龍門加工中心電氣控制系統(tǒng)PLC改造
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機(jī)瀏覽可能無法正常使用！X2010A型龍門銑的主運(yùn)動(dòng)為二個(gè)水平主軸箱以及一個(gè)垂直主軸箱上刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它的每一個(gè)銑頭分別由一臺(tái)13kW的異步電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)，它們采用的均是機(jī)械有級方式來變速。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)則包括有工作臺(tái)的前后移動(dòng)、左右兩個(gè)方向主軸箱沿立柱的上下運(yùn)動(dòng)以及垂直主軸箱沿著橫梁左右移動(dòng)。但隨著使用年限的延長，絕大部分龍門加工中心的電氣系統(tǒng)己不能滿足生產(chǎn)的需要。主要表現(xiàn)在：[1] 由于使用年限長，電器（如繼電器、接觸器等）老化嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)觸點(diǎn)粘連或閉合不好；電器控制線路十分落后，線路凌亂，故障頻繁，故障點(diǎn)難以查找，器件難以替換，維修工作量大；[1] 工作臺(tái)主拖動(dòng)v5系列調(diào)速系統(tǒng)由于老化運(yùn)行極不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)問題，且調(diào)速控制方式落后，調(diào)速范圍小，精度低，加工工件的表面質(zhì)量差，現(xiàn)己淘汰，且無備件更換，給維修和保養(yǎng)帶來極大的困難，嚴(yán)重影響到企業(yè)的正常生產(chǎn)。[1] 工作臺(tái)拖動(dòng)采用的直流機(jī)組，其效率低，能耗高。工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)由v5,而其效率只有50%?68%。對企業(yè)用電來說是極大的負(fù)擔(dān)。1綜合改造方案采用歐陸590P全數(shù)字直流調(diào)速裝罝、光電編碼器結(jié)合先進(jìn)的PLC自動(dòng)化控制技術(shù)的改造方案。(1)拆除原V5系列調(diào)速系統(tǒng)，僅保留直流電機(jī)，用歐陸S90P全數(shù)字直流調(diào)速裝置驅(qū)動(dòng)，電機(jī)的調(diào)速范圍增大，可達(dá)到100: 1(原系統(tǒng)調(diào)速范圍20: 1)，靜差度小于1%，能確保切削力恒定、平穩(wěn)、沖擊小，保證改造后使該加工中心的功能（電控系統(tǒng)）滿足加工要求；(2) 在原直流電機(jī)尾部加裝永磁測速發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)對工作臺(tái)直流電機(jī)的閉環(huán)控制；(3) 電控系統(tǒng)全部更新，采用先進(jìn)PLC控制技術(shù)，取代傳統(tǒng)的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)，有效簡化二次回路，改造后不但結(jié)構(gòu)大大簡化，而且能夠大幅度地降低故障率，確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行；(4) 加裝光電編碼器，通過高速計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)對工作臺(tái)的減速，換向；通過懸掛按鈕站上的計(jì)數(shù)開始、計(jì)數(shù)結(jié)束（工件定位按鈕）實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)直流電機(jī)正反向脈沖計(jì)數(shù)，PLC通過高速計(jì)數(shù)器自動(dòng)計(jì)算前進(jìn)減速、前進(jìn)返后退、后退減速、后退返前進(jìn)的脈沖數(shù)，工作區(qū)段可以自由設(shè)定；(5) 更換懸掛箱、控制電纜及所有控制器件，減少故障點(diǎn)，提高系統(tǒng)可靠性。2具體實(shí)現(xiàn)方法部分電路設(shè)計(jì)：懸掛按鈕站主要包括以下控制功能：工作臺(tái)起點(diǎn)、終點(diǎn)、前進(jìn)、后退、步進(jìn)、步退、總停；橫梁上升、橫梁下降控制，以及轉(zhuǎn)速顯示表和調(diào)速電位器等。工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為工作臺(tái)的前后運(yùn)動(dòng)，受“工作臺(tái)與主軸箱進(jìn)給選擇”開關(guān)SA6的控制。當(dāng)工作臺(tái)進(jìn)給時(shí)，SA6-1接通，電磁鐵YA1得電。SA6-2斷開，使左右水平、垂直主軸箱的進(jìn)給不能發(fā)生。以工作臺(tái)的正向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為例，按下正向進(jìn)給按鈕SB7,正向進(jìn)給繼電器KA6得電，其常開觸點(diǎn)（49 - 117)閉合，中間繼電器KA4得電吸合，接通調(diào)速電路中的給定電壓。同時(shí)，KA6的常開觸點(diǎn)（49-121)閉臺(tái)，接觸器KM11得電吸臺(tái)，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作臺(tái)正向進(jìn)給。反向進(jìn)給時(shí)，按下反向進(jìn)給按鈕SB6，反向進(jìn)給繼電器KA7得電，繼電器KA4和接觸器KM12得電吸合，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作臺(tái)反向進(jìn)給。3改造后系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)(1) 本系統(tǒng)采用PLC拄制，簡化二次回路設(shè)計(jì)，其它電氣元件均采用國內(nèi)外名牌。減少故障點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，有效提高機(jī)床的利用率和生產(chǎn)加工效率。(2) 采用PLC取代繼電器和接觸器實(shí)現(xiàn)電氣控制，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。該系列PLC具有強(qiáng)大的軟件程序的編輯功能，使其在調(diào)試和擴(kuò)展加工中心的使用功能上帶來了極大便利。(3) 電機(jī)的起動(dòng)電流小，調(diào)速平滑，對電網(wǎng)、機(jī)械無沖擊；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，適合于各種場合的頻繁起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)變換；制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，換向時(shí)越位小，可以提高加工效率。(4) 全數(shù)字式直流調(diào)速裝置功能完備并高度集成.設(shè)罝靈活，操作面板設(shè)有電樞電壓、電樞電流、勵(lì)磁電流、電機(jī)速度指示，直觀明了 .便于操作.配合性能穩(wěn)定可靠的PLC控制，能完全滿足各種復(fù)雜的應(yīng)用。該裝罝較以往舊的拖動(dòng)系統(tǒng)比較，有以下幾大優(yōu)勢：(1) 性能穩(wěn)定，故障率低。該系統(tǒng)采用全數(shù)字式模塊結(jié)構(gòu).集成化程度高，保護(hù)嚴(yán)謹(jǐn)。一旦出現(xiàn)故障，或輸入不正常，立即封脈沖，再切斷主電源。(2) 調(diào)試簡單。該調(diào)試分為兩部分，一為硬件調(diào)試，即通過面板上電位器，按電機(jī)銘牌，設(shè)罝輸出電壓、電流等額定限幅值。二為軟件調(diào)試，按照人機(jī)操作界面的提示，對各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行細(xì)調(diào)。(3) 查錯(cuò)容易系統(tǒng)人機(jī)界面自動(dòng)顯不故障類型，也可對控制裝置內(nèi)的所有報(bào)警、輸入和主要軟件塊進(jìn)行診斷；面板上的發(fā)光二極管顯示，可及時(shí)顯示傳動(dòng)裝置和主要輸入輸出的狀態(tài)，極大的方便了檢修。4結(jié)束語X2010型龍門加工中心它是一種高效率的加工加工中心，在機(jī)械加工以及機(jī)械修理領(lǐng)域得到很廣泛的一個(gè)應(yīng)用，它的操作是用手柄同時(shí)操作電氣以及機(jī)械，用來達(dá)到機(jī)電配合以完成預(yù)定的目標(biāo)，是機(jī)械與電氣結(jié)構(gòu)配合動(dòng)作的一個(gè)很典型控制，是自動(dòng)化程度相當(dāng)高的加工中心。然而，在電氣控制系統(tǒng)中，查找和排除故障是相當(dāng)困難的。因?yàn)殡姎饪刂凭€路觸點(diǎn)太多、線路特別復(fù)雜、故障率很高、檢修周期比較長，給生產(chǎn)和維護(hù)帶來很多不便，嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)。本方案是對原來的繼電器接觸式模擬控制系統(tǒng)進(jìn)行PLC改造而成，經(jīng)實(shí)際運(yùn)行證明該P(yáng)LC控制系統(tǒng)無論是硬件還是軟件.控制穩(wěn)定可靠.具有極高的可靠性與靈活性.更容易維修，更能適應(yīng)經(jīng)常變動(dòng)的工藝條件。海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！