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

    xuanyajishu，yejiaojinshuxuanyachengxingjishu，tongguoxuanzhuanshizhishoulidianyoudiandaoxianyouxiandaomian，tongshizaimougefangxianggeiyuyidingdeyalishijinshucailiaoyanzhezheyifangxiangbianxingheliudongerchengxingmouyixingzhuangdejishu。zheli，jinshucailiaobixujuyousuxingbianxinghuoliudongxingneng，xuanyachengxingbudengtongsuxingbianxing，tashijisuxingbianxingheliudongbianxingdefuzaguocheng
，tebiexuyaozhichudeshi，womensuoshuodexuanyachengxingjishubushidanyideqianglixuanyaheputongxuanya，tashiliangzhedejiehe。

    旋壓是將平板或空心坯料固定在旋壓機的(de)模(mo)具(ju)上(shang)，在(zai)坯(pi)料(liao)隨(sui)機(ji)床(chuang)主(zhu)軸(zhou)轉(zhuan)動(dong)的(de)同(tong)時(shi)
，用(yong)旋(xuan)輪(lun)或(huo)趕(gan)棒(bang)加(jia)壓(ya)於(yu)坯(pi)料(liao)，使(shi)之(zhi)產(chan)生(sheng)局(ju)部(bu)的(de)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)。在(zai)旋(xuan)輪(lun)的(de)進(jin)給(gei)運(yun)動(dong)和(he)坯(pi)料(liao)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)運(yun)動(dong)共(gong)同(tong)作(zuo)用(yong)下(xia)，使(shi)局(ju)部(bu)的(de)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)逐(zhu)步(bu)地(di)擴(kuo)展(zhan)到(dao)坯(pi)料(liao)的(de)全(quan)部(bu)表(biao)麵(mian)，並(bing)緊(jin)貼(tie)於(yu)模(mo)具(ju)，完(wan)成(cheng)零(ling)件(jian)的(de)旋(xuan)壓(ya)加(jia)工(gong)。

    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
、變(bian)頻(pin)器(qi)等(deng)自(zi)動(dong)化(hua)產(chan)品(pin)
，為(wei)客(ke)戶(hu)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)套(tao)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)的(de)生(sheng)產(chan)線(xian)係(xi)統(tong)，受(shou)到(dao)了(le)客(ke)戶(hu)和(he)使(shi)用(yong)單(dan)位(wei)的(de)充(chong)分(fen)認(ren)可(ke)，再(zai)次(ci)證(zheng)明(ming)中(zhong)達(da)電(dian)通(tong)是(shi)客(ke)戶(hu)值(zhi)得(de)信(xin)賴(lai)的(de)合(he)作(zuo)夥(huo)伴(ban)。運(yun)行(xing)實(shi)踐(jian)表(biao)明(ming)，係(xi)統(tong)性(xing)能(neng)穩(wen)定(ding)
，安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)，性(xing)價(jia)比(bi)高(gao)，值(zhi)得(de)業(ye)界(jie)同(tong)行(xing)借(jie)鑒(jian)和(he)推(tui)廣(guang)。

[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