龍門刨床控制系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2025-06-04 22:24本頁面
【正文】 刨臺 運動的機械特性曲線 龍門刨床刨臺的運動特性分兩種情況： （ 1）低速區(qū)：刨臺運行速度較低時，刨刀允許的切削力由電動機的最大轉(zhuǎn)矩決定。電動機確定后，即確定了低速加工時的最大切削力。因此，在低速加工區(qū)，電動機為恒轉(zhuǎn)矩輸出。 （ 2）高速區(qū)：刨臺運行速度較高時，切削力受機械結(jié)構(gòu)的強度限制，允許的最大切削力與速度成反比，因此，電動機為恒功率輸出。 龍門刨床拖動系統(tǒng)變頻調(diào)速的可行性分析 根據(jù)變頻調(diào)速理論可知，當(dāng)頻率低于額定頻率時，電動機調(diào)速具有恒轉(zhuǎn)矩輸出特性，而當(dāng)高于額定頻率時，電動機電壓不能升高，具有恒功率輸出特性。 因此。采用變頻調(diào)速時，電動機的機械特性曲線剛好與刨臺運動所對應(yīng)的特件曲線相符。由此可見，適宜于采用變頻調(diào)速替代傳統(tǒng)的龍門刨床主拖動系統(tǒng)，并可使電動機的工作頻率適當(dāng)提高至額定頻率以上。 14 ?? 參考資料 2 【 1) 傳統(tǒng)龍門刨床電氣原理圖 15 16 17 18 19 傳統(tǒng)龍門刨床 主拖動系統(tǒng)的組成 主拖動系統(tǒng)通常采用電機擴大 機調(diào)速系統(tǒng)。電機擴大機由交流電動機 A 拖動，其輸出電壓給 直流 發(fā)電機 G1 的勵磁繞組供電，而交流電動機 MA 則拖動發(fā)電機 G1 和勵磁機 G2，它們又分別給直流電動機的電樞和勵磁繞組供電，通過控制線路實現(xiàn)對直流電動機的調(diào)速控制，其系統(tǒng)組成如 所示 。 圖 主拖動系統(tǒng)示意圖 2) 龍門刨床的主電路如圖 交流主電路包括了主拖動機組、刀架控制、橫梁控制等電路，如圖 所示。 圖 龍門刨床的主電路圖 20 圖 中，各電機的功能： ● 交流電動機 A 用來 拖動電機擴大機，電機擴大機 的 輸出電壓給 直流 發(fā)電機 G1 的勵磁繞組供電 ； ● FB 是通風(fēng)電動機； ● RB 是潤滑泵電動機； ● 交流電動機 MA 用來 拖動發(fā)電機 G1 和勵磁機 G2，它們又分別給直流電動機 M（主拖動機組） 的電樞和勵磁繞組供電 ；主拖動機組由交流電動機 MA 拖動直流發(fā)電機 G1 勵磁機 G2 構(gòu)成。 ● Y 是用來控制右側(cè)刀架自動進(jìn)給及快速移動的電動機；控制右側(cè)刀架沿立柱方向上下移動； ● Z 是用來控制左側(cè)刀架自動進(jìn)給及快速移動的電動機；控制左側(cè)刀架沿立柱方向上下移動； ● C 是用來控制垂直刀架自動進(jìn)給及快速移動的電動機；自動進(jìn)給的電動機，控制垂直刀架沿水平方向左右運動和沿立柱方向上下左動； ● H 是用來控制橫梁升降的電動機； ● J 是用來控制橫梁放松和夾緊的電動機； 】 4. B2021A/1 型龍門刨床的 各電動機的額定參數(shù) 21 5. 課題要完成的主要工作 龍 門刨床控制系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容 龍門刨床控制系統(tǒng)總體方案 （軟件、硬件設(shè)計課題都要做的工作） 1）．熟悉龍門刨床控制工藝，列出控制系統(tǒng)里的所有 I/O 點 PLC 需要的輸入 /輸出點（開關(guān)量、模擬量輸入輸出點 ） 變頻器需要的輸入 /輸出點（開關(guān)量、模擬量輸入輸出點） 2）龍門刨床控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計 （軟件、硬件設(shè)計課題都要做的工作） （ 1）變頻器的選擇 （類型選擇） (2）可編程控制器（ PLC）的選擇（ PLC 類型 CPU、各種模塊選擇）； （ 3）確定各種檢測傳感器、執(zhí)行機構(gòu)； （ 4）繪制系統(tǒng)整體框架圖。 用 PLC 作為主控制器 , 用變頻器對龍門刨床主拖動系統(tǒng)中的刨臺進(jìn)行速度控制，對龍門刨床的 各刀架、橫梁等進(jìn)行控制，設(shè)計 總體方案，對設(shè)計方案的可行性進(jìn)行論證； 2．龍門 刨床變頻調(diào)速系統(tǒng)硬件 設(shè)計 （硬件設(shè)計課題的工作） 1） 龍門刨床控制系統(tǒng)電氣控制原理圖設(shè)計 繪制主電路、控制電路、 PLC 及變頻器外部接線圖； 2） 電氣控制線路中電氣元器件的選擇（電氣控制原理圖設(shè)計完成后再選） 3） 變頻器容量的選擇，變頻器制動電阻及制動單元的選擇。 3．龍門刨床變頻調(diào)速系統(tǒng) PLC 控制程序設(shè)計 （軟件 課題都要做的工作） 根據(jù)龍門刨床的工藝流程設(shè)計工作臺、刀架、橫梁的運行和控制梯形圖程序。 就是根據(jù)控制要求，設(shè)計 PLC 控制程序。一般龍門刨床變頻調(diào)速主要的程序是運行控制程序，即根據(jù)不同的輸入條件，發(fā)出控制指令，送給變頻器，控制變頻器輸出，控制各機構(gòu)運行方向及運行速度； 針對龍門刨床可能出現(xiàn)的各種故障，研究龍門刨床的故障診斷和故障顯示方法。 龍門刨床變頻器參數(shù)的設(shè)置 （硬件設(shè)計課題的工作） 根據(jù)控制要求，設(shè)置各變頻器的控制參數(shù)。 5．觸摸屏監(jiān)控畫面設(shè)計 （軟件 課題都要做的工作） 根據(jù)龍門刨床的工藝特點和工作過程，設(shè)計對龍門刨床動態(tài)監(jiān)控的人機界面 (觸摸屏 )。在觸摸屏上可以監(jiān)控龍門刨床的運行狀況，并進(jìn)行適當(dāng)干預(yù)。 龍門刨床變頻調(diào)速系統(tǒng)的模擬安裝調(diào)試 （軟件、硬件設(shè)計課題都 要做的工作） 注：新型龍門刨床控制系統(tǒng)設(shè)計，關(guān)鍵點在于： 1. 用變頻器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 電機擴大機調(diào)速系統(tǒng) ，即用變頻器控制三相交流籠型異步電動機（或交流變頻電機），實現(xiàn)主傳動的控制及調(diào)速； 2. 用 PLC 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)龍門刨床各機構(gòu)的自動控制； 3. 用觸摸屏進(jìn)行操控及監(jiān)視。 202111 整理
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