制系统。可自适应解决不同竹片原材料,及其宽度不一、厚度不一、弧弓高不一、曲率半径不一等无裂缝展平难点,在竹片展平工艺和装备上进行了前所未有的创新,具有较高的推广价值。
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