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《中國電工技術學會電力電子學會第十屆學術年會論文集.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、中國電工技術學會電力電子學會第十屆學術年會論文集基于PLC和變頻器的龍門刨床改造張國兵中國電子科技集團第三十八研究所,安徽合肥（230031）摘要用可編程序控制器和交流變頻調(diào)速技術對B220龍門刨床進行改造。刨床的主傳動采用轉(zhuǎn)差頻率閉環(huán)控制，能較好的滿足工作臺靜、動態(tài)特性要求；制動采用了能量回饋制動。改造后系統(tǒng)達到了預期效果。關鍵詞龍門刨床，可編程序控制器，變頻調(diào)速，能量回饋TheImprovementofDoublehousingPlannerBasedonPLCandFrequencyConverterZhangGuobing(No.38Res
2、earchInstituteofChinaElectronicTechnologyCorporation,Hefei230031)Abstract:UsingPLCandACvariablefrequencyadjustspeedtechnologytoimprovethedoublehousingplanner.Speedcloseloopcontrolwasappliedinthemaindrivingofplannerandcouldfulfillthestaticanddynamicstatetrait;Theprincipleofelec
3、tricpowerreturnbrakewasapplied.Afterimprovementtheexpectantresultwasreached.Keywords:DoublehousingplannerPLCVariablefrequencyadjustspeedElectricpowerreturn1.引言能實現(xiàn)慢速切入，穩(wěn)速加工，快速換向，點動調(diào)節(jié)等龍門刨床是國內(nèi)機械加工部門加工大型工件的關各種加工工藝要求。鍵設備。其電氣控制系統(tǒng)主要包括工作臺的主傳動和進給機構的邏輯控制兩大部分。目前，國內(nèi)龍門刨床3.系統(tǒng)組成及工作原理主要采用的主傳動
4、系統(tǒng)有兩種：一種是50年代的電機3.1系統(tǒng)組成擴大機－發(fā)電機－電動機組（K－F－D系統(tǒng)）；一種是本系統(tǒng)由VVVF（變電壓變頻率）變頻器（日本富80年代少數(shù)經(jīng)過改型的直流可控硅調(diào)速系統(tǒng)（SCR－D士FRN45G9S－4JE通用型45KW）、交流電動機系統(tǒng)）。這兩種系統(tǒng)的邏輯控制普遍采用繼電器控制，（Y280S－8,Pe=37KW,Ie=78.2A,ne=740r/min）、故障率高，維修困難，生產(chǎn)效率低，因此，采用變頻測速器組成閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。采用閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是為了調(diào)速系統(tǒng)已成趨勢。對負載的波動和電網(wǎng)的波動有較強的抗干擾能力，以作者用交流變頻調(diào)速技術和
5、可編程序控制器(PLC)保證刨床的穩(wěn)定運行。刨床的電機均由PLC給出的指改造成功了一臺B220龍門刨床，且改造后系統(tǒng)運行可令進行控制。如圖1所示?？糠€(wěn)定。設計時，主傳動用一臺異步電動機代替原K－F－D系統(tǒng)機型，進給機械執(zhí)行機構則用變頻調(diào)速器取代2.龍門刨床控制系統(tǒng)要求原電磁離合器，實現(xiàn)對工作臺的各種不同速度的控制機床型號為B220，產(chǎn)地為濟南第二機床廠，要求和往返換向。核心部件用PLC進行控制，它根據(jù)操作改造后機床的調(diào)速范圍為5m/min－60m/min,系統(tǒng)運行站指令和現(xiàn)場信號，按預先編制好的程序?qū)ψ冾l器、的平滑性要好，能實現(xiàn)無級調(diào)速，且有很好的
6、起制動刀架、橫梁、磨頭的跟蹤狀況進行自動或人工控制。性能。起制動時既能快速啟動和制動，又保證機械沖變頻器選用日本富士FRN45G9S－4JE電壓型通用變頻擊不過大，不對機械部件造成損害。能快速實現(xiàn)提速、器，它采用矢量控制理論，利用電動機常數(shù)，通過對降速和平穩(wěn)的調(diào)節(jié)速度，換向時要減小對齒輪的沖擊。電動機的電流和電壓計算出電機的輸出轉(zhuǎn)矩，以此為中國電工技術學會電力電子學會第十屆學術年會論文集基礎得到對電壓、電流以矢量方式的最適合的控制，v使電機的高速轉(zhuǎn)矩限制控制、高起動轉(zhuǎn)矩、自動加減vF速運行、瞬時停電后的迅速恢復以及轉(zhuǎn)差補償控制成vt05為可能，還能
7、對負載實現(xiàn)全范圍內(nèi)的自動轉(zhuǎn)矩補償，并提高了速度的穩(wěn)定性。0ttttt1234原系統(tǒng)采用機械式行程開關，由于工作臺時頻繁的往復運動，擋塊頻繁地撞擊行程開關，導致行程開vR關容易發(fā)生故障，在不可靠的時候更可能產(chǎn)生事故，b)影響生產(chǎn)。改造中我們用光控無觸點接近開關代替機圖2刨臺的往復周期械式行程開關，經(jīng)使用效果很好。a)刨臺的運動b)往復周期F抬刀電磁鐵3.2.2主傳動的控制原理報警D1磨頭電機主傳動采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)、轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速PLCD2垂直刀架系統(tǒng)，來滿足工作臺頻繁換向和負載變化時轉(zhuǎn)速快速可D3跟隨性的要求。右側(cè)刀架編按鈕站程D4左側(cè)刀架在交流
8、異步電動機中，轉(zhuǎn)距T為e序T=CΦIcosφ（1）D5橫梁升降emm22控行程開關制D6橫梁夾緊式中：器3D7油泵C—電磁
