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摘要：热压机在我国的胶合板生产中有着非常重要的地位，是不可或缺的设备，热压机的好坏决定着生产出的胶合板质量如何，也决定着产量的多少。在传统的热压机控制系统生产中，主要使用的电子控制元件是继电器，因此比较难以满足在进行热压生产时所需要的压力以及流量的控制[1]，这样的情况就会影响机器在工作中的安全性和可靠性。因此，本文提出采用可编程逻辑控制器来替代现在常用的控制电路，以尽可能简化系统的设计，来满足公司的生产需要。
关键词：热压机；PLC；电气控制
1 PLC在胶合板热压机电气控制中的应用
国内生产的胶合板一般采用多层框架热压机，为了使压制的胶合板表面平整均匀，会用一些油缸抬起热压板，由于液压系统的油缸需要执行加压、提升以及关闭压制过程，这也就会提高控制电路中已经有的电磁阀门数量。并且由于机器控制系统内部的多种因素都处在不稳定的状态下，因此整个电路就会更加复杂[2]。由于热压板主要是通过蒸汽去加热的，蒸汽漏气的情况难免会出现，因此整个工作台的湿度也会被提高，增加了电路的故障几率。
为了提高生产效率并确保胶合板质量，热压控制系统必须高度自动化、可靠性强并且足够安全。在热压机控制系统中使用 PLC 控制可以节省几乎所有的定时继电器和中间继电器，并且在PLC内也可以实现接触器之间的触点闭锁。此外，PLC所采用的生产工艺都是比较严格的，且集成电路的规模也很大，技术较新，内部的电路设计采取的技术是可靠性比较高的抗干扰电路设计，经过计算可以达到的无故障时间平均有三十万小时，在这样的情况下，使用PLC就会大幅度的提高热压机系统内部的安全性。
2 PLC 控制系统的设计思路
首先是需要满足设备在生产中的可靠性。由于原设备控制元件多，控制线路复杂，故障排除非常困难，因此，我们可以考虑热压机的油缸控制单元采用PLC控制，当满足要求时，入口和出口点被最小化，从而提高了整体设备的可靠性。除此之外，还应在控制电路中增加手动和自动转换开关，用于设备维护、保养和新型板的试生产。维修时需要加装保护开关，防止因操作不当而使吊板发生移动，当开关转换到保护状态时，如果发生故障，由于电气互相锁定，因此电锁不会将压板向下移动。基于上述的设计理念，按照具体的热压机结构，本次设计采取了C40P的31个点，其中有十七个入口和十四个出口。
3 设计的工作原理与控制过程
以高速单板压机的例子来说。这个设计中的热压机全部都有四个油缸，油缸安装在顶部，液压机的油路需要有六个电磁的阀门去负责，但是因为设计中每个机器的规格大小都是不一样的，因此出油泵的功率也是不一样的，小型电机的启动电流被设计成为Y形启动[3]，用来减小电机在启动时候的电流。夹板由小车进行加载，这个小车在承重的时候也依旧可以进行单方向的移动，当小车出来的时候，板胚就可以自行移动到压板上面。小车的电机主要由变频器进行控制，通过操作小车的变频器可以使小车前进或者后退减速。有六个电磁阀控制油缸，六个电磁阀之后有一个1阀门是主要的进油阀门，每每两个油缸的上下路都是被并联在一起的，分成两组，每组中有一个上部的进油阀门3、5还有一个下部的进油阀门2、4，以及一个总的回油阀门6。
油在气缸底部进入，此时活塞上升；当油在顶部进入时，活塞下降。也就是说，当1DT、2DT、4DT进行作业时，压板会上升，1DT、3DT、5DT进行作业时，压板下降加压；6DT进行作业时，气缸将被卸载。液压油泵由三相交流异步电动机驱动，要降低启动电流就需要降低电压。，采用Y模式启动，转换时间2-5秒。
油泵正常运转3秒后，压盘上升到位（设置上限位开关时）停止上升；这时装板的小车载板坯会快速进人，小车在进行卸下板胚之后就会向后退，当其遇见了后退限位的开关之后就会停下来。
随着托架降低并缩回，压板开始下降，当其遇见下限开关时，就会停止下降并开始保持压力同时进行计时，当油压升高时，当动压与恒压板之间的压力上升并达到上限压力设定值时，电动压力表的上限开关断开，压力立即停止。每个电磁阀自动控制热压过程中所需的压力并保持压力直到热压完成并开始出料。3 秒后压力板上升，就要手动进行卸载。
为了保证安全，控制电路中必须安装开关，高压控制电路中必须安装保护装置。如果压板到位了，就要手动关闭开关，防止因设备故障导致动压板掉落。此外，在压力维持控制循环中增加了过压保护开关[4]，以防止达到压力上限后油压继续提高。当超过压力时，此开关自动关闭，电磁阀门就会自动关闭；在停电的情况下，阀门关闭以停止压力。当压力降至可承受值时，开关闭合，系统控制恢复正常。
4 结尾
在传统的热压机控制系统生产中，主要使用的电子控制元件是继电器，因此比较难以满足在进行热压生产时所需要的压力以及流量的控制，这样的情况就会影响机器在工作中的安全性和可靠性，为了使压制的胶合板表面平整均匀，会用一些油缸抬起热压板[5]，由于液压系统的油缸需要执行加压、提升以及关闭压制过程，这也就会提高控制电路中已经有的电磁阀门数量。并且由于机器控制系统内部的多种因素都处在不稳定的状态下，因此整个电路就会更加复杂。由于热压板主要是通过蒸汽去加热的，蒸汽漏气的情况难免会出现，因此整个工作台的湿度也会被提高，增加了电路的故障几率。
由于我国在胶合板热压机控制系统存在的问题依旧不小，因此各个厂家在生产过程中首先是需要满足设备在生产中的可靠性。由于原设备控制元件多，控制线路复杂，故障排除非常困难，因此，我们可以考虑热压机的油缸控制单元采用PLC控制，当满足要求时，入口和出口点被最小化，从而提高了整体设备的可靠性[6]。除此之外，还应在控制电路中增加手动和自动转换开关，用于设备维护、保养和新型板的试生产。维修时需要加装保护开关，防止因操作不当而使吊板发生移动，当开关转换到保护状态时，如果发生故障，由于电气互相锁定，因此电锁不会将压板向下移动。
本文基于以上设计方案，提出了PLC 控制系统的设计方案并讲解了控制原理和工作过程，经过大量的测试表明，这样的设备运行是比较稳定的，也可以使生产过程中的工作效率大幅度提高，能够取得比较好的经济收益，压机也有不错的稳定性和安全生产性。
参考文献：
[1]王卫兵，高俊山，唐远新，等可编程控制器原理与应用[M].北京：机械工业出版社.2004.
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[6]陈琦；；浅谈中低压配电网自动化及其PLC实现方案[A]；合作 发展 创新——2008（太原）首届中西部十二省市自治区有色金属工业发展论坛论文集[C]；2008年