基于plc控制在木材含水率检测中的应用-5

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1、制材生产线板材含水率在线检测及分选控制系统的设计项目资助：948项目实木优选在线检测与控制关键技术引进（2011-4-04）资助。作者简介：傅煜（1987~），男，东北林业大学在读硕士研究生，主要研究方向木工机械通讯作者：花军，男，教授，博士生导师傅煜花军王春雨张怡卓（东北林业大学，哈尔滨150040）摘要：介绍了PLC控制的制材生产线板材含水率在线检测及分选控制系统的设计。该系统利用单一平面电容传感器对高含水率板材进行在线检测，以西门子S7-200CPU226为控制核心，同时结合计算机对所得数据进行实时显示及分

2、选控制，提高了制材生产线板材含水率在线检测及分选的自动化和可视化，为后续的板材分级干燥，达到节能降耗、提高干燥质量和生产效率奠定了基础。关键词：PLC控制；制材生产线；含水率；在线检测；分选DesignofMoistureContentfortheBoardOnlineTestingandDetectionSystemonTimberProductionLineFuYuHuaJunWangChunyuZhangYizhuo(NortheastForestryUniversity,Harbin150040)Abst

3、ract:DescribesthedesignofmaterialsheetmoisturedetectionlinesortingsystemwhichiscontrolledbythePLCcontrolsystemforlumberingproductionline.Thesystemusesasingleplanecapacitancesensorofhighmoisturecontentplank,proceedonlinedetection,withSiemenss7-200CPU226ascontr

4、olcore,incombinationwiththecomputertothereal-timedatadisplayandsortingcontrol,improvethesystemofmaterialproductionlineplankon-linedetectioninmoisturecontentautomationandvisualization,forsubsequentplankclassificationtodry,savingenergyandreducingconsumption,and

5、improvethequalityofdrylaidafoundation.Keyword:PLCcontrol;TimberProductionLine;Moisturecontent;Onlinetesting;Separation引言木材含水率是检测木材质量的重要指标之一，对木材的物理、力学性质具有重要影响。测定木材的含水率，尤其是制材生产线原木加工成的板材含水率在线检测及分选是合理利用木材、节约木材的重要技术措施，是制材加工生产中的重要工序。板材含水率在线检测的准确程度直接影响后续板材干燥的质量、出材率，

6、干燥及加工过程中的生产成本，生产效率等；实现制材生产线板材含水率在线检测及分选的自动化和可视化，为后续的板材分级干燥，达到节能降耗、提高干燥质量和生产效率奠定了基础，为合理、节约利用我国有限的森林资源，保持生态平衡，实现可持续发展具有非常重要的意义。目前，检测木材含水率的测量方法很多，主要有称重法、电阻法、电容法、红外光谱法、射线法、超声波法等，实际生产中大多采用电阻法。但是，电阻法一般在6％~30％之间时比较精确，当木材含水率超过30%时，导电性变化很小，所以无法实现在高含水率下的含水率连续在线检测；而单一平面

7、电容传感器在工作时与被测木材完全无接触，并可以保证在高含水率下高效、高速、连续无接触地测量木材含水率[1]。因此，采用电容法在线测试木材含水率，近年来在许多木材工业发达国家的应用日益广泛，检测技术也日趋成熟。本文设计的制材生产线板材含水率在线检测及分选控制系统是利用单一平面电容传感器检测法对高含水率板材进行在线检测，以西门子S7-200CPU226为控制核心，同时结合计算机对所得数据进行实时显示及分选控制，实现制材生产线板材含水率在线检测及分选的自动化和可视化。1．检测过程、控制系统组成及其工作原理1.1生产线检

8、测控制过程由图1所示板材含水率在线检测生产线示意图。板材1从进料端进入生产线，通过横向电容传感器2进行检测,若板材的含水率大于该传感器的设定值，板材直接通过中间的传送带6送出堆料；若通过的板材含水率小于该传感器的设定值，分选踢腿3落下，把板材送到左侧的传送带7，再经过纵向电容传感器8进行二次检测，确定其含水率进一步分选。整个检测过程由工控机4、9控制，然后上传到计算机5显