產(chǎn)品參數(shù) 類型:木工車床 自動(dòng)化程度:普通 控制形式:數(shù)控 產(chǎn)品類型:二手 是否庫(kù)存:是 加工精度:普通精度 動(dòng)力類型:電動(dòng) 作用對(duì)象:板材 作用對(duì)象材質(zhì):鋼筋 適用行業(yè):輕工 產(chǎn)品特點(diǎn) PLC龍門刨床電氣改造方案及應(yīng)用 襄陽(yáng)富門子電氣有限公司是從事研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、銷售電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制、節(jié)能補(bǔ)償、高低壓成套、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)工程開發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用和服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè),技術(shù)領(lǐng)域涵蓋機(jī)電一體化、數(shù)控系統(tǒng)、電子信息工程等,其主要產(chǎn)品交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)代表了國(guó)內(nèi)*水平,在行業(yè)內(nèi)享有很高的聲譽(yù)。
經(jīng)過近十年的努力,已成功開發(fā)了三大系列共50多個(gè)規(guī)格的成套產(chǎn)品,并在實(shí)際應(yīng)用中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
生產(chǎn)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī)床、冶金、木工機(jī)械、通信、電鍍、礦山機(jī)械、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、輕工機(jī)械、塑料橡膠等行業(yè),能夠?yàn)橛脩籼峁?的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。
某廠單臂四米龍門刨床,其電氣系統(tǒng)由主拖動(dòng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。
電氣主拖動(dòng)系統(tǒng)是JF-D直流調(diào)速系統(tǒng),電 控部分采用繼電邏輯控制系統(tǒng)。
因已運(yùn)行了三十多年,電氣系統(tǒng)存在著嚴(yán)重的老化現(xiàn)象,設(shè)備精度降低,調(diào)速性 差,故障率高且繼電邏輯控制系統(tǒng)線路復(fù)雜,查找故障必須按照一定的步驟和順序進(jìn)行,設(shè)備發(fā)生故障的次數(shù)和 處理故障的時(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng)。
因此,采用plc對(duì)龍門刨床進(jìn)行數(shù)控改造,提高其加工精度,延長(zhǎng)其工作壽命,并滿足客戶對(duì)產(chǎn)品技術(shù)性能指標(biāo)的 要求,不失為一種投入少的解決辦法。
1、數(shù)控改造方案 1. 1龍門刨床的工藝流程對(duì)控制系統(tǒng)的要求 1. 1. 1 調(diào)速范圍 JF-D調(diào)速系統(tǒng)的速度范圍為100~1 000 rpm/min,即調(diào)速范圍為10:1;有磨削功能的JF-D調(diào)速系統(tǒng)的速度范圍 為25~1 000 rpm/min,即調(diào)速范圍為40:1. 1. 1. 2 靜差度 一般要求S=0. 1~0. 05,即S=10%~5%. 阿壓的電柜 防爆配電柜 1. 1. 3 工作臺(tái)的自動(dòng)循環(huán)往返運(yùn)動(dòng) 刨削加工時(shí),工作臺(tái)應(yīng)能自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
1. 2龍門刨床電氣控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 1. 2. 1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 目前改造龍門刨床的主拖動(dòng)部分一般采用全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)或交流變頻調(diào)速系統(tǒng),控制部分使用PLC. 全數(shù)字直 流調(diào)速系統(tǒng)選用國(guó)外的成套設(shè)備,設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)用英文顯示,設(shè)備操作及維護(hù)人員要消化和掌握系統(tǒng)的性能, 需花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間和具備一定的技術(shù)水平。
而變頻調(diào)速系統(tǒng)經(jīng)過多年的推廣和使用,各項(xiàng)性能和技術(shù)指標(biāo)不斷趨于完善和成熟,節(jié)能效果顯著。
并且由于變 頻調(diào)速系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀況和故障情況都可以通過監(jiān)示器顯示, 改造方案中,保留了原來(lái)的操作按鈕,這樣可以適應(yīng)原操作人員的操作習(xí)慣,設(shè)備的大部分操作都可通過按鈕完 成。
操作指令傳送給PLC控制系統(tǒng),PLC對(duì)這些指令進(jìn)行處理后控制相應(yīng)的設(shè)備。
PLC將設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)傳送 給按鈕,按鈕用指示燈顯示相應(yīng)的信息。
監(jiān)示器選用觸摸屏,可以形象直觀地顯示整個(gè)電氣系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備可能發(fā)生的電氣故障。
操作人員和 電氣維護(hù)人員,查看觸摸屏畫面就可以了解整個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀況和故障發(fā)生的位置。
PLC用于實(shí)現(xiàn)開關(guān)量邏輯控制和控制變頻電機(jī)轉(zhuǎn)速的方向和大小。
按鈕站的按鈕、外部行程開關(guān)和操作手柄通過 PLC,控制油泵、風(fēng)機(jī)、橫梁升降、橫梁夾緊、右側(cè)刀架、左側(cè)刀架的電動(dòng)機(jī),以及后退行程抬刀電磁 鐵線圈。
1. 2. 2 電力拖動(dòng)系統(tǒng)主回路設(shè)計(jì) 電氣改造時(shí)主回路基本不變,只是將主拖動(dòng)的直流電動(dòng)機(jī)換為交流變頻電機(jī)。
空氣開關(guān)1ZK,4ZK,5ZK-般處于 閉合狀態(tài),設(shè)備運(yùn)行時(shí)合上總空氣開關(guān)ZK,非工作時(shí)斷開。
1. 3 PLC基本單元選型與PLC的外部接線圖 根據(jù)所需的PLC的輸入/輸出點(diǎn)數(shù),并留有一定的余地,選擇三菱公司生產(chǎn)的FX2N-80MR-001的PLC.它的基本指 令執(zhí)行時(shí)間每條0. 08μs,存儲(chǔ)器容量可擴(kuò)展到16K步,可擴(kuò)展到256個(gè)I/0點(diǎn),有多種摸擬量輸入/輸出模 塊、高速計(jì)數(shù)器模塊、脈沖輸出模塊、位置控制模塊、RS 232/RS 422,RS 485串行通信模塊、功能擴(kuò)展板和模 擬電位器擴(kuò)展板等,可完全滿足設(shè)計(jì)需要。
1. 3. 2 PLC的外部接線圖 圖3是PLC的外部接線圖。
輸入部分可以分為外部工作環(huán)境、工作臺(tái)運(yùn)行、刀架控制和橫梁運(yùn)行四部分。
輸出點(diǎn)分 為信號(hào)顯示、交流接觸器線圈控制和變頻器控制三部分。
本單元選型 根據(jù)所需的PLC的輸入/輸出點(diǎn)數(shù),并留有一定的余地,選擇三菱公司生產(chǎn)的FX2N-80MR-001的PLC.它的基本指 令執(zhí)行時(shí)間每條0. 08μs,存儲(chǔ)器容量可擴(kuò)展到16K步,可擴(kuò)展到256個(gè)I/0點(diǎn),有多種摸擬量輸入/輸出模 塊、高速計(jì)數(shù)器模塊、脈沖輸出模塊、位置控制模塊、RS 232/RS 422,RS 485串行通信模塊、功能擴(kuò)展板和模 擬電位器擴(kuò)展板等,可完全滿足設(shè)計(jì)需要。
1. 3. 2 PLC的外部接線圖 圖3是PLC的外部接線圖。
輸入部分可以分為外部工作環(huán)境、工作臺(tái)運(yùn)行、刀架控制和橫梁運(yùn)行四部分。
輸出點(diǎn)分 為信號(hào)顯示、交流接觸器線圈控制和變頻器控制三部分。
1. 4 電機(jī)選型 龍門刨床原直流調(diào)速系統(tǒng)的直流電機(jī)型號(hào)為BCD-93,通過對(duì)比,選用55kW的8極變頻電動(dòng)機(jī),其額定轉(zhuǎn)矩為 700. 7 N·m.55 kW的8極變頻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩比原來(lái)的直流電動(dòng)機(jī)大,能夠滿足系統(tǒng)調(diào)速范圍的要求。
1. 5 變頻器選型 通過對(duì)各主要生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品的性能價(jià)格比分析,選用日本安川公司的變頻器。
為減少改造成本,選用安川的 CIMR-F7A4055變頻器,它的帶PGV/f控制方式的調(diào)速范圍為1:40,速度控制精度可達(dá)±0. 03%,可以滿足系統(tǒng) 的調(diào)速要求。
2、軟件設(shè)計(jì) 2. 1工作臺(tái)控制程序設(shè)計(jì) 龍門刨床工作臺(tái)的工作分為點(diǎn)動(dòng)和自動(dòng)循環(huán)兩種方式。
點(diǎn)動(dòng)包括步進(jìn)(點(diǎn)動(dòng)前進(jìn))和步退(點(diǎn)動(dòng)后退),目的是調(diào)整工 作臺(tái)到達(dá)合適位置,以便擺放加工工件。
工作臺(tái)的自動(dòng)循環(huán)往返運(yùn)動(dòng)是對(duì)工件進(jìn)行加工的過程。
工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán) 往返過程由裝在床身的六只行程開關(guān)(接近開關(guān))控制。
在工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)往返過程的開始階段,要求工作臺(tái)處于前進(jìn)減速行程開關(guān)X4和后退減速行程開關(guān)X5之間,如果 工作臺(tái)沒有在這個(gè)區(qū)間,應(yīng)在步進(jìn)或步退方式下,按點(diǎn)動(dòng)按鈕,將工作臺(tái)調(diào)整到該范圍之內(nèi)。
將油泵轉(zhuǎn)換開關(guān)置 于“接通”位置,若風(fēng)機(jī)和油泵動(dòng)作,則工作臺(tái)自動(dòng)運(yùn)行的外部條件符合要求。
4、改造效果 對(duì)龍門刨床的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。
主拖動(dòng)采用調(diào)速范圍寬、節(jié)能效果顯著的變頻器,用PLC實(shí)現(xiàn)開關(guān)量 邏輯控制和變頻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。
控制系統(tǒng)用觸摸屏作人機(jī)界面,觸摸屏用各種畫面來(lái)顯示龍門刨床的運(yùn)行狀 態(tài)和故障信息。
實(shí)踐證明,改造好的龍門刨銑床大大提高了機(jī)床的性能和加工能力,有效地提高了工件的加工精 度,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
富門子電氣根據(jù)每個(gè)客戶不同的要求為客戶定制不同的方案,歡迎來(lái)電咨詢。
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