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一.行业概述
大面积真空镀膜在我国有极其重要的意义.涉及的行业也很广,如玻璃,太阳能,钢铁,印染等.特别是玻璃行业它,它是许多行业的基础.直接影响到的行业有建筑,彩电,液晶,电子,光学仪器等.特别现在流行的LOW-E幕墙玻璃,不仅和建筑的格局,室内的采光,更涉及其空调的安装的和节能。大面积真空镀膜工艺的解决具有其重大的实际意义.
二.系统配置
在可监控大面积真空镀膜工业控制系统中,其电气系统图如下:
在整个系统中,1.监控系统采用工业PC及Wonderware 的intouchbbbbbbsviewer系统。具有数据采集和实时监控功能.
2.PLC控制部分采用AB公司的SLC 5/04。具有强大的组态功能。
3.传动部分必须用变频器驱动,这样能根据工艺的要求很方便的调节整个传动的速度.
4.通讯部分采用DH-485通讯模式。
整个系统的设计应该说很完善了.在实际环境中使用半年,效果完全不是预想的那样。监控系统的通讯时间特别长且经常无来由的通讯中断,不仅不能正常的采集数据，更谈不上实时监控。生产出来的废品很多，重做花费的时间更多。根本谈不上生产效率。
三．解决方案
在长期的实际观察中，发现出现通讯中断时，并不是因通讯器件的损坏引起的。慢慢发现一些规律：在启动溅射时引起的通讯中断的次数多；是在有溅射其间的通讯中断；其它一般是有器件损坏或通讯线连接不可靠。还有一开机通讯连不上的情况也有发生。
分析结果：
1. 溅射镀膜设备的电磁干扰。在真空镀膜必须配备了溅射镀膜设备,溅射电源经过整流、斩波、逆变得到30K的高频高压电。溅射设备的电源对外形成特别强电磁干扰。
2. 整个工业环境电磁污染严重。在整个控制系统中，存在大量的继电器和高速脉冲。这样一来使的通讯不能正常的工作，或者在通讯过程中串入的脉冲改写了通讯的数据。导致其系统的通讯性能差。
3. 通讯的传输速率慢。
解决方案：
重新采用加强型高速数据网络DH+模式。其通讯数据传输率达到230.4KBPS。它是广泛适应于工业环境下的一种网络通讯模式，具有很强的抗外界电磁干扰能力。适合电磁污染严重工业环境下使用。在使用DH+工业局域网通讯模式来实现整个网络的数据采集和实时控制.要求所有的连接入网的通讯器件必须按DH+的协议通讯和通讯接口。PLC是AB公司的SLC5/04,它本身就有内置DH+通讯接口。变频器没有通过PLC，而是直接连入该网络的器件。在了解几种不同品牌的变频器后，采用AB公司的1336PLUSII型号的变频器。
修改后的效果:
在实践使用中，效果很好。到目前已经使用4年，从数据采集到实时控制，通讯都很稳定可靠。变频器及各部件运行正常可靠。生产部操作技术人员使用很方便。从生产的效率来看，年生产量可达280万平方米。完全达到规模化连续生产的能力。
四.1336 PLUSII变频器特点：
1. 无速度传感器矢量控制。
2. 功率从0.37-448KW。
3. 运行固件存储在新的技术水平的闪存中。用户可以通过INTERNET(互联网)或当地的销售处获得新的固件文件,使用计算机或固件下载模块(1336F-FDM)简单的升级变频器的固件。
4. 远程适配器。由不同的选件，有许多不同的适配器。1336PLUSII变频器有专用与DH+通讯远程适配器。
从1336 PLUSII变频器特点来看, 无速度传感器矢量控制是当今变频器流行的控制技术;功率从0.37-448KW,当前使用的普通电机功率基本上都被包含,无特殊要求的场合下使用的电机,都可以在1336PLUSII变频器找到对应的型号;运用闪存技术,用户可以很方便升级其变频器的运行固件;远程适配器对应不同的选件，可以适应不同的通讯模式。
六.技术展望
1．工业控制和远程控制的结合
现在，许多工业控制和远程控制的结合取得了很好的成绩.有直接在互联网上解决公司的技术故障。工程师或其技术人员可以在外地通过互联网进入自己公司的网站，输入密码，点击其设备的运行情况。这样就可以做到对设备的运行情况了如指掌。
2．工业控制和无线通讯的结合。
直接利用移动电话来接受你的设备运行信息或报警信息。这是目前要开发的技术。我们可以通过短信的形式将设备的运行信息和报警信息直接发送工程师的移动电话。以便工程师能及时地了解到设备的运行情况。不出现任何延误地处理设备出现的故障。
3．工业控制和远程控制，无线通讯的结合
这是在第1点和的第2点的技术结合。它的实现可以让工程师,无论是在公司内，还是在出差中,都可以随时随地了解到公司的设备运行情况和报警信息,更重要的是又能在千里之外没有任何延误的解决设备出现的故障。这样，对正在使用的生产设备是一个特别及时的解决办法，也会给公司的损失减少到低，甚至能节约很大的人力和财力。设备工程师和技术人员不用天天看守设备。处理故障的特别及时。可以做到在家里工作就能维护设备。给公司带来很大的方便。这一点必将在以后的应用中产生巨大的影响，在工业控制领域创造一个前景广阔的市场。
1 引言
在金属等材料切削成型加工领域，珩磨加工属于精加工后期的精整加工，其目的是为了获得更小的表面粗糙度，并稍微提高精度。珩磨用刃形和刃数都不固定的磨具或磨料进行微小加工余量切削的方法。
2工艺原理
珩磨用镶嵌在珩磨头上的油石（又称珩磨条）对精加工表面进行的精整加工，又称镗磨。珩磨主要应用在对孔的加工, 但根据需要有时也用珩磨来加工外圆, 平面, 锥形孔和非圆孔(例如转子发动机的非圆孔珩磨）。珩磨加工不一定要对所有的孔有珩前要求, 珩磨需要根据加工要求, 要能改善尺寸精度，形状精度, 表面精度，甚至位置精度。 几乎所有在工业领域应用的工艺材料都可以用珩磨加工。根据不同的工件材料选择相应的切削砂条，使得珩磨可对硬质处理和未硬质处理的钢，铸铁，青铜，轻金属，粉末合金及镀铬或者其它镀层的金属进行加工。加工的尺寸范围为直径1－2000 mm，长度至24米的工件。 珩磨的应用范围已扩展到了整个金属加工工业领域。主要的应用领域为：汽车工业，刀具及机床加工工业，液压及气压器件生产以及航空航天领域。在空气压缩机和电机的生产制造中珩磨加工也得到了广泛应用。
3 方案设计
由中达电通公司开发的卧式精密珩磨机，具有较高的工作效率和工作性能，该系统不但**珩磨工件内圆，能够**检测工件内圆的“凸点”，加工效率也远远超过内圆磨床。基于中达机电技术的自动化卧式精密珩磨机如图1所示。
图1 自动化卧式精密珩磨机
3.1控制系统的核心工艺及控制分析
系统要求珩磨和“凸点”检测进行，珩磨的厚度主要由珩磨油石、油压控制检测的光栅和PLC共同实现，由于台达32EH00M伺服控制专用PLC系列能够接收2信道差动输入，无需其它转换电路，光栅尺信号可直接接入PLC，且将伺服驱动的分频输出直接输入PLC，以便实时检测机台的位置。在实际的珩磨过程中，因工件内圆的“凸点”存在，由此形成珩磨变频马达电流瞬间的一个峰值，利用系统核心PLC记忆该电流峰值形成时的位置，控制伺服小车在此“凸点”珩磨摆动的次数，达到预期的珩磨精度，也可以根据光栅尺内圆半径的检测，自动研磨至设定的厚度。该系统采用变频负载/电流线性对应关系，完成了对加工工件内圆的“凸点”检测。台达V系列变频为全矢量高性能的驱动，能够快速**反应出负载电流的变化，而台达PLC采用通讯方式快速采样变频器电流为该系统的关键所在。
3.2控制结构设计
控制结构参见图2。
触摸屏 /DOP
3.3硬体控制方案
PLC ：DVP32EH00M台达伺服专用。
变频器 ：VFD075V43台达全矢量控制型。
伺服系统：3000W/台达中惯量系列。
系统电控柜参见图3。
图3伺服系统电控柜
3.4 人机界面设计
关键的控制参数如图4、图5、图6所示。
图4 系统监控主页
图5 伺服参数画面1设置
图6 伺服参数画面2设置
3.5主要技术规格
（1）加工孔径： 3-250mm
（2）大加工长度：2500mm
（3）主轴转速： 50-600转/分，无级调速
（4）珩磨速度：1.00m-22m/分
（5）主轴功率： 7.5KW
（6）机台功率：3KW
（7）油泵功率：400W
4结束语
方案研发运行结果说明，系统设计达到预期设计效果。该机床可以加工各种材料的内圆工件，从淬火钢、硼铸铁、硬质合金、陶瓷到铝合金、青铜、有机玻璃等硬软材料，以及其它难加工材料的内圆工件。由于台达PLC/EH系列提供大容量掉电保持数据寄存器（8000项），控制系统性能具有无须其它外设即可实现用户工艺配方的存储，方便现场生产的灵活调度的特点。
喷气织机的引纬方式是用喷射出的压缩气流对纬纱进行牵引，将纬纱带过梭口，大特点是车速快、劳动生产率高，适用于平纹和纹路织物、细特高密织物和批量大的织物的生产，是无梭织机中先进，为成熟的产品。
喷气织机通过张力传感器检测经纱总张力，由 CPU控制由开口、松经、送经、经轴的卷径变化而发生的经纱张力变化，从而保证送经精度并使经纱保持恒定的张力。并采用电控送经机构，根据织机停台时间由计算机控制伸长，使织轴倒转。
由于喷气织机采用了微机技术以及其他电子技术，对全机的运动进行控制，尤其对产品质量的自动监控，使得喷气织机的生产效率大大提高，产品质量得到保障。织机上还安装了很多监控传感器，使得织机具有自动运行及程序控制的功能。
目前国产喷气织机电控系统都基本上要求具备了以下功能：
1、电子卷取功能；
2、电子送经：有单经轴、双经轴两种；
3、储纬控制：4色自由选纬，主要的储纬方式有FDP和IRO定长型两种；
4、引纬控制：多有4个主喷、4个剪切喷或辅助主喷嘴、18个辅喷、1个牵伸喷的高低压控制；
5、电子多臂：16片电子多臂；
6、织机的动作控制：正转、反转、快车、停车、正找纬、反找纬、急停、短纬、长纬、断经、绞边、废边断纱检测等的检测；
7、门幅越来越宽，一般到360毫米，入纬率越来越高，一般到1800米/分钟；
由于国产纺织机械要求电气控制系统，性能高、稳定性好、维修方便、故障率低，好买回来就能用，用几年也不要保养维修，因为厂家基本没有的电气维修工程师；要求能适应高温高湿、多毛羽和粉尘，电源波动大，群机干扰大，连续24小时不间断长期工作，大部分厂条件一般都比较差；总之各种市场很大，要求很严格，但对价格控制更紧。
在OMRON喷气织机整体应用方案中（右图为OMRON喷气织机控制系统实物图），角度传感器采用了OMRON公司的E6B2-C型增量型光电编码器，可准确地给出织机任何定位角度，控制精度达1度。此编码器一路给PLC提供角度信号，一路给阀门控制板提供角度信号。
主控部分采用OMRON公司CP1H系列CP1H-XA40DT-D可编程序控制器，该PLC内置功能强大，具体功能及控制对象如下：
内置4轴高速计数功能（单相100kHz，相位差50kHz），接入旋编信号，在选用360P/R编码器，车速为1200转/分时，高速计数器输入脉冲频率为7.2KHZ，有很大余量。
CP1H内置8点中断输入功能，可捕捉宽度为50uS脉冲，响应频率为5kHz。当使用FDP储纬器时，FDP的FP信号及编码信号采用中断输入，当FDP高3000转/分时，频率为1.2KHZ，4个FDP用4路中断，完全达到要求。
CP1H内置4路模拟量输入2路模拟量输出功能，大分别率为1/12000，经纱张力信号通过内置的模拟量输入进PLC。2路模拟量输出可控制两只FDP驱动用的变频器，来调节FDP电机转速，控制纬纱张力。
CP1H还内置了4轴脉冲（100kHz）的定位功能。电子卷取和电子送经（双经轴）系统多是3轴伺服电机，配合采用OMRON公司的SMARTSTEPZ系列交流伺服电机可实现位置控制，卷取主动棍定位精度可达0.0001毫米，送经经轴定位精度可达0.0005°，足够满足织造要求。
通过CP1H内置的两个RS232C或RS485通讯口之一的RS485口和触摸屏通讯，适合于显示器和电箱分离式的环境，用一个RS232C口和阀门控制板通讯，满足快速控制的要求。
欧姆龙系统方案配置图
送经卷取系统采用OMRON公司的SMARTSTEPZ系列交流伺服电机，具有体积小，节省安装空间；设定方便，设定极其简单；完全自动调整，不会失调等优点。
储纬控制系统采用OMRON公司的3G3MZ变频器，该变频器搭载了自动调整功能的无传感器矢量控制，控制性和应答性有了很大的提高，内置的CE规格的噪音滤波器，不会对别的设备造成影响。外型新颖，接线方便。FDP的转速反馈用中断方式进PLC，根据设定选纬程序和每纬放纱圈数，并和车速连动，通过PID运算后，由PLC的模拟量输出到变频器，调节FDP电机的转速，控制纬纱张力，达到稳定放纱和储纱的要求。
喷气织机的显示器采用OMRON的5.7英寸16级灰度单色屏NT5Z或者NS系列8英寸彩屏通过其独有的SAP程序库、支持多达1000种配方以及多语言切换功能，与欧姆龙控制器与器件之间进行了简易化的连接和画面制作，大幅度节约了产品开发时间。
采用OMRON公司整体解决方案后，优化了喷气织机的工艺结构，使其控制核心更加简单、可靠、稳定，更增加了抗干扰能力，降低了故障率低。