2m×7m龙门铣床电气改造
德国科堡20—10FP数控龙门铣床电气系统改造
德国科堡20—10FP数控龙门铣床电气系统改造结合该机床的电气系统大修改造实例，详细介绍数控机床电气大修改造的过程，以及数控机床电气改造中的需要注意的事项。
通过文章的介绍，希望对相关工作起到借鉴的意义。
标签：数控龙门铣床；西门子840D数控系统；电气系统改造20-10FP数控龙门铣床是1988年从科堡机床厂引进的一台数控机床，该机床数控部分使用西门子的8MC数控系统和S5-115U可编程序控制器，驱动部分使用西门子的SIMOREG 6RA26系列可控硅直流调速系统、1HU3系列直流伺服进给电机和Kessler直流主轴电机，位置反馈部分使用的是海德汉公司的光栅尺和编码器。
经过20多年的运行，电气系统、数控系统已经严重老化，所以该机床在日常工作中故障频繁，因此决定对该机床的数控和电气部分进行改造。
1 技术准备1.1 确定改造方案选用德国西门子的数控系统、驱动系统、可编程序控制器和海德汉公司位置反馈装置，数控部分选用840D数控系统和S7-300可编程序控制器，驱动部分选用611D交流伺服控制系统、1FT6进给电机和1PH7主轴电机，位置反馈部分进给轴选用海德汉的LB 382C光栅尺和ROD 486编码器，主轴选用西门子的6FX2001增量式编码器。
1.2 制定采购计划确定数控改造方案后，就可以参照机床相关参数确定数控系统和电机的数量、容量，以及位置反馈系统的长度和分辨率，制定采购计划。
做好数控件采购计划后，接下来要做的就是常规件的选择，首先要统计出机床使用的各种控制、检测元件和各类辅助电机、执行元件的种类、数量、电压等级和负载等级等一些相关数据，按照该数据计算出PLC的输入、输出点的种类和数量，并按照与数控件选择的同样方法制定出采购计划即可。
1.3 图纸、程序的设计电气图主要包括：配电柜元件位置图、电气原理图和机床走线图，配电柜元件位置图主要是依据配电柜尺寸和所有元件的尺寸合理设计出元件在配电柜内如何摆放；电气原理图要根据统计出来的机床轴、机床辅助电机和各种电器元件来绘制出机床的主回路、控制回路、数控部分、驱动部分和PLC输入、输出部分的图纸，并将线号与坐标标识清楚；机床走线图就是要绘制机床所有电气元件的连接位置，连接中使用的端子板、插头插座等连接件的标识和连接线号，以便在日后维修工作中方便查找元件位置。
龙门线路改造设计说明书
设计说明书1 工程概述1.1设计依据1.1.1 惠供电财[2015]5号关于下达2015年供电成本及投资预算的通知。
1.1.2 [广电生〔2015〕5号] 关于增补2015年防风加固技改项目的通知。
1.1.3 国家和电力行业有关配电设计的标准、规程及规范：GB 50060-2008 《3～110kV高压配电装置设计规范》GB 50053-2013 《20kV及以下变电所设计规范》GB 50054-2011 《低压配电设计规范》GB 50052-2009 《供配电系统设计规范》GB 50217-2007 《电力工程电缆设计规范》DL/T 5221-2005 《城市电力电缆设计行业标准》GB 50061-2010 《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB 50227-2008 《并联电容器装置设计规范》GB/T 11022-2011 《高压开关设备和控制设备标准的公用技术要求》DL/T 5222-2005 《导体和电器选择设计技术规定》DL/T 620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》GB 50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》DL/T 599-2005 《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T 5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》DL/T 5220-2005 《架空配电线路设计技术规程》2009年版《中国南方电网公司110kV及以下配电网规划指导原则》2005年版《中国南方电网城市配电网技术导则》2013年《中国南方电网标准设计V1.0》GB 50061-2010 《混凝土结构设计规范》GB 50009-2012 《建筑结构荷载规范》GB 50007-2011 《建筑地基基础设计规范》《中国南方电网城市配电网技术导则》，2005年版《广东电网规划设计技术原则》（修订），2010年11月Q/CSG 1 0002-2004《架空线路及电缆安健环设施标准》广东电网有限责任公司“十三五”配电网规划技术指导原则等。
龙门刨床PLC、变频器控制系统改造
通过对B2012A型国产龙门刨床进行PLC改造，以及变频技术的改造以适应现代化的生产要求，改造中涉及PLC的技术应用，变频技术的应用从而使龙门刨床适应现阶段的生产需要，改造中涉及电机的速度的平滑性，电机的正反转龙门刨床的基本结构，以及龙门刨床的总体性能基本要求：1. 改造后的龙门刨床应能正确执行操作步骤进行工件加工。
2. 工作台能实现自动循环工作和点动,可实时精确调节工作台速度,平稳换向,并有自动和点动工作时的极限保护.3．垂直刀架可方便地在水平和垂直两个方向快速移动和进刀, 并能进行快速移动和自动进给的切换.左右侧刀架可在上、下方向快速移动和进刀,能进行快移/自动切换.并有左右侧刀架限位开关,防止其向上移动时与横梁碰撞.4.横梁可方便地上下移动和夹紧放松,加紧程度可调;横梁下降时有回升延时,延时时间可调.5.改造后用的变频技术，应有较好对手滑行和广泛的调速空间。
6.改造后的刨床应能达到价格低廉和应用广泛。
7.改变中不能改变其基本的操作步骤，不能改变龙门刨床的设计要求。
8.通过改造进一步熟悉和掌握各种刨床的改造工艺和改造过程及改造的注意事项。
主要参考资料：1田春霞数控加工工艺机械工业出版社2于立彪, 郑慕侨, 张英负重轮多体接触问题有限元分析北京理工大学学报3胡学林。
电气控制与plc。
冶金工业出版社4林奕鸿。
机床数控技术及应用。
机械工业出版社5卓迪仕。
数控技术及应用。
国防工业出版社6原魁。
变频器基础及应用。
冶金工业出版社7钟肇新。
可编程控制器原理及应用。
华南理工大学出版社完成期限：2012-6-5指导教师签名：课程负责人签名：2012年 6 月 5 日郑州华信学院课程设计说明书题目：龙门刨床PLC、变频器控制系统改造姓名：苏如如院（系）：机电工程学院专业班级： 09电气工程一班学号： 0902120137指导教师：成绩：时间：年月日至年月日目录1.龙门刨床的运动形式及技术改造 (2)1.1龙门刨床的结构及运动形式 (2)1.1.1结构及特点 (2)1.1.2运动形式 (3)1.2龙门刨床电气控制的目的及意义 (5)1.3龙门刨床电气控制改造的总体要求 (6)1.4龙门刨床电气控制改造方案 (6)2．工作台变频调速及PLC控制 (7)2.1工作台运动及调速要求 (7)2.2工作台调速方案 (7)2.3入输出的确定 (8)2.4工作台电气控制接线图电机设置 (9)3．刀架变频调速及PLC控制 (14)3.1刀架运动及调速要求 (14)3.2刀架调速方案 (15)3.3刀架输入输出分配 (16)3.4 刀架电气控制接线图 (17)4.龙门刨床的横梁、磨头及其他辅助设备 (22)4.1龙门刨床的横梁控制 (22)4.2横梁的输入输出分配 (23)4.3横梁运动形式梯形图 (24)4.3龙门刨床的磨头控制 (25)5．变频技术和PLC在龙门刨床中的应用 (28)5.1变频技术的选型和电机及其他辅助设备的选择和设定 (28)5.2 PLC的选择及应用 (28)5.2.1PLC容量的选择 (28)5.2.2 PLC未来发展前景及改造后的总体样本图 (29)6．B2012A型龙门刨床的改造。
PLC对龙门刨床的电器改造
绪论随着工业科技的飞速发展，数控技术的发展在一定程度上代表了一个国家先进的科学技术水平。
就目前而言，我国是世界上机床产量最多的国家，虽然我国科技水平在世界上稍有一席之地，但生产的数控机床的产品竞争力在国际市场中仍处于较低的水平，生产的普通数控机床比重大，生产效率低，大部分采用继电器控制，存在着易故障，难检修等弊端，对加工业的发展有很大的制约和限制性。
随着计算机技术的高速发展，推动了工业科技发展的步伐，给机械制造业带来根本性的变化。
近几年来，我国在普通机床改造方面取得了很大的成就，普通机床的控制系统逐步被PLC控制的高效率，高精度的数控机床所代替，产生了巨大的生产力，然而在机械加工制造中被广泛使用的用来加工大型工件的设备—龙门刨床的改造却少之又少，在一定程度上影响着制造业的发展。
传统龙门刨床的电气控制系统控制逻辑采用硬件接线，利用继电器机械触点的串联或并联等组成控制逻辑，其连线多而复杂，体积大，功耗大，其改造或增加功能较为困难，而且继电器控制系统依靠机械触点的动作实现控制，工作频率低，机械触点还会出现抖动问题，很大程度上提高了故障发生率，且由于使用大量的机械触点，存在机械磨损、电弧烧伤等问题，寿命短，系统的大量连线使得机床的可靠性和可维护性较差。
本设计提出通过采用PLC对其传统的龙门刨床进行电气改造改造是因为PLC很容易实现比较复杂的控制逻辑，与其传统的继电器实现同样的功能则需要大量的控制继电器，在同种要求下，PLC可省去大量的控制继电器，节能降耗，降低运行成本，且改变工艺控制简便易行，而且PLC是无触点电路，反应快、噪音小、寿命长等优点，在实现同样功能的基础上还可以弥补继电器逻辑控制的不足，可以大大提高机床的工作效率，完全可以达到预期电气改造的目的。
1. 龙门刨床的结构龙门刨床主要用于刨削大型工件，也可在工作台上装夹多个零件同时工作，如图（1）所示。
它主要由床身、工作台、立柱、横梁、左右侧及垂直刀架组成，其横梁和立柱组成龙门式框架结构，所以称为龙门刨床。
龙门刨床工作台电气传动系统的改造
文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ：６ １ ７ ２（０ １９０ ９ —４ １ ７ — ９ 一 １ ）． １４０ ４ ２
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｓａ ｔ ｌ ｌｂ ｒ ｔ ｏ ｔ ｓ ｅ Ｓ Ｅ Ｅ ＲＡ７ ｌ ｄ ｇ ｔｌ ｓ ｒ ｃ ： ｉ ｒ ｃｅｅ ａ ｏ ａ ｅｈ ｗ ｕ ｅ ｔ Ｉ Ｍ ＮＳ ６ ｉ ｏ ｈ ０ｆ ｌ ｉｉ ｕ ａ ＤＣ ｐ ｅ ｅ ｕ ａｉ ｇ ｓ ｓ ｍ ｎ ｓ ｅ ｄ ｒ ｇ ｌｔ ｔ ａ ｄ ｎ ｙ ｅ Ｍ ＩＳ Ｔ ＵＢＩ ＨＩＦ Ｎ一 ０ Ｒ Ｌ ｏ ｔａ ｓｏ ｍ ｅ ｅｅ ｔ ｃ ｌ ｒ ｎ ｍ ｉｓｏ ｙ ｔｍ ｆ ｅＬｏ ｇ ｎ ｐ ａ ｅ ｂ ｅ Ｉ 一 Ｓ Ｘ２ ８ Ｍ Ｐ Ｃ ｔ ｎ ｆ ｒ ｔ ｌ ｃｒ ａ ｔａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｓ ｓｅ ｏ ｎ ｍｅ ｌ ｎ ｒｔ ｌ ， ｎ ｒ ｈ ｉ ｈ ｔ ａ ￣ｏ ｕ ｅｔ ｅｃ ｍｍｉ ｓｏ ｉｇ ｏ ｄ ｃ ｏ ｈ ｓ ｉ ｎ ｆ ＲＡ７ ｌ ｄ ｇ ｔ ｌ ｐ ｅ ｇ ｌ ｔ ｇ ｓ ｓｅ ｉ ｅａ ｌ ｎ ６ ０ｆ ｌ ｉｉ ｕ ａ ＤＣ ｓ ｅ ｄ ｒ ｕ ａ ｉ ｙ ｔｍ ｄ ｔ ｉ ｅ ｎ ｎ ．
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６ Ａｏ Ｒ ７直流调速装置
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５ 送 电前 检查装 置 和 电机
辅助 电源 系统 送 电检 查 ， 地 线和辅 助 电 源零 接
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１ 和闭环驱 动控 制 及通 讯功 能 由两 台功 能强 大 ． ’
条件具 备 时 Ｋ Ａ３闭合 ； 当整 流 装 置 准备 就 绪 ， 无故 障 ， 已投 入 激磁 时 ＫＡ 闭合 ； Ａ５ＫＡ 并 Ｋ 、 ６继 电器控 制 刨 台慢 进 和 慢 退 ； Ａ 、 Ａ８继 电 器控 制前 进 点 Ｋ ７Ｋ
使用变频调速技术对龙门铣床控制电路的改造与实现
驱动工作台以恒定转速 n1 运转，此时铣头开始切入 被加工工件，切入速度的大小由被加工材料的硬度 决定，此过程较快； 在 t2 ～ t4 段，电动机按正比加速， 同时带动工作台铣削加速，直到稳定在工作速度 n2 上； 在 t4 ～ t5 段，为电动机制动过程，此时刀具在铣 削过程中减速，直到速度降到 n3 ； 在 t5 ～ t6 段，为退 刀过程，此时保持速度 n3 使刀具离开工件，速度 n3 也称为切出速度； 在 t6 ～ t7 段，电动机再次制动，直 到工作台空行程速度降为零。在反行程 t7 ～ t10 段， 电动机速度过零后再反向加速直到速度 n4； 在 t8 ～ t9 段，工作台以恒速 n4 返回； 在 t9 ～ t10 段，工作台返 回到原点，并 且 速 度 减 小 到 零，准 备 进 行 下 一 次 铣 削。系统就是重复上述过程进行铣削循环的。
改进后的控制系统采用矢量变频器与交流电动 机组成的变频调速系统取代直流调速系统，可以很 好满足系统对铣削工件时在速度超调、换向、负载转 矩方面的要求。同时使用 PLC 程序控制来取代铣 床复杂的逻辑控制与时序控制，接线大大减少，系统 可靠性增高。
通过 对 比，选 用 具 有 矢 量 转 矩 控 制 的 森 兰 （ SENLAN） BT40 变频器，该变频器在低频时也具备 很强的过载能力。并且其无速度传感器的变频器组 成的系统，其调速性能经测试能与直流闭环调速系 统相媲美。控制核心选用三菱 FX2N 系列 PLC，该 PLC 属于三菱小型 PLC，具有很高的性价比，完全能 满足系统控制的各种加工工艺要求。 2． 1 工作台运行控制
·15·
制动过程，在这个过程中，需要保证一段恒速运行阶 段，这就延长了工作周期。此外，在 t1 ～ t3 段和 t4 ～ t7 段，都存在速度变化率过大的问题，这些问题都会 使系统产 生 速 度 超 调、工 作 台 越 程 等 不 利 现 象［5］。 而传统的直流调速系统虽然通过改进，可以解决此 类问题，但它是通过延长过渡过程的时间来解决的， 这种解决方法会使系统响应变慢，从而使生产效率 大大降低。
用PLC改造龙门刨床电气控制系统
用PLC改造龙门刨床电气控制系统摘要：本文介绍了如何使用PLC改造龙门刨床电气控制系统，提高了其控制性能和生产效率。
通过安装PLC控制器，并配置相应的逻辑控制程序，实现了对龙门刨床的启动、停止、速度调节、工件夹紧等功能的自动化控制，有效地提高了刨床的生产效率和减少了工人劳动强度。
关键词：PLC，龙门刨床，电气控制系统，自动化控制，生产效率正文：一、龙门刨床的电气控制系统简介龙门刨床是一种常用的大型加工设备，广泛应用于各种金属材料的切削加工和形状加工。
龙门刨床的电气控制系统主要由各种控制按钮、电机控制器、传感器和电气控制箱等组成。
目前，大多数龙门刨床的电气控制系统还是基于传统的电路设计，存在操作不方便、控制性能差、产量低等问题。
二、PLC控制器的优势PLC即可编程序控制器，是一种可编程逻辑控制设备，具有高度可靠性、扩展性和灵活性等特点。
使用PLC控制器改造龙门刨床电气控制系统可以有效地提高其控制性能和生产效率，具有以下优势：1、逻辑控制程序可编程，方便灵活。
2、输入输出模块可扩展，支持多种信号采集。
3、通信接口丰富，可与其他设备联网通信。
4、可靠性高，故障率低，维护成本低。
三、PLC改造龙门刨床电气控制系统的具体步骤及实现效果1、安装PLC控制器在龙门刨床电气控制系统中添加PLC控制器，将其与原有的电气控制元件相连。
根据需要，安装多个输入输出模块，用于控制信号的采集和输出。
2、编写逻辑控制程序利用PLC编程软件编写逻辑控制程序，实现龙门刨床的启动、停止、速度调节、工件夹紧等功能。
通过对节点的逻辑运算和电气控制元件的分配，实现龙门刨床的自动化控制。
3、调试和优化将编写好的逻辑控制程序下载到PLC控制器中，并对其进行调试和优化，确保其正常运行。
在实际的车间环境中，根据需求优化控制程序，达到最佳的控制效果。
使用PLC控制器改造龙门刨床电气控制系统后，可以实现龙门刨床的自动化控制，大大提高了生产效率，缩短了生产周期，减轻了工人劳动强度，同时还可以降低故障率和维护成本。
万能铣床电气控制系统的PLC改造
数控机床电气改造方案
目录序言 (1)一、概述 (1)数控车床大修旳意义 (1)（1）节省资金 (1)（2）性能愈加稳定可靠 (1)（3）提高设备性能和劳动生产率.. (1)二、大修方案 (2)（1）数控CNC系统 (2)（2）X轴与Z轴进给系统 (2)（3）主轴系统 (3)（4）机床辅助操作面板 (3)（5）电气元件旳更换 (3)（6）电线、电缆旳更换 (4)（7）电气控制柜辅助工作设备 (4)（8）大修机床电气设计及安装调试 (4)四、机床大修后旳技术规定及目旳 (5)五、合作方式 (5)六、技术支持与售后服务 (6)七、机床大修费用明细表 (6)序言本套数控车床电气系统大修方案旳思绪是配合机械大修恢复机床精度到初始状态，同步保证设备长时间稳定、可靠运行。
本套方案旳大修目旳，重要针对原有电气系统旳数控系统、电气元件、电气执行元件等部件进行更换、优化、改善，最终到达恢复加工精度、使机床系统运行愈加稳定、可靠旳目旳。
一、概述数控车床大修旳意义：1、节省资金。
精度对于车床来说是一种至关重要旳硬性指标，假如车床旳精度下降会直接影响到加工件旳质量，还也许会给客户带来不小旳经济损失。
假如因机床精度丧失而购置同类型旳新机床则需要花费不菲旳费用，大型及特殊设备尤为明显。
2、性能愈加稳定、可靠。
因原机床各电气元件和线路逐渐老化和疲劳，更换新旳元器件后可保证机床运行稳定、可靠，防止因元器件和线路老化导致停机从而影响生产。
3、提高设备性能和劳动生产率。
因原机床购置时间较早，设备配置旳电气系统伴随时间推移已经逐渐落后，大修时着眼于目前机床控制旳主流技术结合设备旳自身特点制定合理、性价比高旳大修方案，从而到达提高设备性能，最大化投入产出比旳效果。
二、大修方案机床电气控制系统原理图1、数控CNC系统原有3台机床采用不一样型号旳FANUC Oi系列车床数控系统，伴随时间推移原有系统旳性能已经落后，不能满足机床旳精度旳规定，本次大修拟将原系统更换为FANUC企业最新旳0i-Mａｔｅ-TＤ车床系统。
龙门铣床的电气化改造
龙门铣床的电气化改造李纯绪(沈阳森泰电子技术有限公司，110044)中图分类号:TP271+．82;TG542文献标识码:B文章编号:1004－0420(2011)02－0042－01将一台旧龙门刨床改造为龙门铣床。
其中一台7．5kW直流电机和欧陆590直流驱动器，用于工作台进给;一台6Nm大森的交流伺服电机和配套的15UMC驱动器，用于铣头在横梁上的进给。
原横梁升降、夹紧、放松保留。
横梁上新装普通铣头，不调速(有机械调速)，三相异步电动机:电机功率7．5kW。
电器控制部分采用旧的一台PLC(OMRONC40P)，主要作横梁升降的顺序控制。
590和15UMC的调速、正反转控制利用590控制端子的ʃ10V输出。
工作台正反向控制通过继电器KA3、KA4来切换加到调速电位器P1上10V电压的极性实现工作台的方向控制。
横梁交流伺服的输入模拟电压可设置，其设置为ʃ10V就可直接利用590的电源。
横梁正反向控制同590的一样，继电器KA6、KA7切换交流伺服的调速电位器P2上的10V电压的极性实现横梁的正反向控制。
本改造方案是想利用以上现有材料实现较好的操作性能，如作简易数控，作二轴的开环控制，铣头也可加变频调速。
毕竟是台旧床子，机械精度不高，所以这种少投入就能提高性能的改造还是超值的。
其主电路图、PLC控制图和调速电位器接线图见图1 图3。
图1PLC控制线路图图2主电路图图3调速电位器接线图收稿日期:2010－12－23—24—机床电器2011.2PLC·变频器·计算机———龙门铣床的电气化改造。
龙门刨床改造毕业设计说明书
第一章绪论1.1控制继电器存在的缺点今天继电器已应用到家庭及工业控制的各个领域。
他们比以往的产品具有更高的可靠性。
但是，这也是随之带来的一些问题。
如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏。
而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。
再者，对一个具体使用的装有上百个继电器的设备，其控制箱将是庞大而笨重的。
在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时也消耗了大量的电能。
并且继电器控制系统必须是手工接线、安装，如果有简单的改动，也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。
1.2 PLC的介绍1、特点：PLC的应用，电气工程师不再在硬件上花费太多功夫，只考虑将控制按钮或检测传感器连接在PLC输入点，再通过PLC内部处理，在输出点连接接触器或继电器，来控制大功率的启动设备，而小功率的输出设备直接连接即可。
2、内核：具有中央处理器的CPU，并带有外部I/O口，扩展的I/O接口地址和存储器三大组成部分。
CPU的核心是由一个或多个累加器组成，它们具有逻辑的数学运算能力，并能读取程序存储器的内容，通过计算后去驱除相应的存储器和I/O口,I/O 口将内部累加器和外部的输入和数出系统连接起来，并将相关得数据存入程序存储器或数据存储器中，存储器可以将I/O口输入得数据存入存储器中，并在工作时调转到累加器和I/O接口上。
3、应用重心：PLC的抗干扰性是优良的，在设计中更本不用去关心他的使用寿命和工作场合的恶劣环境，而关心的是如何利用PLC的内部资源加强设备的控制能力，使设备更具柔性。
PLC的语言并不是汇编语言或C语言，而是采用继电器控制的梯形图，使得电气工程师在编写程序时很容易就理解PLC的编程语言，而且很多非电器专业人士也对PLC编程很快认识并深入。
4、通信：在实际应用中，仅靠单机控制是无法保证系统顺畅运行的，而需要设备与设备间的信息交流才能实现。
龙门刨床电气部分改造
中国包头职大学报2008年第4期龙门刨床电气部分改造贲威郭绍明(齐齐哈尔二机床集团，黑龙江省齐齐哈尔市161005)摘要：机床改造对于我国制造业升级换代是很必要的。
针对龙门刨床直流调速系统的改造，采用PLc程序化控制。
机床改造后．系统稳定，节能降耗，故障率低，维修方便，各项精度指标达到要求。
关键词：龙门刨床改造；直流调速系统；PL C可编程序控制器控制；节能中图分类号：TG502文献标识码：C文章编号：167l—1440(2008)04—0088—02据全国工业普查的统计资料介绍，截止到2000年底，数量较多涉及面较宽的金属加工机床的拥有量约为384万台，其中役龄在6一15年约为153．2万台．约占39．9％。
役龄在16年以七约为133．3万台，约占34．8％。
这表明我国]：业制造业的装备，乃至各行各业的设备仍有相当大量比较落后．有待改造或更新。
龙门刨床是机械加工车间大型金属切削机床之一，主要加工大型．1=件或同时加工多个工件。
从机床运动上看，龙门刨床的主运动是【作台的直线往复运动，而进给运动则是刨刀的横向或垂直间歇运动，其主要由床身，工作台、立柱、顶梁、横梁、垂直刀架、侧刀架组成。
龙门刨床的工作台沿床身水平导轨做往复运动，它由直流电机带动．并可进行无级凋速，运行平稳。
为防止切入时撞击刨刀和切出时损坏工作边缘，工作台的往复运动是按下述程序自动进行的：工作台向前，使其慢速接近刨刀，．刨刀切人工件后，工作台逐渐增速到规定的切削速度；在工件离开刨刀前。
工作台又降低速度，切出工作台，工作台快速返回。
两个垂直刀架由一台电动机带动，它既可在横梁上做横向进给，也可沿垂直刀架本身导轨做垂直进给，并能旋转一定角度做斜向进给。
侧刀架由单独电动机带动，能沿立柱导轨做垂直进给，也可沿侧刀架本身导轨做水平进给。
横梁可沿立柱垂直升降以适应加工不同高度的工件。
所有刀架在水平和垂直方向都可平动。
龙门刨床主要用来加工大平面，尤其是长而窄的平面，一般龙门刨床可刨削的工件宽度达l米，长度在3米以上。
龙门铣床的plc改造 答辩讲解
点动进给，松开按钮SB7(或SB6)，进给电动机即能耗制动停车。 3 主轴箱的进给运动
主轴箱的进始包括左右水平、垂直主轴箱的进给。当“工作台与主轴箱进给选 择”开关SA6扳到主轴箱位置时，SA6 -1断开，SA6 -2接通，此时工作台不能进给。 三个主轴箱是同时进给，还是一个或两个进给则由转换开关SAS、SA9进行控制。例如， 当转换开关SA8．SA9都扳到右边时，电磁铁YA2、YA4得电，这时，接下正向进给按钮 SB7或反向进绐按钮SB6，进给电动机M正转或反转，带动右、左两个水平主轴箱沿立 柱向下或向上作进给运动。若将SA8、SA9都扳到左边，电磁铁YA3得电，这时，按下 SB7或SB6，进给电动机M就会正转或反转，带动垂直主轴箱沿向右或向左作迸给运动。 主轴箱的进给运动和工作台一样，也有“自动”和“点动”两种方式，由转换开关 SA5控制。 4 工作台和主轴箱的快速移动
数控龙门铣改造方案(1)
数控龙门铣改造方案由于龙门铣床DHX100-(16-30)控制系统达不到现有零部件的加工要求，本设备由于是轻型设备，还不能用于粗加工，所以基本是闲置。
我方对机床进行了研究和厂方的现有状况，加工标准，对机床进行以下改造。
一．对机床的整体精度进行检测，包括X轴（工作台），Y轴（溜板）进行检测，并且记录，如果达到精度标准在进行数控改造。
二．对机床的X轴的移动更换为P5级的滚珠丝杠（山东滚珠丝杠厂）用来驱动工作台，有良好的承载性能、动态性能和稳定性，X轴的驱动采用交流伺服电机（日本安川7.5KW）和减速机（国内优质产品湖南行星减速机）驱动滚珠丝杠旋转实现直线运动。
可确保工作态度精度，X轴定位精度0.02mm。
三．对机床的Y轴的移动更换为P5级的滚珠丝杠（山东滚珠丝杠厂）用来驱动工作台，有良好的承载性能、动态性能和稳定性，Y轴的驱动采用交流伺服电机（日本安川4.4KW）和减速机（国内优质产品湖南行星减速机）驱动滚珠丝杠旋转实现直线运动。
可确保工作态度精度，Y轴定位精度0.02mm。
四．由于本机床的立铣头达不到使用标准，老化，性能不稳定，我方建议更换数控铣头（台湾功阳数控铣头）这样可以达到使用标准，控制简单，达到数控标准和加工件的光洁度。
Z轴（主轴进给）可达到600mm定位精度可达到0.02mm,型式：GY-T10 主轴马达10HP(7.5KW;12.5HP) 主轴外径128.57mm 。
主轴使用汇川变频器控制达到变速段数6段铣刀最大直径200m/m。
五．对机床的横梁进行调整和刮研，进行机械调整使其恢复精度。
电气使用以前的传动系统和驱动电机，改进控制线路（原理），方便维修，操作简单。
六．由于机床的侧铣头利用率不算太高，没有过高的精度要求所以对机床的侧铣头不进行更改，还是利用原有的驱动电机和减速机，保留原铣头进给方式。
改进控制线路（原理）使其工作更稳定，操作简单，维修方便。
七．更换机床的润滑系统，采用先进的数显润滑泵使其保证导轨和运动的各轴定时定量的全自动润滑，并且进行检测与报警，减少磨损，延长机床各运动部件的使用寿命。
龙门铣床数控系统改造12
龙门铣床数控系统改造付兴政 董纯策 穆海波辽宁无线电二厂(集团),辽宁大连 116033摘要:提出了一种以PMAC运动控制器为控制系统核心,工业控制机为系统支撑单元的双CPU开放式数控系统,叙述了系统的功能,给出了硬件、软件设计框图。
实践证明,该数控系统完全可行。
关键词:PMAC;双CPU;数控系统;龙门铣床中图分类号:TG659 文献标识码:B 文章编号:1001-2265(2001)01-0017-031 引言模块化开放式数控系统是当今数控技术的发展方向。
多CPU开放式数控系统实现的最主要途径是数控系统的PC化,PC化有三种途径:1)在PC机上增加数控模块;2)在数控系统上增加PC模块;3)以软盘文件的形式来管理数控程序,把CNC模块插入PC机中是PC化的一种主要方式,PMAC(Programmable Mul2 tiple Axes Controller)运动控制器就是这样的一个数控模块。
本文提出了以PMAC运动控制器作为CNC模块,工业控制机为系统支撑单元的双CPU开放式数控系统,并将该控制系统应用于龙门铣床数控数字化测量加工系统的开发,取得了良好的效果。
本文介绍了基于PMAC的并行双CPU开放式数控数字化测量加工系统,并给出了硬、软件的设计框图。
本系统的特点是:各微处理器并行工作,软件工作被分散到各级处理器,实现了WINDOWS/N T环境下实时多任务处理,提高了系统的执行速度。
2 数控系统的硬件结构211 PMAC介绍可编程多轴控制器PMAC是美国Delta Tau公司的产品。
PMAC运动控制器是一个拥有高性能伺服运动的控制器,它借助于Motorola的DSP56001/ 56002数字信号处理器,可以同时操纵1～8个轴。
这八根轴可以互相联动以便进行完全协调的运动;每一根轴也可以被放入它自己的坐标中,从而得到八个完全独立的运动;或者它们中的其它组合形式。
PMAC运动控制器能够通过存储在它自己内部的程序进行单独的操作和运算,而且可以自动对任务进行优先等级判别,从而进行实时的多任务处理。
X2010A龙门铣床电气系统改造
X2010A龙门铣床电气系统改造【摘要】文中介绍了欧陆590C直流调速器和欧姆龙CPA-2AH型可编程序控制器的工作原理。
X2010A龙门铣床电气改造方案。
欧陆590C直流调速器和CPA-2AH型可编程序控制器在电气改造中的实际应用及注意事项。
【关键词】直流调速器；可编程控制器；龙门铣床1 前言X2010A龙门铣床是北京第一机床厂1974年生产的产品，X2010A龙门铣床同时可以进行2个平面的铣削加工，主要运动是3个铣头主轴的旋转运动、工作台和3个铣头主轴的进给运动、横梁的升降运动。
所有进给动作共用1台Z2-52型、4KW直流电机，靠液压电磁阀换向实现不同方向进给动作，所有进给动作（包括横梁升降）必须等液压系统工作正常、压力继电器动作后方可进行；进给与横梁的升、降互锁：主轴与进给互锁；每个进给方向都设有超程保护开关；设有点动/连续工作方式；工作台和3个主轴箱具有正、反向进给和正、反向快速功能。
由于该系列的设备使用年代久远，电气控制系统线路老化，调速不稳定，加工质量不高，继电器故障频繁，维修困难，维修成本高，加上现在很难买到原有的抽屉式调速器配件，于是我采用欧陆590C直流调速器和欧姆龙CPA-2AH 型PLC对该机床进行电气改造。
2 欧陆590C直流调速器简介欧陆590C直流调速器组成：主要由集成电路控制板、可控硅模块、液晶显示器、参数调整按钮、功能设置开关等组成。
输入电压为三项AC380V，电枢端输出直流电压值有DIP开关设定，设定范围为DC：150V 500V。
590C直流调速器可用传统模拟给定反馈工作，也可用上位机、或数字输入给定及增量式光编码器反馈工作。
欧陆590C内部设有过流、失磁、速度反馈丢失、电机超温、可控硅模块超温、可控硅触发失败等保护功能，同时590C直流调速器内部还设有故障自诊断功能，并将故障信息显示出来，以便于维修人员查找故障。
3欧姆龙可编程序控制器简介欧姆龙CPM 2AH型可编程序控制器是一种紧凑型PLC，输入/输出的点数有10点20、40和60点，同时还可以扩展数字量单元模块和模拟量单元模块。
HD12_5龙门刨床的修理及电气改造
维修 改造 HD12 5龙门刨床的修理及电气改造浙江汽车齿轮厂(金华 321007) 丁景民摘要:介绍了HD12 5龙门刨床横梁、齿轮箱修理及电气系统改造方案。
关键词:龙门刨床;修理;电气改造Abstract:An idea of crossrail and geaxbox maintenance and electric system renovation for HD12.5planer.Key words:planer;maintenance;electric renovation中图分类号:TG551 文献标识码:B 文章编号:1006-0316(2000)05-0044-03我厂一台捷克50年代出产的HD12 5龙门刨床,已使用40年,零部件磨损、电气元件老化严重、故障频率高、精度丧失,无法满足生产的需要。
针对该设备的实际使用情况,为减少维修时间、节约资金和提高设备的使用性能,我们对机械部件、液压部件采用项目修理,电气部件应用可控硅技术改造。
1 机械部件修理修前检查表明,HD12 5龙门刨床易损件(如工作台主传动齿轮、横梁走刀丝杆螺母等)磨损严重,需更换或修复。
而床身导轨由于前几年在工作台导轨面镀装了夹布胶木板,提高了耐磨性能,因而磨损量少,且无拉伤现象,所以仅作精度调整即可满足要求。
两根立柱在使用时不太移动,调整好后一般固定不动,导轨面磨损量少,也不用拆卸刮削或磨削。
根据上述情况,决定在原地对设备进行修理。
在机械部件修理中,除了拆卸刀架、走刀进给箱、工作台主传动箱,清洗以及修复更换易损件外,主要对下列零部件进行了修理。
1 1 横梁的修理横梁一方面受自身及两只垂直刀架重力的作用,引起下挠变形;另一方面,在使用过程中,横梁导轨面产生磨损,中部导轨面使用多,磨损较大,在刨削加工时,使工件平面产生中凹较多,并引起垂直刀架走刀不稳。
拆卸横梁前,要先作如下检查:测量重力作用下横梁的下挠变形量和导轨使用后的磨损量,以确定磨削量;用塞尺检查横梁与立柱的贴合面、横梁导轨与滑座的贴合面以及各镶条滑动面等的间隙,以确定横梁夹紧装置是否失效并决定其修理方案,了解镶条的间隙并决定其调整方法;检查立柱升降丝杆与横梁走刀丝杆的磨损情况及是否弯曲,确定修复方法。
用PLC改造龙门刨床电气控制系统
用PLC改造龙门刨床电气控制系统
李欣
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2013(0)14
【摘要】本文介绍了利用可编程序控制器（PLC）对龙门刨电气控制系统进行改造的应用实例，用PLC控制器编程来替代龙门刨床的继电接触控制系统。
同时对龙刨床的直流拖动部分也做了相应的改造设计，即利用直流可调电源替代交磁扩大机系统。
【总页数】1页(P36-36)
【作者】李欣
【作者单位】日照市技师学院 276826
【正文语种】中文
【相关文献】
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２００４年第２期（总１１３０期）
２ｍｘ７ｍ龙门铣床电气改造
樊东升徐斌王永堂
【提要］：介绍龙门铣床的电气改造及可编程序控制器在龙门铣床上的应用。
关键词：龙门铣电气改造Ｐｌ＿Ｃ应用
２ｍｘ７ｍ龙门铣床是２０世纪７０年代原苏制产品，该设备己闲置多年，电气元件、电气系统都己损坏，且技术资料全部遗失，原系统无法修复，为使设备重新工作，须进行电气更新改造。
１改造方案
根椐机械动作测绘后重新设计电气原理图，控制系统采用ＯＭＲＯＮ可编程序控制器，动作经由ＰＬＣ程序的逻辑进行控制。
立铣头镗杆旋转由一台５５ｋＷ直流电动机驱动，直流调速系统采用西门子６ＲＡ７０。
侧铣头套筒旋转由一台３０ｋＷ交流电动机驱动。
立铣头、侧铣头和工作台的进给运动分别由４套ＫＳＡ２３直流调速系统驱动。
其中侧铣头的套筒进出和滑板升降是由一套系统控制，由电磁阀控制切换。
２电气原理
机床的控制电源采用隔离的２２０Ｖ，操作回路用直流２４Ｖ电源保障操作人员安全。
主电源采用三相４线制，输入端加漏电保护器，保障设备和人身安全。
直流调速系统都设置送电接触器，使系统在准备好后再接入主电源，在故障状态下，可快速切断主回路电源。
机床的操作由ＰＬＣ控制，它可简化操作线路，提高控制精度。
ＰＬＣ输入用７块型号为ＩＤ２１２的１６点输入卡，共用９９个输入点。
输出用３块型号为０Ｄ２１３的３２点晶体管输出卡。
共用８４个输出点。
输入和输出模块都需用直流２４Ｖ电源，输出模块是晶体管输出单元，模块电源要按照模块的极性接入。
输出点最大容量１６ｍＡ，因此每个输出点都带小型中间继电器，再由中间继电器控制其它电器元件，ＰＬＣ的ＣＰＵ选用ＣＱＭｌＨ—ＣＰＵ２１，最大可带Ｉ／Ｏ２５６点，程序容量３．２１千字，可支持ＲＳ２３２接口。
首先，根椐机床所需电气元件，绘制电气原理图。
确定电气元件在ＰＬＣ中的地址，再根椐机一７２一
床的动作和工作原理，在计算机中绘制ＰＬＣ的梯
形图（即ＰＬＣ工作程序），编制ＰＬＣ程序利用０ＲＭＯＮ公司的ＳＹＳＭＡＣ—Ｃ胛程序开发平台，可进行离线编程和在线调试。
在梯形图的设计中，为保护机床及系统的安全，控制回路及调速系统都装有送电接触器，机床工作前首先要控制送电。
为防止机床误动作，所有选择开关在“零”位的情况下，才能进行控制送电。
同样，主传动和各进给系统送电，也需要各操纵开关在“零”位的情况下，才可进行送电操作。
系统送电后，机床的各项准备工作开始动作。
如液压泵启动、夹紧块松开、激磁送电等，所有条件都具备后，准备好得电，操作面板上指示灯亮，即可进行正、反运动操作。
在运动过程中，为防止误操作造成机床停机，在控制上使用自锁，使改变运动方向、变速等操作，都要在运动停止以后才能进行。
主传动的停止分两种情况，一种是主传动单独工作，停主传动时马上执行。
另一种情况是主传动工作时，进给运动也在工作，停主传动时进给运动先停，主传动延时１ｓ后停止。
这样设计是为防止停车时打刀。
垂直铣头滑枕和滑板的夹紧放松工作比较复杂，选择滑枕时液压电机开始工作，液压油通过液压缸推动夹紧块放松，放松到位时，放松限位动作发出信号，液压泵停止工作。
不选滑板时，滑枕需要夹紧。
首先液压泵开始工作，夹紧电磁阀得电，液压油反向推动液压缸，带动夹紧块夹紧滑枕。
为使滑枕可靠夹紧，液压泵延时１５ｓ停止，夹紧电磁阀断电，夹紧过程结束。
垂直铣头滑板的夹紧放松过程，与滑枕的动作一样。
由于滑枕和滑板可同时工作，因此滑枕和滑板可分别夹紧、放松。
也可以同时夹紧放松。
由于滑板和滑枕共用一台液压泵，在夹紧、放松动作开始时，液压泵启动、动作结束后液压泵停止。
而滑枕、滑板的夹紧放松动作，既可单独工作又可同时工作。
为实现这一过程，在梯形图的设计中，先用中间继电器预置，用内部时间继电器控制动作时间，利用ＰＬＣ的逻辑控制实现这一过程。
《一重技术》
高压二次回路特殊故障处理
王维印强
［提要］：介绍对６ｋＶ供电系统二次回路两次故障的分析及处理方法。
关键词：电压线圈电流线圈冲击继电器剩磁
我局供电系统改造完成后，其中６ｋＶ系统投入试验运行。
在一年多的试运行期间二次回路多次出现故障，工作人员往往从回路断线、端子虚接、触头粘连、元件烧毁等常规故障方面检查。
由于有些元件具有特殊的结构，所表现的故障也有其特殊性。
应该从认真地分析电器元件的原理结构及工作特性出发，去分析和判断故障，这会对我们处理故障起很大帮助。
现将我们遇到的故１１撑空气鼓风机电动机过电流继电器动作后不能自保
故障现象为：１４空气鼓风机电动机在试车过程中出现不明故障原因跳车，事故预告信号无显示，经过检查预告信号为故障。
让电机起动运行几天后电机又不明故障原因跳车。
经过细心检查和分析发现，当过电流继电器动作时预告信号无
璧ｊ醴避ｄａ毯．理念经恕忑￡。
姒舢舢舢姒舢舢龇扯舢舢“““舢舢舢舢舢舢舢“舢““舢“舢舢舣舢．‘止．址．工‘Ｌ．ｊ‘．址．１‘．ｊ止．址．‘也．址．址．工ＩＬ．‘ｔ．‘ｔ．舢Ｌ．址．‘屯．‘屯．‘‘．二ＩＬ“．‘ＩＬ．二屯．事Ｌ．喜止．址．址．事Ｌ．‘ｌＬ．￥止．址．Ｓ也．１止．１止．址．ｓ止．二屯舢．‘‘．１止
梯形图编制完成后，可由ＳＹＳＭＡＣ—ＣＰＴ程序际中参数都设置为０．５ｓ即可满足工作要求。
进行测试，在没有语法错误后，与计算机联线，
将ＰＬＣ程序传人ＣＰＵ中。
将工作状态切换到监视，即可进行在线调试。
梯形图中各单元的通断，都在计算机屏幕上直观显示。
在需要时也可强制各单元的通断，以使程序在调试中顺利进行。
程序调试可检测程序的逻辑关系、机床配线是否正确以及电气动作是否符合设计要求，当发现程序错误时，可离线进行修改，修改完成后再联线传人ＰＬＣ中。
全部程序调试完成后，与机械联动试车。
调节机床各部位的检测元件及控制元件，与机床的动作配合，当机械动作到位时，发送信号至ＰＬＣ，ＰＬＣ收到信号后，按程序控制机床运动。
立铣头主传动电机是１台５５ｋＷ直流电动机，驱动装置选用西门子６ＲＡ７０８１—６ＤＶ６２直流调速系统，系统调整全部由参数进行设定。
首先设定系统进线电源参数（为保证系统供电稳定，在进线电源处加装了一台三相补偿式电力稳压器，保障电源供电稳定）。
主电源及激磁电源都设为３８０Ｖ。
再进行电机参数设定，需设定的电机参数为Ｐ１００一Ｐ１１３，然后再设置电机工作方式参数Ｐ８１、Ｐ８２、Ｐ８３及Ｐ７４ｌ等。
参数设置完成后，对系统进行自动优化。
参数自动优化分为电流环优化、速度环优化及激磁优化。
在优化过程中，系统自动检测电机工作性能，优化配置各相关参数。
优化完成后，系统即可正常工作。
启动主轴看是否能够满足工作要求，如果不能，调整参数Ｐ３０３、Ｐ３０４改变系统上升、下降斜坡函数。
在实３效果
机床经电气改造后，所有电气元件都是新系列产品。
技术先进动作可靠，故障率极低。
机床的各项性能参数都己满足工作要求。
垂直铣头镗杆旋转由１０ｒ／ｍｉｎ到６５０ｒ／ｒａｉｎ平滑调整，工作台进给由１０ｍｍ／ｍｉｎ至ｌＪ３０００ｍｍ／ｍｉｎ变化，可满足低速进给和高速对刀的要求。
工作台还具有交流电动机带动的快速移动功能，当工作台低速进给时，开动交流快速，工作台可按所选的交流快速方向快速运行，停止快速后，工作台恢复原进给运动。
垂直铣头的滑枕和滑板、水平铣头的滑板，选用的是ＫＳＡ２３直流调速系统，它的调速比为ｌ：２０００，低速性能非常好，完全满足了机床低速进刀的要求，机床加工的各种工件经检验完全合格。
４结语
随着科学技术的不断发展，许多新技术越来越广泛地应用到工厂电气自动化中来。
２ｍ×７ｍ龙门铣床应用－ｊ＂ＰＬＣ程控技术，直流调速系统采用可控硅整流技术。
可控硅调速系统实现了数字化，机床的控制精度以及加工精度都有很大提高。
收稿日期：２００３年１１月１７日
樊东升、徐斌：一重集团公司重型设备修造厂工程师
王永堂：一重集团公司重型设备修造厂助理工程师
一７３～。