1 前言
當前我國經濟的快速發(fā)展和現(xiàn)代化水平的不斷提高，木工行業(yè)的發(fā)展突飛猛進。尤其是近年來作為國民經濟支柱行業(yè)的房地產迅速崛起，使得人們對于家具的要求越來越高，這就刺激了各種木工行業(yè)的快速發(fā)展。近十年來，木工加工制造業(yè)經歷了許多加工控制和自動控制的技術改革。許多應用設備從原始的機械控制開始，逐漸發(fā)展到結合機械結構的繼電器邏輯控制，但是傳統(tǒng)的繼電器控制存在控制效率低，抗干擾性差，設備故障率高等問題，隨著當前自動化控制技術的發(fā)展，已經逐漸為PLC和變頻器的控制所代替。隨著木工行業(yè)的發(fā)展，相應的對于木工機械設備的要求越來越高，相應的控制難度也越來越高，控制系統(tǒng)自動化程度要求也愈來愈高，根據(jù)設備不同會應用到不同種類的工業(yè)自動化產品，客戶需要根據(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。
臺達機電至今已經能為客戶提供PLC控制器、溫度控制器、計數(shù)器、人機界面、變頻驅動器、伺服驅動器、數(shù)控系統(tǒng)等一系列產品，可以向客戶提供完善可靠的機電一體化解決方案。本文基于臺達產品構建了一套先進的砂光機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)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端的環(huán)形砂帶張緊在 2個或3個帶輪上,驅動砂帶作連續(xù)運動，一個張緊輪還作少量翹動使砂帶產生橫向竄動。用于平面加工的砂光機有固定的或移動的工作臺。本文系統(tǒng)中的砂光機用于板材的拋光，根據(jù)設備的工位可分有八道工序，即：粗銑－精銑－擺動砂光－擺動砂光－第二次粗銑－第二次精銑－固定砂光－固定砂光。設備要求不管長短板都能自動砂光，而且可以任意調整砂光板的長短。
3 控制系統(tǒng)
3.1 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)硬件配置如表1所示：
控制系統(tǒng)框圖如圖1所示：
圖1 控制系統(tǒng)框圖
3.2 設備分析
（1）可編程控制器
系統(tǒng)中采用臺達DVP60ES00R2 PLC，保證了系統(tǒng)具備較高的動態(tài)響應能力,又滿足了木工行業(yè)對成本控制的要求。通過RS485和變頻器進行通訊,通過網絡給定控制頻率和讀取各個工序的輸出頻率，電流及相應的報警信息。
（2）臺達變頻器
系統(tǒng)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。
（3）觸摸屏操作面板
本系統(tǒng)人機對話友好，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(shù)，方便了工藝操作和系統(tǒng)維護，提高了設備的檔次。
4 上位機畫面及功能
（1）功能菜單畫面如圖2所示。
功能菜單包含了參數(shù)，狀態(tài)監(jiān)控，手動操作，故障檢查功能。
圖2 功能菜單畫面
（2） 參數(shù)設置畫面。
各個工位的變頻器頻率通過人機輸入，經PLC通過RS485傳送道變頻器中；通過各個工位時間的設置，可以調整木板砂光的位置。參數(shù)設置畫面如圖3所示。
圖3 參數(shù)設置畫面
（3）手動畫面，可以通過手動操作控制各個工位，便于維護，如圖4所示。
圖4 手動操作畫面
（4）狀態(tài)監(jiān)控畫面，可以監(jiān)控設備的運行狀態(tài)，通過RS485及時讀取變頻器的輸出頻率及工作電流。如圖5所示。
圖5 狀態(tài)監(jiān)控畫面
（5）系統(tǒng)報警畫面，監(jiān)控各個工位是否正常，如圖6所示。
圖6 系統(tǒng)報警畫面
5 結語
木工是一個環(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，越來越多的木材加工廠開始引進自動化加工設備。本次合作的設備廠家是廣東地區(qū)生產該類設備的大廠，在本行業(yè)具有很強的影響力。系統(tǒng)運行實踐證明：臺達機電產品組成的強大的整合能力及高性價比的變頻器運行穩(wěn)定，安全可靠，效率極高，完全能滿足行業(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。
【參考文獻】
[1] 臺達全系列可編程序控制器，臺達內部資料 2007
[2].臺達DOP-B人機界面應用技術手冊，臺達內部資料 2007
[3].臺達VFD-EL變頻器技術手冊，臺達內部資料 2007
[4] 變頻器在工業(yè)中的選擇與應用 劉繼黨等 科技信息 2009年第23期
作者簡介：韓劍，男，中達電通資深技術工程師，在木工機械、機床等領域具有豐富的應用經驗，現(xiàn)從事臺達自動化產品技術整合應用與研究。