基于C#.net对多层压机实时自动控制系统设计

王伟平　谌桂枝

（湖南汽车工程职业学院，株洲412001）



基于C#.net对多层压机实时自动控制系统设计

王伟平谌桂枝

（湖南汽车工程职业学院，株洲412001）

摘要：当前，在工业控制领域越来越多的工控用户要求工作界面人性化，以改善人们的工作环境，提高产品质量和生产效率。本文采用基于C#语言设计对多层压机实时自动控制系统程序，实现用户在人造板压制时根据要求设置参数，真正实现人机对话，改善工人的工作环境，提高产品质量和生产效率。

关键词：C#语言多层压机自动控制系统人机对话

1 C#.net程序

多层压机杠杆式同时闭合装置系统是应用C#程序语言设计并开发的，采用的开发平台是Microsoft Visual Studio 2010，该系统采用C/S架构开发，应用本地sqlserver2005数据库存储数据，程序运行环境.net Framework2.0。

选用.net平台进行开发，因为.net技术优势明显：①运行环境安装配置方便（.net Framework2.0）；②技术易用，开发效率高；③技术成熟，主流技术；④能与windows平台紧密结合，最大限度利用系统功能。

2 压机参数确定

2.1 压机结构参数K1、K2、e的确定

根据中华人民共和国国家标准（GB1571-88）多层热压机参数，选定刨花板、胶合板、纤维板等人造板多层热压机同时闭合装置为主要对象，设计其工作界面并编制程序。

（1）压机层数分段。为简化设计，将各种压机层数实行分段。①刨花板热压机层数n为：5、10、15层，可将其层数分段，即：n≤10；n＞10。②胶合板热压机层数n为：5、10、15、20、25、30、40、50层，可将其层数分段，即：n≤10；10＜n≤25；25＜n≤50。③纤维板热压机层数n为：6、8、10、12、14层，可将其分段，即：n≤10；n＞10。

图1 同时闭合装置上、下铰座简图

（2）压机结构参数K1、K2、e的确定。如图1所示为同时闭合装置上、下铰座简图。K1为上铰接中心到上压板下表面之间的距离；K2为下铰接中心到下压板上表面之间的距离；X为上铰接中心到上压板上表面之间的距离；Y为下铰接中心到下压板下表面之间的距离；A为压板厚度。压机的结构参数x、y和e的影响因素及取值分析如下：

①与压机的层数n有关，层数不同，压机的受力和结构要求也不相同。层数n越多，压机受力越大，上、下铰支座结构尺寸要求越大，压机结构参数x、y和e取值越大。相反，x、y和e取值相应减小。为简化设计，把压机层数分成若干段来确定x、y和e的取值。

②因刨花板与纤维板厚度基本相当，为简化设计，它们的压机结构参数x、y和e取值相同；而胶合板较轻，同时考虑到其他因素，设计时胶合板压机结构参数x比纤维板压机小50 mm，结构参数y比纤维板压机小约40 mm。

③与板坯重量有关。但由于板坯与压板比较，板坯重量比较小，可以忽略不计。故设计时不考虑压机结构参数x、y和e与板坯重量。

因此，人造板多层压机同时闭合装置各结构参数x、y、K1、K2和e取值，如表1所示。

表1 压机参数x、y、K1、K2和e的取值

2.2压机开启角α1、终止角α2及其它参数的选定

压机层数较少时，摆杆摆角α一般约为45～90°；层数较多时，摆杆较长，一般设计为摆杆在水平位置上下摆动；设摆杆在水平位置上下摆动，向上摆动δ/2角压机完全闭合，向下摆动δ/2角压机完全张开，此时开启角和终止角为：

根据国外资料，角δ一般小于60°（取60°）。

（1）开启角α1的选定。层数越小，因压机重量越轻，开启角α1应取较值小；相反，开启角α1应取较值大。

（2）终止角α2的选定。为避免热压过程中拉杆与油箱碰撞，终止角α2应越小越好，即接近90°，但终止角太小，容易引起摆杆太长，使压机外廓尺寸大；故为减小压机外廓尺寸，终止角α2不能太小。一般终止角α2=90～120°。

人造板多层压机同时闭合装置开启角α1、终止角α2取值，如表2所示。

表2 多层压机同时闭合装置开启角α1、终止角α2取值

（3）其它参数确定。补偿油缸外径D=110mm，Δh=8mm；偏置式同时闭合装置修正系数KR=1.4；补偿油缸可靠性系数K=1.5；因此，人造板多层热压机同时闭合装置中各层热压板、板坯和垫板重量之和Q可按下式计算：

式中,Q为各层热压板、板坯和垫板重量之和，kgf；Q1为各层热压板重量，kgf；ρ1为热压板密度，7.8× 10-6kg/mm3；V1为热压板体积，V1=c.d.a1，mm3；Q2为各层板坯重量，kgf；ρ2为板坯密度，1×10-6kg/mm3；V2为板坯体积，V2=c.d.a2，mm3；Q3为各层垫板重量，kgf；ρ3为垫板密度，7.85×10-6kg/mm3；V3为垫板体积，V3= c.d.a3，mm3。

其中，c，d为分别为热压板、板坯及垫板的长和宽，mm；a1，a2，a3为分别为热压板、板坯及垫板的厚度，mm。

3 程序设计

3.1 对置式新压机同时闭合装置程序设计

结构参数K1、K2；偏距e=0；摆杆总长Rn；推杆长Ln；摆杆长Ri；拉杆长Li；油缸直径D；拉杆最大受力Fmax；补偿油缸总作用力P。

3.2 偏置式旧压机同时闭合装置程序设计

结构参数K1、K2；偏距e；摆杆总长Rn；推杆长Ln；摆杆长Ri；拉杆长Li；油缸直径D；拉杆最大受力Fmax；补偿油缸总作用力P。

4 人机界面设计

压机同时闭合装置人机界面设计包括用户给定的压机类型（即新、旧压机和纤维板、刨花板和胶合板热压机）；压机层数；热压板长度、宽度、厚度；压机开档；产品厚度；垫板厚度以及板坯厚度等。同时，提供用户所要求的压机参数，如摆杆长度、拉杆长度以及其它参数等。

人机界面设计相关说明：

（1）文本框内只能输入数字；

（2）当选择压机类型后，程序会自动将相关此压机的层数添加到“层数（n）：”的下拉列表中，由用户自行选择层数。

（3）用户从“请输入参数”将热压板长度、宽度、厚度等参数输入后，人机界面上有一个“计算”按钮，点击按钮后，在“输出结果”区有三张选项卡上分别显示结构参数、油缸直径、拉杆最大受力等。

5 结论

通过设计基于C#设计开发的对多层压机实时自动控制系统，减轻了以往人们设计压机时繁重的计算工作，实现了人造板制造行业在压制产品时，用户根据要求设置产品参数，同时自动输出压机的结构参数，真正实现人机对话，改善工人的工作环境，提高产品质量和生产效率。

参考文献

［1］张彦玲.Visual Basic 6.0程序设计教程［M］.2009，9.

［2］王伟平，谢力生.基于VB的人造板多层热压机杠杆式同时闭合装置专家系统设计［J］.林业机械与木工设备.2008.11.

［3］马安红.计算机编码在人造板机械行业的应用［J］.产品与开发，2005：11,26-29.

［4］南京林业大学.木工机械［M］.中国林业出版社，1987.12.

C# .Net Design Based on Real-time Multi-press Automatic Control System

WANG Weiping,CHEN Guizhi
（Hunan Vocational College of Automotive Engineering,Zhuzhou 412001）

Abstract:Currently, in the field of industrial control industrial users require more work-friendly interface, in order to improve people's working environment, improve product quality and production efficiency. This article was based on C# language designed for real-time multi-press automatic control system procedures, set parameters when pressing wood-based panels in accordance with the requirements for the users, realized the real man-machine dialogue to improve working environment, product quality and production efficiency.

Key words:C# language, multi-press, automatic control system, man-machine dialogue

基金项目：湖南省高校科研项目“人造板多层热压机杠杆式同时闭合装置专家系统设计”（编号：14C1203）。