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
　　

1 引言
　　旋壓技術(shù)，也叫金屬旋壓成形技術(shù)，通過旋轉(zhuǎn)使之受力點(diǎn)由點(diǎn)到線由線到面，同時(shí)在某個(gè)方向給予一定的壓力使金屬材料沿著這一方向變形和流動而成型某一形狀的技術(shù)。這里，金屬材料必須具有塑性變形或流動性能，旋壓成形不等同塑性變形，它是集塑性變形和流動變形的復(fù)雜過程，特別需要指出的是，我們所說的旋壓成形技術(shù)不是單一的強(qiáng)力旋壓和普通旋壓，它是兩者的結(jié)合。
　　旋壓是將平板或空心坯料固定在旋壓機(jī)的模具上，在坯料隨機(jī)床主軸轉(zhuǎn)動的同時(shí)，用旋輪或趕棒加壓于坯料，使之產(chǎn)生局部的塑性變形。在旋輪的進(jìn)給運(yùn)動和坯料的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動共同作用下，使局部的塑性變形逐步地?cái)U(kuò)展到坯料的全部表面，并緊貼于模具，完成零件的旋壓加工。
　　旋壓皮帶輪與鑄鐵皮帶輪相比的優(yōu)點(diǎn)是采用旋壓工藝制成的(無屑加工)，結(jié)構(gòu)輕、省材料，因而轉(zhuǎn)動慣量小，是一種節(jié)料、節(jié)能的新產(chǎn)品。生產(chǎn)效率高(每分鐘加工2～4件)，平衡性能好，一般無需平衡處理。由于材料流線不被切斷，表面生產(chǎn)冷作硬化，組織密度提高，使輪槽表面的強(qiáng)度和硬度提高，并且尺寸精度高，三角帶與輪槽的滑差小，皮帶壽命長。
　　

2 工藝控制要求
　　本文介紹的是多功能旋壓機(jī)用于生產(chǎn)、加工各種型號的汽車皮帶輪，并通過在觸摸屏中調(diào)整工藝流程、改變設(shè)備運(yùn)行參數(shù)加工不同規(guī)格的汽車皮帶輪。圖1是多功能旋壓機(jī)的控制實(shí)景圖。

　　　　　　　　　　　　　　　　　圖1 多功能旋壓機(jī)控制實(shí)景
　　圖A 自動模式：
　　(1)當(dāng)模式開關(guān)撥至『Auto』時(shí)，設(shè)備切換至自動模式，此時(shí)可通過觸摸屏配置自動模式參數(shù)。
　　(2)進(jìn)入自動模式后，通過控制面板上的『啟動』按鈕啟動，每按一次『啟動』按鈕，設(shè)備按照預(yù)先設(shè)置的步驟執(zhí)行。
　　(3)當(dāng)發(fā)生緊急情況需要停車時(shí)，按下『停止』按鈕，可終止當(dāng)前所有動作。
　　(4)設(shè)備有三種狀態(tài)，運(yùn)行狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)、故障狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備為運(yùn)行狀態(tài)時(shí)， 指示燈點(diǎn)亮；當(dāng)設(shè)備為待機(jī)狀態(tài)時(shí)， 指示燈點(diǎn)亮；當(dāng)設(shè)備為故障狀態(tài)時(shí)， 指示燈點(diǎn)亮。
　　B手動模式：
　　當(dāng)模式開關(guān)撥至『Manu』，設(shè)備工作于手動模式。此時(shí)可通過控制面板的進(jìn)刀/退刀按鈕分別控制主缸、1#缸、2#缸、3#缸、4#缸、頂出缸的進(jìn)刀/退刀動作。
　　

3控制系統(tǒng)
　　3.1 硬件配置
　　本系統(tǒng)的硬件配置如表1所示。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1 系統(tǒng)硬件配置圖
　　3.2 系統(tǒng)框架
　　多功能旋壓機(jī)控制系統(tǒng)采用臺達(dá)人機(jī)界面作為主站監(jiān)控設(shè)備，利用人機(jī)界面DOP-B07S201的RS232通訊口。PLC主機(jī)DVP80EH00R2采用RS232通訊口與HMI設(shè)備連接，同時(shí)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(shí)際輸出頻率；人機(jī)界面設(shè)定電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，讀取電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速。PLC主機(jī)同時(shí)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制編碼器、電子尺和熱電偶傳感器等外圍測量設(shè)備。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖2 控制系統(tǒng)框架圖
　　3.3 部分產(chǎn)品介紹
　　（1）LTM-400S5K電子尺

　　（2）比例放大器PF-AC-220　

　　（3）VFD370B變頻器參數(shù)設(shè)置

4 上位機(jī)監(jiān)控畫面
　　4.1 主監(jiān)控界面
　　多功能旋壓機(jī)主監(jiān)控界面有手動模式參數(shù)設(shè)置、自動模式參數(shù)設(shè)置、自動模式、運(yùn)行模式、溫度顯示、報(bào)警查看、幫助等功能，用戶可以點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕進(jìn)入其畫面。如圖4所示。
 

 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖4  主監(jiān)控界面
　　4.2 手動模式
　　手動模式下，主油缸、左側(cè)缸、右側(cè)缸執(zhí)行進(jìn)給/后退均分為三段位置。
　　A：設(shè)置進(jìn)給位置參數(shù)時(shí)，快進(jìn)位置、慢進(jìn)1位置、慢進(jìn)2位置的設(shè)定值應(yīng)逐漸增大，相應(yīng)的壓力和流量應(yīng)逐漸增大。如圖5所示。

　　　　　　　　　　　　　　　　圖5  設(shè)置進(jìn)給位置參數(shù)的運(yùn)行畫面
　　B：設(shè)置退刀位置參數(shù)時(shí)，快進(jìn)位置、慢進(jìn)1位置、慢進(jìn)2位置的設(shè)定值應(yīng)逐漸減小，相應(yīng)的壓力和流量應(yīng)逐漸減小。如圖6所示。

　　　　　　　　　　　　　　　　圖6 設(shè)置退刀位置參數(shù)的運(yùn)行畫面
　　注意為防止因設(shè)備振動導(dǎo)致油缸誤動作，可適當(dāng)調(diào)節(jié)終點(diǎn)誤差的設(shè)定值，確保系統(tǒng)切換平穩(wěn)進(jìn)行。
　　4.3 自動模式
　　自動模式運(yùn)行包含1#缸第一次進(jìn)刀、2#缸第一次進(jìn)刀、1#缸第二次進(jìn)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(jìn)刀/退刀、2#缸進(jìn)刀/退刀可由用戶根據(jù)實(shí)際工況自行選擇。默認(rèn)情況下為確定，表示不執(zhí)行該步驟，如需執(zhí)行該步驟，只需點(diǎn)擊將按鈕切換為取消 即可。如圖7所示。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖7  自動運(yùn)行模式
　　4.4報(bào)警模式
　　點(diǎn)擊警報(bào)查看按鈕，進(jìn)入報(bào)警模式，如圖8所示：此模式可以查看四項(xiàng)內(nèi)容：
　　（1）04PT、04DA、06XA的運(yùn)行狀態(tài)。
　　（2）潤滑泵、冷卻水泵的工作狀態(tài)。
　　（3）1#、2#以及3#液壓泵的工作狀態(tài)。
　　（4）變頻器的工作狀態(tài)。