B210龙门刨床电控系统的改进.docVIP

工装设备 文章编号: 1 0 0 7 6 0 3 4 ( 2 0 0 4 ) 0 3 0 0 5 3 0 3 B 2 1 0 龙门刨床电控系统的改进 唐军 ( 中国南车集团南方汇通股份有限公司, 贵州 贵阳 5 5 0 0 1 7 ) 摘 要: 采用 P L C 和直流调速技术替换龙门刨床 传统的电气控制系统。 关键词: 直流调速; P L C ; 龙门刨; 电气控制 中图分类号: T G 5 5 1 文献标识码: B 龙门刨床是工业企业加工较大型工件的主要设 沙铁道学院电气自动化专业, 工学学士, 现从事电气技术工作。 关键。 备, 国内 2 0 世纪 5 0 年代的龙门刨床主传动装置主 ( 4 ) 刨台要求无级调速。因此, 考虑采用抗干扰 要是电机扩大机- 直流发电机- 电动机组( 简称 K 能力强、面向控制对象的可编程序控制器加接触器 - F - D 系统) , 它占地面积大、效率低、噪声大、系统 控制, 刨台采用比较成熟的直流无级调速系统进行 故障率高, 维护难, 其控制部分采用继电器控制。现 改造。改造后的控制系统见图 1 。 采用全数字直流调速器和可编程序控制器改造这台 P L C 检测各按钮、限位开关、接近开关、调速器 B 2 1 0 龙门刨床的电控系统, 取得了较好的效果。 来的信号, 按照程序去控制各接触器及调速器从而 1龙门刨的工作原理 刨台在刨削过程中不断地作往复运动, 每往复一次即为一个周期。在这一个周期 内, 刨台的速度是变化的。在刨刀初接触工 件时, 要低速, 防止刀具崩坏; 切削段的速度 是操作者选定的切削速度; 返回段属于空行 程, 为了提高工作效率, 返回速度尽可能高 一点; 返回结束前, 为了减少冲力, 又应将速 度降至零后转向进入下一周期。往复运动 的速度变化, 由刨台下面的无触点接近开关 控制。 辅助部分包括润滑泵、横梁升降、抬刀 控制电机及电磁铁并显示运行状态。与拖动电机同 与进刀、左右刀架、垂直刀架控制回路等。 轴连接的测速发电机产生的电压进入调速器形成速 度负反馈。为了不改变操作者的习惯, 所有的按钮 2改造方案 装于同一按钮站上, 保留原来的安全限位开关及各 分析龙门刨原电气原理图和刨台的工作特性, 种机构运动条件开关, 换相及换速用的限位开关更 其特点为: 换为无触点接近开关, 采用可编程终端 N P T 显示及 ( 1 ) 控制部分中间环节多、线路复杂。 修改可编程控制器内部数据参数。 ( 2 ) 刨台往复运动速度改变时, 时间短并且要求 平滑。 3系统设计 ( 3 ) 刨台高速运动时产生很大的惯性, 制动非常 3 . 1 系统硬件配置设计 ( 1 ) 调速装置的选择 收稿日期: 2 0 0 3 - 1 2 - 1 0 根据直流拖动电机铭牌参数及龙门刨刨台的运 作者简介: 唐军( 1 9 6 8 - ) , 男, 湖 南邵阳人, 工 程师, 1 9 9 1 年毕业 于长 5 3 工装设备机车车辆工艺 第 3 期 2 0 0 4 年 6 月 动特点, 选用英国某公司 5 9 0 全数字直流调速装置, 其接线见图 2 。 图 2 中部分接线端子说明: A 1 零伏基准电压; 点、1 6 点, 继电器输出; 外扩一个 C P M1 A - 2 0 ED R I/ A 4 斜坡速度设定- 1 0 V ~ 1 0 V , 电压大小由 P L C 控 O 模块, 其输入点、输出点分别为 1 2 点、8 点, 继电器 制; G 3 、G 4 测速发电机反馈端 电压范围- 2 0 0 ~ 输出。与 1 个 C P M1 A - MA D 0 1 模拟量模块, 其 2 路 2 0 0 V ; C 5 高电位: 允许输入端供电; C 3 高电位: 启动 输入、1 路输出, 其输入输出范围分别都有 3 种选 / 运行; C 9 : 2 4 V 电源端; D 3 、D 4 接电机励磁; D 5 、D 6 择, 该方案选择输入范围 0 ~ 1 0 V ( 注: 电流变送器 0 接继电器K P 1 : 当调速器故障, 断开K P 1 ; B 1 、B 6 接继 ~ 5 A / 0 ~ 1 0 V D C ) , A / D 转化范围 0 ~ 1 0 V / 0 0 H~ 电器K P 2 : 控制接触器 K M1 。参数设定: 调速器内部 F F H, 输出范围- 1 0 ~ 1 0 V , D / A 转化范围 8 0 F F H~ 励磁调节器设置成内部供电方式, 励磁控制方式: 电 0 0 F F H/ - 1 0 ~ 1 0 V , 它的端子功能与接线见图 3 。 流控制方式, 输出电流调