摘  要：本文主要論述台達變頻器、PLC、HMI產品在多功能旋壓機控製係統的應用原理
， 在該係統中，變頻器驅動主軸電機的旋轉；PLC以RS-485通訊方式調節主軸（變頻器）的轉速，PLC模擬量擴展模塊用於控製液壓缸的壓力和流量，編碼器獲取左側液壓缸以及右側液壓缸的當前位置信號
，HMI監控旋壓機的運行狀態以及警報信息，展示了台達自動化產品的係統集成優勢。

 

    關鍵詞：VFD-B變頻器 DVP80EH2主機　DVP04PT溫度模塊  DVP04DA模塊  DVP06XA模塊　DOP-B  HMI　

    Abstract: This article mainly explains the application theory of Delta’s inverter、PLC
、HMI products in Multi-function Spinning Machine. In this system, the inverter is used for realizing the actions of revolution, and the PLC modules adjust the rotate speed by the way of RS-485 communication protocol; The Analog Expansion Modules of PLC control the pressure and flow rate of the fluid cylinder; The current position signals of both sides of fluid cylinder are obtained by the encoder; The HMI can monitor the operation state and the alarm message. Thus, the whole network displays the system integration advantages of Delta’s industrial automation products.

 

    Key words: VFD-B series inverter, DVP80EH2 Host, DVP04PT Temperature Module, DVP04DA Module, DVP06XA Module, DOP-B ,HMI

    旋xuan壓ya技ji術shu，也ye叫jiao金jin屬shu旋xuan壓ya成cheng形xing技ji術shu
，通tong過guo旋xuan轉zhuan使shi之zhi受shou力li點dian由you點dian到dao線xian由you線xian到dao麵mian，同tong時shi在zai某mou個ge方fang向xiang給gei予yu一yi定ding的de壓ya力li使shi金jin屬shu材cai料liao沿yan著zhe這zhe一yi方fang向xiang變bian形xing和he流liu動dong而er成cheng型xing某mou一yi形xing狀zhuang的de技ji術shu。這zhe裏li
，金jin屬shu材cai料liao必bi須xu具ju有you塑su性xing變bian形xing或huo流liu動dong性xing能neng
，旋xuan壓ya成cheng形xing不bu等deng同tong塑su性xing變bian形xing，它ta是shi集ji塑su性xing變bian形xing和he流liu動dong變bian形xing的de複fu雜za過guo程cheng，特te別bie需xu要yao指zhi出chu的de是shi，我wo們men所suo說shuo的de旋xuan壓ya成cheng形xing技ji術shu不bu是shi單dan一yi的de強qiang力li旋xuan壓ya和he普pu通tong旋xuan壓ya

，它ta是shi兩liang者zhe的de結jie合he。

    旋壓是將平板或空心坯料固定在旋壓機demojushang，zaipiliaosuijichuangzhuzhouzhuandongdetongshi
，yongxuanlunhuoganbangjiayayupiliao

，shizhichanshengjubudesuxingbianxing。zaixuanlundejingeiyundonghepiliaodexuanzhuanyundonggongtongzuoyongxia，shijubudesuxingbianxingzhubudikuozhandaopiliaodequanbubiaomian，bingjintieyumoju
，wanchenglingjiandexuanyajiagong。

    旋壓皮帶輪與鑄鐵皮帶輪相比的優點是采用旋壓工藝製成的(無屑加工)，結構輕、省材料，因而轉動慣量小，是一種節料、節能的新產品。生產效率高(每分鍾加工2～4件)，平ping衡heng性xing能neng好hao
，一yi般ban無wu需xu平ping衡heng處chu理li。由you於yu材cai料liao流liu線xian不bu被bei切qie斷duan，表biao麵mian生sheng產chan冷leng作zuo硬ying化hua，組zu織zhi密mi度du提ti高gao，使shi輪lun槽cao表biao麵mian的de強qiang度du和he硬ying度du提ti高gao，並bing且qie尺chi寸cun精jing度du高gao，三san角jiao帶dai與yu輪lun槽cao的de滑hua差cha小xiao
，皮pi帶dai壽shou命ming長chang。

    本文介紹的是多功能旋壓機用於生產
、加工各種型號的汽車皮帶輪
，並通過在觸摸屏中調整工藝流程、改變設備運行參數加工不同規格的汽車皮帶輪。圖1是多功能旋壓機的控製實景圖。
   

    (1)當模式開關撥至『Auto』時，設備切換至自動模式，此時可通過觸摸屏配置自動模式參數。

    (2)進入自動模式後

，通過控製麵板上的『啟動』按鈕啟動，每按一次『啟動』按鈕
，設備按照預先設置的步驟執行。

    (3)當發生緊急情況需要停車時，按下『停止』按鈕，可終止當前所有動作。

    (4)設備有三種狀態
，運行狀態、待機狀態、故障狀態。當設備為運行狀態時
， 指示燈點亮；當設備為待機狀態時， 指示燈點亮
；當設備為故障狀態時
， 指示燈點亮。

    當模式開關撥至『Manu』
，設備工作於手動模式。此時可通過控製麵板的進刀/退刀按鈕分別控製主缸
、1#缸、2#缸
、3#缸、4#缸、頂出缸的進刀/退刀動作。

本係統的硬件配置如表1所示。

 

序號	產品型號	數量	說明
1	DVP80EH00R2	1台	EH2係列PLC主機
2	DVP04DA-H2	1台	4通道模擬量輸出模塊
3	DVP06XA-H2	1台	4通道輸入/2通道輸出混合模塊
4	DVP04TC-H2	1台	4通道溫度模塊
5	VFD370B23A	1台	37KW VFD-B係列變頻器
6	ZSP3806-003G-2500BZ1-12-24F	4台	無錫士普2500線編碼器
7	LTM-400S5K	1支	0～5K歐姆電子尺
8	DOP-B07S201	1台	DOP-B係列7”觸摸屏

    多功能旋壓機控製係統采用台達人機界麵作為主站監控設備，利用人機界麵DOP-B07S201的RS232通訊口。PLC主機DVP80EH00R2采用RS232通訊口與HMI設備連接
，同時利用RS485通訊口與變頻器VFD370B23A相連
，PLC通訊寫入變頻器給定頻率
、變頻器啟動停止命令
，讀取實際輸出頻率；人機界麵設定電機目標轉速，讀取電機實際轉速。PLC主機同時通過4通道模擬量輸出模塊、溫度模塊及輸入輸出混合模塊來控製編碼器、電子尺和熱電偶傳感器等外圍測量設備。

   

 

    多功能旋壓機主監控界麵有手動模式參數設置、自動模式參數設置、自動模式、運行模式、溫度顯示、報警查看、幫助等功能
，用戶可以點擊相應按鈕進入其畫麵。如圖4所示。
           

    手動模式下，主油缸
、左側缸、右側缸執行進給/後退均分為三段位置。

    A：設置進給位置參數時
，快進位置

、慢進1位置

、慢進2位置的設定值應逐漸增大，相應的壓力和流量應逐漸增大。如圖5所示。
           

    B：設置退刀位置參數時，快進位置、慢進1位置
、慢進2位置的設定值應逐漸減小，相應的壓力和流量應逐漸減小。如圖6所示。
           

    注意為防止因設備振動導致油缸誤動作，可適當調節終點誤差的設定值
，確保係統切換平穩進行。

    自動模式運行包含1#缸第一次進刀
、2#缸第一次進刀
、1#缸第二次進刀
、1#缸第一次退刀、1#缸第二次退刀
、2#缸第一次退刀等步驟。2.1#缸進刀/退刀
、2#缸進刀/退刀可由用戶根據實際工況自行選擇。默認情況下為 ，表示不執行該步驟，如需執行該步驟
，隻需點擊將按鈕切換為 即可。如圖7所示。
           

    點擊警報查看按鈕，進入報警模式，如圖8所示：此模式可以查看四項內容：

    （1）04PT、04DA、06XA的運行狀態。

    （2）潤滑泵、冷卻水泵的工作狀態。

    （3）1#、2#以及3#液壓泵的工作狀態。

    （4）變頻器的工作狀態。
           

    與傳統的旋壓機相比，基於台達自動化產品的多功能旋壓機具有以下特點：

    （1）進刀/退刀分三段進行

    此係統的進刀/退刀均分為三段位置，每段位置的目標點可根據加工工件的尺寸任意調整。每段位置的壓力和流量可通過觸摸屏任意調整。

    （2）可靠性高

    該係統通過PLC程序實現『提前通知』和『自動補償』功能。由於采用油壓/液壓控製，所以設備的運行慣性較大，容易衝過目標位置，這裏采用『提前通知』功能，可以有效避免左側缸和右側缸過衝的現象
；當左側缸或右側缸衝過目標位置時，執行『自動補償』功能，使左側缸以及右側缸能夠返回其目標位置。

    （3）人性化

    該係統采用直觀的畫麵實時顯示旋壓機的運行狀態
，便於工作人員迅速查看旋壓機的狀態以及警報信息。並提供『原點校正』功能，當設備硬件發生故障時，可以通過觸摸屏實現原點的校正功能，大大節省了設備的維護時間。

    根據客戶設備技術要求

，本多功能旋壓機控製係統結合台達HMI、PLC、bianpinqidengzidonghuachanpin，weikehukaifaleyitaowendingkekaodeshengchanxianxitong
，shoudaolekehuheshiyongdanweidechongfenrenke
，zaicizhengmingzhongdadiantongshikehuzhidexinlaidehezuohuoban。yunxingshijianbiaoming
，xitongxingnengwending


，anquankekao
，xingjiabigao，zhideyejietongxingjiejianhetuiguang。

[1] 台達全係列可編程序控製器  台達內部資料  2008

[2] 郭宗仁等. 可編程序控製器應用係統設計及通信網絡技術. 人民郵電出版社，2002

[3] 變頻器在工業中的選擇與應用 劉繼黨等 科技信息    2009年第23期