【導(dǎo)讀】數(shù)控立式車(chē)床是主要的數(shù)控產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)外需求量也非常大。度的關(guān)鍵部分就體現(xiàn)在主軸的控制上。本設(shè)計(jì)是用德國(guó)SIEMENS公司的可編程控制。給出了電氣原理圖以及操作說(shuō)明。本設(shè)計(jì)控制簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大，調(diào)速范圍寬，力矩大，過(guò)載能力強(qiáng)?？梢詰?yīng)用于重型立式車(chē)床，提高重型立車(chē)主軸的控制精度，進(jìn)而保證其加工精度。

　　

【正文】 RP1 降速 ？ 調(diào)節(jié) RP1 按 SB2，停止 Yes Yes es Yes NO NO NO A 點(diǎn)動(dòng) ？ 按下 SB5 主軸按裝置設(shè)定值運(yùn)行 按下 SB2，停止 齊齊哈爾工程學(xué)院 （論文） 2 程序 LD //啟動(dòng) AI = TON T37, 30 //延時(shí)三秒 LD T37 = LD //手動(dòng) A A = LD //自動(dòng) A A = LD //升速 A = LD //降速 A = LD //正轉(zhuǎn) A A = LD //反轉(zhuǎn) 齊齊哈爾工程學(xué)院 （論文） A A = LD //點(diǎn)動(dòng) A = 齊齊哈爾 工程學(xué)院 （論文） 22 第四章主軸操作說(shuō)明 1 主軸啟動(dòng)前準(zhǔn)備工作 首先，先合上控制電柜上的主空 氣開(kāi)關(guān) QF100，接通主電源，控制柜上白色指示燈 HL01 亮，紅色指示燈 HL02 熄滅， 動(dòng)力電源 1L 1L 1L3 得 電 ， 電源準(zhǔn)備完畢；將分電源 開(kāi) 關(guān) QF103 合上，控制變壓器 TVC TVC TC0 TC02 得電。 將開(kāi)關(guān) QF10 QF107 閉合， PLC 得 電， PLC 開(kāi)始工作；將開(kāi)關(guān) QF106 閉合，給急停上電，啟動(dòng) /停止指示燈上電；在合上主空開(kāi)之前，電柜照明開(kāi)關(guān) QF10分勵(lì)扣脫器開(kāi)關(guān) QF10 QF104 已經(jīng)上電。將電柜空調(diào)開(kāi)關(guān) QF01 合上，因?yàn)殡姽駜?nèi)部是變壓器、直流調(diào)速裝置、繼電器、空開(kāi)等，會(huì)產(chǎn)生很大的溫度，溫度上升容易導(dǎo)致器件的損壞，以及使開(kāi)關(guān)導(dǎo)通、關(guān)閉不靈敏，所以加空調(diào)散熱。如果工作的時(shí)候有昏暗情況，可以合上開(kāi)關(guān) QF108，將機(jī)床照明燈打開(kāi)。 此時(shí)直流調(diào)速裝置所在分路端有電，但是直流調(diào)速裝置電樞電源端沒(méi)電，電子版電源端沒(méi)電，勵(lì)磁電源進(jìn)線端有電，因?yàn)橐话愕那闆r下直流機(jī)都是先給勵(lì)磁，后給電樞電壓， 采 用控制電樞電壓的大小來(lái)控制速度。所以只需加上起保護(hù)作用的熔斷器和抑制浪涌的電抗器。 將 QF92 合上后，接觸器 KM90 閉合，作為電樞電源開(kāi)關(guān)的接觸器 KM閉合，使其通電。合上開(kāi)關(guān) QF91 電子版電源接通。此時(shí)主軸工作前的準(zhǔn)備工作完成。 2 主軸操作 說(shuō)明 將 Q105閉合后， PLC上電，控制面板就可以工作了。按下面板上的啟動(dòng)按鈕（ SB1） ,此時(shí)按鈕變亮，調(diào)速裝置內(nèi)部勵(lì)磁給電 。 主軸控制設(shè)有手動(dòng) （ MDI） 和自動(dòng) (OUTO)兩種工作方式，即通過(guò)控制面板上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA1 進(jìn)行選擇。 當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA1 打到 手 動(dòng)擋 （ OUTO） 上 時(shí) ， 按下 啟動(dòng) 按鈕（ SB1），主軸按照已經(jīng)編好的程序中給定速度運(yùn)行（速度運(yùn)行到給定速度需要一段時(shí)間，此齊齊哈爾工程學(xué)院 （論文） 時(shí)間 在參數(shù)中已設(shè)置且可以改變）。按下升速按鈕（ SB7） 時(shí)，主軸速度開(kāi)始上升，速度上升 的 多少與按下時(shí)間有關(guān) ，按下降速按鈕（ SB8）時(shí)，主軸速度開(kāi)始下降，速度下降的多少與按下時(shí)間有關(guān)。 按下停止按鈕（ SB2）主軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)，工作臺(tái) 自由 停車(chē)。 將手 /自動(dòng)擋 擺到手動(dòng)擋（ MDI） ， 按下啟動(dòng)按鈕（ SB1） ， 按下正轉(zhuǎn)按鈕（ SB1），此時(shí)正轉(zhuǎn)按 初始設(shè)定速度運(yùn)轉(zhuǎn)， 可以 用 RP1 調(diào)節(jié)其速度，反轉(zhuǎn)也一樣 ；主軸 啟動(dòng) 后，按下點(diǎn)動(dòng)按鈕（ SB5）， PLC 會(huì)發(fā)出信號(hào)到直流調(diào)速系統(tǒng)， 主軸 電機(jī) 會(huì)按照直流調(diào)速裝置里設(shè)定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為按下按鈕的時(shí)間， 速度 當(dāng)前不可調(diào) （ 其速度可以在 控制面板 PUM 或 OP1S 里改動(dòng) ） ，并且點(diǎn)動(dòng)只能在手動(dòng)下進(jìn)行 ，當(dāng)松開(kāi)按鈕，工作臺(tái)自由停車(chē) 。 如果在操作時(shí)發(fā)生什么故障， 并且 停止鍵不起作用，按下急停旋鈕。 當(dāng)故障解除后，將急停按鈕旋回。 操作注意事項(xiàng)： 1， 當(dāng)主軸運(yùn)行時(shí)，不論處于什么狀態(tài)，不要按下不相關(guān)的按鈕，會(huì)導(dǎo)致事故或其他意外情況。 2， 調(diào)直流調(diào)速裝置的參數(shù)時(shí)，主軸必須處于停止?fàn)顟B(tài)， QF92 處于關(guān)閉狀態(tài)。 齊齊哈爾工程學(xué)院 （論文） 圖 31 控制面板版 面及接線圖 圖 32 控制面板下面板接線圖齊齊哈爾 工程學(xué)院 （論文） 23 3 元器件目錄 名稱 單元型號(hào) 件數(shù) 圖上代號(hào) 可編程控制器 S7200 CPU224 1 小型交流 MP3P6H523 1 M01 直流控制裝置 6RA7075 1 整流電源 SITOP 1 TVC1 整流電源 SITOP 1 TVC2 直流電動(dòng)機(jī) Z42502175KW 1 M90 6002021r/min。400V。50Hz BR90 勵(lì)磁電壓 310V 帶測(cè)速機(jī) 。 帶風(fēng)機(jī) 3KW。 按鈕 LAY311 綠色 帶白燈 1 SB1 按鈕 LAY311 紅 色 1 SB2 按鈕 LAY311 乳白色 1 SB3 按鈕 LAY311 乳白色 1 SB4 按鈕 LAY311 乳白色 1 SB5 按鈕 LAY311 乳白色 1 SB6 按鈕 LAY311 乳白色 1 SB7 按鈕 LAY311 乳白色 1 SB8 急停按鈕 XB2BS8445C。 1 SB01 紅色；轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位 電位器 1 RP1 分離脫扣器 DW45 1 M1 直流電機(jī) MP3P6H523 1 M01 數(shù)顯表 DB3DV1 1 D1 齊齊哈爾 工程學(xué)院 （論文） 24 結(jié)論 本設(shè)計(jì)完成 了 數(shù)控立車(chē)主軸控制裝置 設(shè)計(jì)的任務(wù) ： 設(shè)計(jì) 了控制電源 原理圖的設(shè)計(jì)；可編程控制器接口電路 ，以及 直流調(diào)速裝置連接原理圖； 并對(duì) 操作面板接線圖進(jìn)行了 設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的 主軸控制功能 ，操作簡(jiǎn)單 ，功能強(qiáng)大 。 可以實(shí)現(xiàn)手、自動(dòng)轉(zhuǎn)換，在自動(dòng)方式工作時(shí)實(shí)現(xiàn)升速、降速調(diào)節(jié)；在手動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)主軸正、反轉(zhuǎn)，點(diǎn)動(dòng)，升 、降速，急停等功能。 正確使用了 直流調(diào)速裝置 6RA70， 不需要輔助器件， 減少了復(fù)雜的連線 和 操作 。 由于本人能力及時(shí)間的限制，在設(shè)計(jì)中還存在不足之處，沒(méi)有時(shí)間 6RA70 參數(shù)的調(diào)整，可編程控制器的程序也未能實(shí)機(jī)調(diào)試，這些工作在今后一定認(rèn)真改善。 齊齊哈爾 工程學(xué)院 （論文） 25 參考文獻(xiàn) [1] 張海舟 .數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)淺談 [J].科技信息（科學(xué)與教研）， 2021,25（ 8） ：6364. 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[12] 王燁 .型鋼連軋廠直流調(diào)速控制 分析 [J].吉林冶金， 2021,12（ 3）： 3334. 齊齊哈爾 工程學(xué)院 （論文） 26 致謝 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我得到了周?chē)S多人的幫助，在此我對(duì)他們表示忠心的感謝。首先我要感謝的是我的指導(dǎo)老師 劉燁 老師， 劉燁 老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段 — —畢業(yè)設(shè)計(jì)階段給我的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集 ；從 論文的開(kāi)題，成稿、修改 ，再 到定稿， 劉 老師給了我耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助，為了指導(dǎo)我們的論文，張老師放棄了自己的休息時(shí)間，她這種無(wú)私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我 向 她表示我誠(chéng)摯的謝意； 她 嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我學(xué)習(xí)的榜樣； 她 循循善誘的教導(dǎo)和不拘一 格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。 讓我在各方面取得了顯著進(jìn)步，在此我 再一次向張老師表示由衷的感謝，愿 您 身體健康、 桃李滿天下。 也 要感謝我的父親母親，這么多年是 他們 給了我無(wú)盡的關(guān)愛(ài)與支持，才讓我能夠走到今天 ，才能有今天的成果。 而 您們 開(kāi)心、健康、快樂(lè)才是我這做 女兒 的最大的心愿。