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1、2022年台达自动化产品在多功能旋压机的应用 论文导读：本文主要论述台达变频器、PLC、HMI产品在多功能旋压机限制系统的应用原理，在该系统中，变频器驱动主轴电机的旋转；PLC以RS-485通讯方式调整主轴的转速，PLC模拟量扩展模块用于限制液压缸的压力和流量，编码器获得左侧液压缸以及右侧液压缸的当前位置信号，HMI监控旋压机的运行状态以及警报信息，展示了台达自动化产品的系统集成优势。关键词：VFD-B变频器，DVP80EH2主机，DVP04PT温度模块，DVP04DA模块，DVP06XA模块，DOP-B，HMI 1引言 旋压技术，也叫金属旋压成形技术，通过旋转使之受力点由点到线由线到面，同时
2、在某个方向赐予肯定的压力使金属材料沿着这一方向变形和流淌而成型某一形态的技术。这里，金属材料必需具有塑性变形或流淌性能，旋压成形不等同塑性变形，它是集塑性变形和流淌变形的困难过程，特殊须要指出的是，我们所说的旋压成形技术不是单一的强力旋压和一般旋压，它是两者的结合。 旋压是将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上，在坯料随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于坯料，使之产生局部的塑性变形。在旋轮的进给运动和坯料的旋转运动共同作用下，使局部的塑性变形逐步地扩展到坯料的全部表面，并紧贴于模具，完成零件的旋压加工。 旋压皮带轮与铸铁皮带轮相比的优点是采纳旋压工艺制成的(无屑加工)，结构轻、省材料，因而转
3、动惯量小，是一种节料、节能的新产品。生产效率高(每分钟加工24件)，平衡性能好，一般无需平衡处理。由于材料流线不被切断，表面生产冷作硬化，组织密度提高，使轮槽表面的强度和硬度提高，并且尺寸精度高，三角带与轮槽的滑差小，皮带寿命长。 2工艺限制要求 本文介绍的是多功能旋压机用于生产、加工各种型号的汽车皮带轮，并通过在触摸屏中调整工艺流程、变更设备运行参数加工不同规格的汽车皮带轮。图1是多功能旋压机的限制实景图。 图1多功能旋压机限制实景图 A自动模式： (1)当模式开关拨至Auto时，设备切换至自动模式，此时可通过触摸屏配置自动模式参数。 (2)进入自动模式后，通过限制面板上的启动按钮启动，每按
4、一次启动按钮，设备根据预先设置的步骤执行。 (3)当发生紧急状况须要停车时，按下停止按钮，可终止当前全部动作。 (4)设备有三种状态，运行状态、待机状态、故障状态。当设备为运行状态时，指示灯点亮；当设备为待机状态时，指示灯点亮；当设备为故障状态时，指示灯点亮。 B手动模式： 当模式开关拨至Manu，设备工作于手动模式。此时可通过限制面板的进刀/退刀按钮分别限制主缸、1#缸、2#缸、3#缸、4#缸、顶出缸的进刀/退刀动作。 3限制系统 3.1硬件配置 本系统的硬件配置如表1所示。 序号产品型号数量说明1DVP80EH00R21台EH2系列PLC主机2DVP04DA-H21台4通道模拟量输出模块3
5、DVP06XA-H21台4通道输入/2通道输出混合模块4DVP04TC-H21台4通道温度模块5VFD373B23A1台37KWVFD-B系列变频器6ZSP3806-003G-2500BZ1-12-24F4台无锡士普2500线编码器7LTM-400S5K1支05K欧姆电子尺8DOP-B07S2022台DOP-B系列7触摸屏 表1系统硬件配置图 3.2系统框架 多功能旋压机限制系统采纳台达人机界面作为主站监控设备，利用人机界面DOP-B07S201的RS232通讯口。PLC主机DVP80EH00R2采纳RS232通讯口与HMI设备连接，同时利用RS485通讯口与变频器VFD373B23A相连，P
6、LC通讯写入变频器给定频率、变频器启动停止吩咐，读取实际输出频率；人机界面设定电机目标转速，读取电机实际转速。PLC主机同时通过4通道模拟量输出模块、温度模块及输入输出混合模块来限制编码器、电子尺和热电偶传感器等外围测量设备。 图2限制系统框架图 3.3部分产品介绍 LTM-400S5K电子尺 电子尺又称位移传感器，运动传感器的功能是把一个机械位移转换成电气信号，并且该信号能够与机械运动成正比。电刷装配连接到机械激励器，继而使塑料阻轨产生一个电压安排器。电阻计的阻轨连接到稳定的输入直流电压。发表论文，VFD-B变频器。当在电刷和修正阻轨之间测量时，信号电压是电压安排器的主要部分，并且与阻轨上的
7、电刷位置成正比。发表论文，VFD-B变频器。图片内阻5K欧姆测量范围0400mm精度0.07%用途广泛应用于注塑机、压铸机、吹瓶机、制鞋机、木工机械、印刷机械等须要进行线性位移限制的自动限制机械 比例放大器PF-AC-220 项目内容/说明功能模型沟通输入型沟通电源输入AC220V最大输出电流5A响应时间0.15S限制信号010V负载阻抗5/40欧姆 VFD373B变频器参数设置 参数设置值说明02-0004主频率由RS-485通讯界面限制02-0103运转指令由RS-485通讯界面限制，键盘STOP有效09-0001设置VFD-B系列变频器的通讯地址为K109-0102设置VFD-B系列变频
8、器的通讯速率为19200bps09-0403设置VFD-B系列变频器的通讯格式为8,N,2,RTU留意：当出现变频器因参数错乱而导致不能正常运行时，可先设置P00-02=10(回来出厂值)，再根据上述表格设置参数。 4上位机监控画面 4.1主监控界面 多功能旋压机主监控界面有手动模式参数设置、自动模式参数设置、自动模式、运行模式、温度显示、报警查看、帮助等功能，用户可以点击相应按钮进入其画面。如图4所示。 图4主监控界面 4.2手动模式 手动模式下，主油缸、左侧缸、右侧缸执行进给/后退均分为三段位置。 A：设置进给位置参数时，快进位置、慢进1位置、慢进2位置的设定值应渐渐增大，相应的压力和流量
9、应渐渐增大。如图5所示。 图5设置进给位置参数的运行画面 B：设置退刀位置参数时，快进位置、慢进1位置、慢进2位置的设定值应渐渐减小，相应的压力和流量应渐渐减小。如图6所示。 图6设置退刀位置参数的运行画面 留意为防止因设备振动导致油缸误动作，可适当调整终点误差的设定值，确保系统切换平稳进行。 4.3自动模式 自动模式运行包含1#缸第一次进刀、2#缸第一次进刀、1#缸其次次进刀、1#缸第一次退刀、1#缸其次次退刀、2#缸第一次退刀等步骤。2.1#缸进刀/退刀、2#缸进刀/退刀可由用户依据实际工况自行选择。默认状况下为，表示不执行该步骤，如需执行该步骤，只需点击将按钮切换为即可。如图7所示。 图
10、7自动运行模式 4.4报警模式 点击警报查看按钮，进入报警模式，如图8所示：此模式可以查看四项内容： 04PT、04DA、06XA的运行状态。发表论文，VFD-B变频器。发表论文，VFD-B变频器。 润滑泵、冷却水泵的工作状态。发表论文，VFD-B变频器。 1#、2#以及3#液压泵的工作状态。发表论文，VFD-B变频器。 变频器的工作状态。 图8报警模式 5应用总结 与传统的旋压机相比，基于台达自动化产品的多功能旋压机具有以下特点： 进刀/退刀分三段进行 此系统的进刀/退刀均分为三段位置，每段位置的目标点可依据加工工件的尺寸随意调整。每段位置的压力和流量可通过触摸屏随意调整。 牢靠性高 该系统
11、通过PLC程序实现提前通知和自动补偿功能。由于采纳油压/液压限制，所以设备的运行惯性较大，简单冲过目标位置，这里采纳提前通知功能，可以有效避开左侧缸和右侧缸过冲的现象；当左侧缸或右侧缸冲过目标位置时，执行自动补偿功能，使左侧缸以及右侧缸能够返回其目标位置。 人性化 该系统采纳直观的画面实时显示旋压机的运行状态，便于工作人员快速查看旋压机的状态以及警报信息。并供应原点校正功能，当设备硬件发生故障时，可以通过触摸屏实现原点的校正功能，大大节约了设备的维护时间。 6结语 依据客户设备技术要求，本多功能旋压机限制系统结合台达HMI、PLC、变频器等自动化产品，为客户开发了一套稳定牢靠的生产线系统，受到了客户和运用单位的充分认可，再次证明中达电通是客户值得信任的合作伙伴。运行实践表明，系统性能稳定，平安牢靠，性价比高，值得业界同行借鉴和推广。 【参考文献】1台达全系列可编程序限制器台达内部资料20222郭宗仁等.可编程序限制器应用系统设计及通信网络技术.人民邮电出版社，20023变频器在工业中的选择与应用刘继党等科技信息2022年第23期 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页