数控系统在X2012A龙门铣床改造中的应用分析
浅谈用PLC对B2012A系列龙门刨床的电气控制改造
浅谈用PLC对B2012A系列龙门刨床的电气控制改造作者：王现富张冰林来源：《中国新技术新产品》2014年第04期摘要：通过分析龙门刨床传统控制改造的必要性提出课题，简要介绍了龙门刨床的基本结构及控制要求和改造前后的差别，阐述了用PLC等工控设备对传统电气控制技改的前景广阔。
关键词：可编程序控制器；龙门刨床；变频器；电气改造中图分类号：TG55 文献标识码：A一、课题的提出传统的B2012A系列龙门刨床的电气控制系统是上世纪50年代研制的，是传统继电器控制系统，硬件接线，工作台采用了G-M-G调速系统。
其连线多而复杂，体积大，功耗大，交磁扩大机噪音大，故障率高等诸多弊端，现在企业中的B2012A系列龙门刨床已经大部分进行了改造，作为职业学校的龙门刨床电气控制柜急需改造更新，跟上企业的步伐。
本设计提出通过采用PLC对其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，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弥补了继电器逻辑控制的不足，大大提高机床的工作效率，达到预期电气改造的目的。
二、B2012A系列龙门刨床的电气控制基本要求龙门刨床是大型机加工机床，它主要由床身、工作台、立柱、横梁、左右侧及垂直刀架组成。
龙门刨床的工作台带着工件作直线往复运动。
横梁上装有两个垂直刀架，刀架可沿横梁作横向进给运动，横梁通过丝杠可沿立柱做上下运动，一般在两个立柱上还安装有可沿立柱上下移动的左、右侧刀架。
工作台回程时刨刀复位，刀架通过抬刀电磁铁抬起。
龙门刨床工作台是频繁往复运动的。
根据工艺要求前进进程是切削行程，后退不作切削，只让工作台为下一步切削做准备，由于不同的金属材料和不同的加工工艺，在实际工作中为了提高生产的效率，工作台的运动需要具有慢速切入—工作速度—慢速退出—快速返回—慢速回到原点。
本设计将根据龙门刨床加工工艺的特点，以及控制系统所具备的要求，运用所学的电气控制方面的专业知识，采用PLC对其B2010A型龙门刨床传统的控制系统进行简单的改造，以达到投资小、改造周期短、节能降耗等目的，弥补继电器控制的不足，充分发挥PLC的优势，以提高龙门刨床的生产效率。
龙门铣床数控化改造
龙门铣床数控化改造
一、龙门铣床数控化改造概述
龙门铣床数控化改造是指将普通的龙门铣床进行数控改造，使其能够
按照设置的程序自动运行，以实现自动化的外形加工功能，经过数控改造后，可实现多种加工模式及更高精度的加工结果。
数控化改造可以提高龙
门铣床的效率，节约大量加工时间，有效的提高企业的生产效率，进而提
升企业的经济效益。
二、数控化改造优势
1、操作简便：由于采用了数控技术，只需修改加工程序即可实现快
速更换产品，使操作更为简便，减少人工操作次数，大大提高了生产效率。
2、加工精度高：数控技术采用程序控制，可以准确控制尺寸加工参数，更加准确的实现各种尺寸的加工，提高工件的加工精度。
3、安全性高：数控化改造后可以保证操作更为安全可靠，无需有人
员手动操作铣刀，可以减少事故及伤害的几率，进而提高安全性。
三、数控化改造实施方案
（1）确定目标：首先要明确改造的目标，包括改造的设备、改造的
内容等。
（2）制定方案：根据改造的目标，要有完善的方案，应包括改造方案、技术规格及计划等。
（3）实施改造：根据方案进行数控化改造，完成安装及调试等工作，工作要求符。
X2012A龙门铣床的改造
【 ｅ ｒｓ Ｘ ＯＯ ；ａｔ ｉ ｎ ａｈ ｅｔｎｆ ｍ ｔｎ Ｋｙ ｗｏｄ ２ ＩＡ ｇｎｙ ｌ ｇ ｃｉ ； ａｓ ｒａｏ Ｊ ｒｍ ｌ ｍ ｎ ｒ ｏ ｉ ｉ
Ｎ ．８２ １ （ ｕ ｌ Ｖ１ Ｎ ．８ ） Ｏ １， ０ ０ Ｃ ｍｕ ｅ Ｏ２ ８ ￣ｉ ｙ
Ｘ２ １Ａ 龙 门铣 床 的改 造 ０２
李 聪
（ 桂林正菱第二机床有限责任公 司，广西 桂林 ５ １ｏ ） ４ ｏ ２
、
Ｚ３ ６ ０ ０ ３ｘ ２
Ｔｈ ｒ ｎ ｆ ｒ ｔｏ ｆＸ２ ２ Ｇａ ｔｙ Ｍｉ ｉ ｇ Ｍａ ｈ ｎ ｅ Ｔ ａ ｓｏ ｍａｉ ｎ ｏ ０１ Ａ ｎ ｒ ｌ ｎ ｃ ｉ ｅ ｌ
工 时 间 最 长 的工 序 进行 优 化 。
１ 工 艺 方 案 的拟 订
根据加工经验得知 ，在 相同的加丁情况下，铣削加『 的效 ［ 率通 常是刨削加工 的 ３ 倍 ，因此 ，为提高摇臂 （ ～４ 零件 图号
４０ １ ８ １Ｅ、６ ０ １ ） 的 加 工 效 率 ，决 定 采 取 以 铣 代 刨 的方 式 对 ８ １Ａ
应用技术
Ａ ｐｉ ｅｈ ｏ ｇ ｐ ｌｄＴ ｃｎ ｌ ｙ ｅ ｏ
企 业科 技 与发展
Ｅｎ ｅ ｐ ｉｅ Ｓ ｉｎ ｅ Ａｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ＆ Ｄ ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ｔｒ ｒｓ ｃｅ ｃ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｖ ｌｐ ｎ
２ １ 年第 １ 期（ ２８ ） ００ ８ 总第 ８ 期
右边 ，并在 ２个主轴箱体上各安装一把成型铣刀 ，对摇臂的导
数控系统在X2012A龙门铣床改造中的应用探讨
数控系统在X2012A龙门铣床改造中的应用探讨摘要：本文所列举的单位是一个老牌的机加工企业，很多铣床都是70年代的产品。
针对该厂铣床的改造工程，结合西门子公司802d 数控系统和6ra70直流控制系统对铣床的成功改造经验，详细地介绍了具体的操作工艺流程和方案。
为企业利用旧设备改造节省了巨大的资金，并在其各分厂得到了广泛的技术推广。
关键词：西门子；802d；系统应用1. 802d数控系统802d是目前普及型数控机床的常用cnc，与802、802s相比，其结构、性能有了较大的改进与提高。
802d可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴，cnc各组成部件间利用profibus总线连接。
802d 可配套采用simodrive611ue驱动装置与1fk7系列伺服电机.基于windows的调试软件可以便捷地设置驱动参数，并对驱动器的参数进行动态优化。
802d内置集成plc，可对机床开关量进行逻辑控制。
随机提供标准的plc子程序库和实例程序。
802d是基于profibus总线控制的cnc，它主要由pcu、pp72＼48、机床控制面板等部分组成。
pcu单元为802d核心部分，通过profibus总线与pp72＼48、伺服驱动装置等部件连接，通过com1、手轮、键盘等插座可实现pcu与其它部件的连接和数据交换。
输入输出模块pp72＼48可提供72个数字输入和48个数字输出。
每个模块具有三个独立的50芯插槽，每个插槽内包含24个数字和16个数字输出，其输出的驱动能力为0.25a，机床控制面板mpc用于机床操作方式的选择、主轴起停、轴移动方向选择、进给和主轴倍率修调等操作，机床控制面板背后的两个50芯扁平电缆插座可通过扁平电缆与pp72＼48模块的插座连接，即机床控制面板的所有按键输入信号与指示灯信号均使用pp72＼48模块的输入输出点。
与802d配套的交流驱动器——simodrive 611ue，是目前西门子公司常用的交流驱动产品，一般带有profibus dp总接线口，可组成交流数字驱动系统，但根据需要，也可采用模拟量输入的闭环调节器模块作为模拟伺服使用。
PLC改造B2012A型龙门刨床的控制系统
PLC改造B2012A型龙门刨床的控制系统作者：关红来源：《数字技术与应用》2013年第01期摘要：本文分析了B2012A型龙门刨床的工作原理和控制系统组成。
进而利用PLC对龙门刨床进行控制系统的改造，并根据继电器控制电路的工作原理，进行程序设计，采用PLC对B2012A型龙门刨床工作台进行电气控制，确定了PLC的输入输出点数，并进行了PLC型号选择，I/O地址分配及I/O接线，系统结构简单，运行平稳可靠，快速，灵活，提高了动、静态性能。
从而完成利用PLC实现对主拖动刨台，左右刀架，垂直刀架等三相电动机的起动、制动、调速、正反向控制以及过载断相保护。
关键词：B2012A型龙门刨床 PLC 控制系统改造中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）01-0017-011 B2012A型龙门刨床的基本情况龙门刨床是各类机加工厂中较为常见的设备，是具有门式框架和卧式长床身的刨床。
龙门刨床示意图如图1所示。
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加工。
龙门刨床的工作台带着工件通过门式框架作直线往复运动，空行程速度大于工作行程速度。
横梁上一般装有两个垂直刀架，刀架滑座可在垂直面内回转一个角度，并可沿横梁作横向进给运动；刨刀可在刀架上作垂直或斜向进给运动；横梁可在两立柱上作上下调整。
一般在两个立柱上还安装可沿立柱上下移动的侧刀架，以扩大加工范围工作台回程时能机动抬刀，以免划伤工件表面。
机床工作台的驱动可用发电机-电动机组或用可控硅直流调速方式，调速范围较大，在低速时也能获得较大的驱动力。
2 B2012A型龙门刨床的PLC控制系统组成2.1 龙门刨床的特点龙门刨床的龙门架定在床身上，在龙门架上装有可以上下移动的刨头架，切削刀固定在刨头架上，工作台安装在床身导轨上，工件固定在工作台上，工作过程中，工作台带动工件低速进给，快速退回，工件在装夹过程中，为了对准刨削位置，工作台的来回运动控制，是既自锁又点动的方式。
PLC改造B2012A型龙门刨床控制系统
PLC改造B2012A型龙门刨床控制系统1.改造意义本题的改造目标为利用可编程控制器及变频器实现对龙门刨床的自动控制和平滑调速,消除换向冲击,提高工作效率,减少噪声,取缔原控制系统,从而达到既经济又快捷地运行龙门刨床的目的.而使龙门刨床复杂的电气控制系统变的简单,清晰明了,使龙门刨床处于最佳的工作状态.龙门刨床如控制和使用得当,不仅能提高效率,节约成本,还可大大延长使用寿命.龙门刨床主要分为机械和电气控制两大组成部分,机械部分相对比较稳定,而使龙门刨床运行在最优状态主要取决于电气控制系统控制方式.在传统龙门刨床中,其机械部分刚性好,精度较高,一般其基本性能可达到现代同类机械的水平,但控制和驱动部分则显得不同程度的老化,对老式龙门刨床的改造有很大的实际意义.2.工艺要求本课题的工艺要求为:(1)取消电机扩大机、发电机,以减少噪声,克服诸多控制缺陷.(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.(4)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.(5)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.(6)润滑泵有连续/自动切换开关,系统一得电,油泵即上油,至一定压力时,油压继电器触点闭合,为工作台工作做准备.(7)有保护环节控制,保证工作台停在后退末了,以免切削过程中发生故障而突然停车造成刀具损坏和影响加工工件表面的光洁度.(8)各回路均有自动空气断路器作短路保护和过载保护.3.工作原理B2012A型龙门刨床接触器--继电器控制电路原理:(1)主拖动机组的启动和停止按主拖动机组的启动按钮SB2后,接触器KM1和KMY吸上.时间继电器KT2线圈得电,经延时它的触点动作.接触器KM1的常开触点(703-705)闭合,实现自保.同时KMY 的常闭触点(702-706)断开KM2与KM△线圈通路,接触器KMY在主拖动机组定子侧的三个常开触点闭合,使主拖动机组接成Y并启动.随着主拖动机组的启动,发电机G和励磁机GE也被拖动运转.当GE输出电压达到正常数值时,直流时间继电器KT1吸上,它的断电延时闭合的常闭触点(705-717)打开,断电延时打开的常开触点(723-725)闭合.由于时间继电器KT2延时时间尚未结束,它的触点(705-717)尚未断开,所以尽管KT1的触点(705-717)已打开,接触器KMY扔维持吸上状态,主拖动机组扔按星形连接运行.当时间继电器KT2的延时结束时,它的通电延时断开的常闭触点(705-717)断开,接触器KMY断电释放,同时KT2的通电延时闭合的常开触点(705-723)和已经闭合的KT1的触点(723-725)共同使接触器KM2通电吸上.KM2有两个常开触点闭合,一个实现自保(705-725),另一个(717-721)为接触器KM△通电做好准备.KM2的两个常闭触点断开,一个(717-719)使KMY彻底失电,另一个KM2的常闭触点(31-51)使KT1线圈失电,在这里KT1是负责Y与△切换的间隔时间,经过整定延时后,KT1的触点(705-717)闭合,触点(723-725)打开.这时KM△线圈得电吸合,KM△在主拖动机组定子侧的三个常开触点闭合,使主拖动机组被连接成三角形运转,同时KM△的常闭触点(702-704)断开KT2与KMY的线圈通路,到此主拖动机组启动完毕.当按下主拖动机组的停止按钮SB1时,接触器KM1、KM△和KM2均断电释放,主拖动机组的电源被切断机床停止工作.(2)工作台的“步进”、“步退”当主拖动机组启动完毕后，接触器KM△的常开触点（101－103）闭合，按工作台“步进”按钮SB8,继电器KA3通电吸合，KA3的常开触点（1－3）闭合，断电延时继电器KT3吸合，KT3的延时闭合的常闭触点（41－270）与（280－281）断开，断开了电机放大机的欠补偿回路和发电机的自消磁回路，同时KT3的延时断开的常开触点（1－201）与（2－204）闭合，使电机放大机控制绕组WC3中加入给定电压。
X2012A
【 作者简介 ］王红卫 （９６一） 女 ， 级工程师 ， １６ ， 高 从事电器 检修工作 。
维普资讯
图 Ｉ 旧调 速 系 统示 意 图
２ ２ 新调 速 系统 简 介 ． 新调 速系统 见 图 ２所示 。
２ 新 旧铣 床 电控 系 统 简介 及 技术 性
能对 比
２ １ 旧调 速 系统 简介 ． 旧调速 系统 见图 １ 所示 。
放大器 ： 简单 的 晶体 管 放大 器 。 移相脉 冲形 成 ：锯 齿 波叠加 直 流 控制 电压 的垂 直 控 制的半 导体 式触发 装置 。
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈｓ ｐ ｐ ｒ ｅ ｐ ａｎ ｄ ｏ ｒｖ ｎ ｙ ｔ ｍ ｆＸ２ ２ ｐ ａ ｅ ｍ ｉ ｅ ｒ ｎ ｏ ｒ ， ｂ ｓ ｄ ｏ ｓｒ ｃ ： ｉ ａ ｅ ｘ ｌ ｉｅ ｎ ＤＣ ｄ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｏ ０１ Ａ ｌ ｎ ｌ ｒｗｏ ｋｉ ｇ ｂ ａ ｄ ｉ ｌ ａｅ ｎ
【 稿 日期 ］２ ０ —１ — ２ 收 ０ １ １ ２
图 ２
新调 遗 系统 示 意 图
速度调 节器 、 电流截 止调 节器 ： 均采用 固体组 件 运 算 放大器 Ｆ０ ，其结构 为 比例积 分调节 器 ，此 调 ０６ 节 器采 用 电流综合 的接 线 方式 ， 系统 调节 比较方 便 ， 反馈 、 给定 输入 信号是 共 地 的 ， 节器 输入 线接受 干 调
Ｘ ０２ ２ １Ａ龙门铣床 电控 系统 的改造
王 红 卫
（ 宝鸡 有 色金属 加 工厂 ， 西 宝鸡 ７ １１ ） 陕 ２０ ４
【 摘 要 ］ 本文论述了 Ｘ ０ ２ ２ １ Ａ龙 门铣床工作 台的直流驱动系统通过 电气大修改造实现 以无差调速取代有差调 速
《2024年定梁龙门镗铣床的数控系统改造》范文
《定梁龙门鏜铣床的数控系统改造》篇一定梁龙门铰铣床的数控系统改造一、引言随着现代制造业的快速发展，数控机床已经成为企业生产过程中不可或缺的重要设备。
定梁龙门铰铣床作为机床的一种，其数控系统的性能直接影响到加工精度和生产效率。
然而，由于技术更新换代较快，许多老旧设备的数控系统已经无法满足现代加工需求。
因此，对定梁龙门铰铣床的数控系统进行改造，提高其加工精度和效率，成为当前制造业的重要任务之一。
二、数控系统改造的必要性1. 提高加工精度：老旧设备的数控系统由于技术落后，往往存在定位不准确、加工精度不高等问题。
通过改造数控系统，可以大大提高设备的加工精度，满足现代加工需求。
2. 提高生产效率：新数控系统具有更高的运算速度和更优化的控制算法，能够快速响应加工指令，提高生产效率。
3. 便于维护和升级：新数控系统采用模块化设计，便于日常维护和故障排查。
同时，随着技术的不断发展，新数控系统支持在线升级，能够适应不断变化的加工需求。
三、改造方案与技术实现1. 硬件改造：首先对定梁龙门铰铣床的硬件部分进行改造，包括更换或升级主机板、伺服驱动器、传感器等关键部件。
新硬件应具有高稳定性、高精度和高速度的特点。
2. 软件设计：在硬件改造的基础上，设计新数控系统的软件部分。
新软件应具有友好的人机界面、丰富的功能模块和强大的数据处理能力。
同时，应具备自动编程、自动补偿、故障诊断等功能，以满足现代加工需求。
3. 系统集成：将新硬件和新软件进行集成，形成完整的数控系统。
在集成过程中，应确保系统的稳定性和可靠性，同时保证新老系统的兼容性。
4. 调试与优化：完成系统集成后，进行调试和优化工作。
调试过程中，应检查各部件的连接是否正确、各功能模块是否正常运行等。
优化过程中，应根据实际加工需求，调整参数设置，使新数控系统达到最佳性能。
四、改造效果与效益分析1. 加工精度提高：经过数控系统改造后，定梁龙门铰铣床的加工精度得到显著提高，能够满足更高精度的加工需求。
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数控系统在Ｘ２０１２Ａ龙门铣床改造中的应用分析
摘要:大冶钢厂是我国历史悠久的老钢厂,很多铣床都是70年代的产品。
针对该厂铣床的改造工程,结合西门子公司802D数控系统和6RA70直流控制系统对铣床的成功改造经验,详细地介绍了具体的操作工艺流程和方案。
为企业利用旧设备改造节省了巨大的资金,并在其各分厂得到了广泛的技术推广。
关键词:西门子;802D;系统应用
1 802D数控系统
802D是目前普及型数控机床的常用CNC,与802、802S相比,其结构、性能有了较大的改进与提高。
802D可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴,CNC各组成部件间利用PROFIBUS总线连接。
802D可配套采用SIMODRIVE611Ue驱动装置与1FK7系列伺服电机.基于WINDOWS的调试软件可以便捷地设置驱动参数,并对驱动器的参数进行动态优化。
802D内置集成PLC,可对机床开关量进行逻辑控制。
随机提供标准的PLC子程序库和实例程序。
802D是基于PROFIBUS总线控制的CNC,它主要由PCU、PP72\48、机床控制面板等部分组成。
PCU单元为802D核心部分,通过PROFIBUS总线与PP72\48、伺服驱动装置等部件连接,通过COM1、手轮、键盘等插座可实现PCU与其它部件的连接和数据交换。
输入输出模块PP72\48可提供72个数字输入和48个数字输出。
每个模块具有三个独立的50芯插槽,每个插槽内包含24个数字和16个数字输出,其输出的驱动能力为0.25A,机床控制面板MPC用于机床操作方式的选择、主轴起停、轴移动方向选择、进给和主轴倍率修调等操作,机床控制面板背后的两个50芯扁平电缆插座可通过扁平电缆与PP72\48模块的插座连接,即机床控制面板的所有按键输入信号与指示灯信号均使用PP72\48模块的输入输出点。
与802D配套的交流驱动器——SIMODRIVE 611Ue,是目前西门子公司常用的交流驱动产品,一般带有PROFIBUS DP总接线口,可组成交流数字驱动系统,但根据需要,也可采用模拟量输入的闭环调节器模块作为模拟伺服使用。
在SIMODRIVE 611Ue系列驱动器中,主轴驱动与进给伺服驱动的功率放大模块以及调节器模块的功能与结构完全相同,两者可以通用,因此使用非常灵活,可以不再区分主轴和伺服驱动。
2 机床改造的具体方案
首先,对机床的机械部分进行大修,恢复机床的几何精度,由于该机床经过30多年的运行,机械部分磨损变形,因此在数控改造时必须对机床机械部分进行大修,以确保数控系统运行对机械部分的精度要求。
同时,对原机床的整体进行改造,将原机床工作台的进给蜗轮传动改为滚珠丝杆副传动,采用南京工艺装备厂滚珠丝杆,将原工作台传动主电机改为西门子1FK7交流伺服电机,将原工作台减速机等去掉,重新设计传动部分。
将原横梁垂铣头拆下,加装一套台湾功阳产数控铣头,其主轴电机改为交流变频电机,采用日本富士变频器进行控制,垂直铣头滑枕行程为300mm,滑枕进给控制电机采用西门子1FK7交流伺服电机,将原垂直铣头传动丝杆改为滚珠丝杆,加装一套垂直铣头数控进给装置,采用西门子1KF7交流伺服电机控制;为了充分利用机床的加工能力,我们对原机床的左右侧水平铣头进行了改造,打断了原铣头的传动工作链;由于原水平铣头是通过工作台主电机进行传动的,因此在工作台换为滚珠丝杆传动后,必须将远传动工作链打断,重新设计一套传动机构对两个水平铣头进行控制,对原机床悬挂按钮站进行改造,加装一套西门子操作控制面板。
经过两个多月的改造、安装、调试,该设备目前已经改造完毕,投入使用,从目前使用的情况看,802D数控系统运行稳定。
该设备经过改造后可以实现工作台进给轴、数控铣头横向进给轴、数控铣头滑枕进给轴三轴联动,左右侧水平铣头可以实现独立运动,可以满足加工复杂零件产品的工艺要求,加工出的产品质量经检查达到了数控加工产品的质量标准,该设备改造成功后,不仅扩大了我公司产品的加工范围,提高了产品的加工质量,而且为我们以后机床数控改造提供了经验,因而值得总结推广。