触摸屏_编码器在刨床电气改造上的应用
大型龙门刨床电气系统的改造
（ ５ ） 尽可 能减 少 高 能 耗 电器 件 的使 用 ，保 留原
直 流抬 刀 电磁线 圈 。
３ ．改造方案的确定和说明 １ ．改造前基本情 况
该 龙 门 刨 床 电气 系 统 包 括 ：电 气 控 制 柜 、悬 挂 按 钮 站 、两 台 ｚ ２型 ５ ９ ｋ Ｗ 直 流 电 动 机 、１ 台１ ０ ０ ｋ Ｗ
ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ
Ｉ 设 备 与 维 修
制 ，由于改造 中去 掉 了励 磁 机 ，所 以抬 刀线 圈 的 电
源用 １只 Ｊ Ｂ Ｋ ５ －３ ０ ０ Ｖ Ａ变压 器和 １只 ４ ０ Ａ ／ １ ２ ０ ０ Ｖ整
测速 机反 馈 和 编码 器 反 馈 。龙 门刨 床 常 用 测 速 机 反
速 系统 和两 台 串联 的 ｚ ２型 ５ ９ ｋ Ｗ 直 流 电动 机 。欧 陆 公司的５ ９ ０ ＋ 全 数字直 流调 速装 置 是基 于计 算 机 的全 数 字化 产 品 ，它 利 用 电 脑 程 序 模 拟 Ｐ Ｉ Ｄ调 节 器 ，可 完美 地实 现直 流 电动 机 的二 象 限 或 四象 限精 确 调 速 运行 ，能完 全 满 足 龙 门刨 床 工 作 台拖 动 要 求 ，且 具
多 的数字 式 直 流 调 速 驱 动装 置 ，该 装 置 主 要 有 以 下 特点 ：
（ １ ）具 有 １ ６位高 速 Ｃ Ｐ Ｕ实现 全数 字控制 ，所 有
（ １ ） 保 持 按 钮 功 能 和 机 床 操 作 习惯 基 本 不 变 ，
各 限位 开关 的 功能 和位 置不 变 。
功能均能通过系统参数 设定完成 ，操作简单 ，使用
方便。
（ ２ ） 整 个 电路 简 单 、安 全 、可 靠 便 于维 护 且 要
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。
B1012A单臂刨床电控系统改造实例
原 系统 年用 电量
１ １０ ｋ Ｏ３ ８ ｏ ｗｈ
改 造后 年 用 电量
７２６ｋ ２ ２ ０ ｗｈ
年节 约 电量
３９ ４ ｋ ０ ５ ０ ｗｈ
（ 在 电气 控制 柜 门面 上 增 加 触 摸 屏 ， 过 触 摸 屏 控 ２） 通 制 行 程及 其 他 参数 设 定 等 。 （ ） 速箱 输 出部 分 增 加 旋 转 编 码 器 ， 掉 原 组 合 开 ３减 去 关 ， 现 工 作 台行 程 数 字 化 自动 测 距 ， 为 真 正 意 义 上免 实 成 维 护 的无 触 点 开关 ， 证 工作 台减 速 、 阿准 确 可靠 。 保 反
Ｐ Ｉ ７． ×２ × １ ＝４ ４ ０× ３ ０×０． ＝ ０ ５ ０ ｗｈ ５ ３３９４ｋ
按 工 业 电 费 ０７ ．２元 计 算 ，年 节 约 电 费 ＝ ０ ５０× ３９ ４
０ ７ ＝ ２ ８ ８ ８元 。 ．２ ２ ２ ６ ．
原 系统 用 能 ： Ｐ＝１ ． ４７×采 用 数字 Ｐ Ｃ可 编 程 控 制 系统 ，采 用 先 进 的 Ｐ Ｃ编 Ｌ Ｌ 程器 ， 淘汰 了原 扩大 机 一发 电机 ， 少 了发 电 励 磁 机耗 能 减 （ ｋ ） 节 约 了设 备 电 能 损 耗 ， 原 系 统 相 比 ， 备 运 行 ４ ６ Ｗ ， 较 设 电流 可 降 低 １ ， 样 可 降 低 电能 消 耗 ３ ％以上 ， 能 效 １ 这 ２ ０ 节
可观 。
（ ） 个 机 床 电气 系 统 由 ２ ０ ７整 ０ ０×１０ ２ ０×６ ０ 新 的 电 ４ 控柜装 成 ， ３ ０ ５ Ｈ 由 ８Ｖ、０ Ｚ统一供 电 ， 挂按 纽站 集 中操 作 。 悬
３ 系统特 点 及 使用 效 果
龙门刨床电气控制部分改造
１ 经常出现的故障点 ．
由于该机型产于 ２ ０世纪 ７ ０年代 ，机械部分 至今 还 比较可靠 ，但 电气部分由于采用 了交流 电动机驱 动直流
发电机 ，再 由直流发电机驱动直流 电动机 ，利用 直流电
２ 在维修中容易出现的问题 ．
（ ）使用中由于采用行程开关进行行程控制 ，调整 １ 非常 困难。每上一个工件 ，行程控制调整 就需 要一两个 小时 ，若同时调整 中稍有差别就有可能造成减 速机 或其 他部件损坏。 （ ）由于机身 以及 电控柜 上 的许 多 电气元 件损 坏 ２ 后 ，因型号已淘汰无法购买 ，造成生 产停 工 ，在万般无 奈的情况下 ，维修 电工只能进行临时修改代用 ，严重影
坏 ，除正常使用寿命外 ，基本都与电气控制失效和不足 有关 ，如减速箱损坏 、回程振动 、进刀失效 等。如果要
前 进 时 ，抬 刀 继 电器 断 电 ，不 得 抬 刀 。
（ ） 减 速 机 由 于 回 程 振 动 较 大 ，经 常 损 坏 ， 而 且 ３ 维 修 时 间 较 长 。该 减 速 机 由于 型 号 较 老 ，许 多 配 件 只 能
靠外协加工获得 ，曾经 出现过一 台变速箱维修时间超过
半个月的现象。
（ ） 由于圆锥螺纹塞规基面中径测量时 ，螺距取 的 ２
Ｐ／ ２与 一 的差值越小 。如果 ６点正好取在中径圆锥 母线上 （ 图 ２中的 ｄ点 的位置 ） 见 ，则 （ ２ Ｐ ／ ）一（ 一 札 ）： ，式 （ ０ 中的 ０ １） ０，这正 如用最佳 三
针测量中径一样 ，三针和牙侧 的接触点正好落在 中径 圆
测量结果与三针测量值 的可 比性较好 。ＭＷ
（ 收稿 日期 ：２０ １１ ） ０９ ０ ５
利用PLC对龙门刨床的改造设计
利用PLC对龙门刨床的改造设计发表时间：2016-08-19T15:46:54.517Z 来源：《低碳地产》2015年第19期作者：郭清霄[导读] 工作台自动运行和横梁升降的故障诊断程序是用顺序功能图来设计的，这种设计方法的思路清楚，可以用于其他复杂设备的故障诊断。
郭清霄江苏红日新能源有限公司江苏省无锡市 214199【摘要】本论文根据龙门刨床的工艺对控制系统的要求，对电气控制系统进行总体的设计。
主拖动采用调速范围宽、节能效果显著的变频器，用PLC取代传统继电器控制方式，实现开关量逻辑控制和变频电动机的转速控制，充分发挥PLC可靠性高、功耗低、维修方便等优势，对龙门刨床进行电气改造，以达到投资小、改造周期短、降低能量损耗等目的，弥补继电器控制方式的不足和缺点，以提高龙门刨床的生产效率，满足加工工艺的要求。
【关键词】可编程序控制器，龙门刨床，变频器，电气改造The dissertation designs an outline of the electric control system based on the requirement of the technology of planer for the control system.The main drive of the planer’s converter，for it has a wide speed regulation range and well effect in saving energy.The planer utilizes PLC instead of the traditional relay controlling way to achieve the logical control，and to control the speed of convertermotor.Giving full play to PLC ability of the advantage of high reliability，low energy consumption and convenientmaintenance.Transforming electric of the planer to achieve small investment，short transformation cycle and reduced energy consumption，make up the disadvantage and weakness of relay controlling way to improve productivity of the planer，and to satisfy the need of processing work pieces.引言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。
PLC和变频器在龙门刨床主拖动系统中的应用
（） ４ 工作 台要求能够人工点动运行 ， 工作 台 即“ （） ５ 与刀架 、 横梁的互锁。 刀架与工作台之间、 横 梁与工作 台之间必须有可靠的互锁 ；
龙门刨床 的主运动 ， 是工作 台的直线往复运动。 早期 步进” 工作 台步退” 以利于切削前的调整 ； 和“ ，
统； 另一种是晶闸管 一直流电动机组（ — 系统。 Ｖ Ｍ） 这
ＣＭ — ７ ４ ５ ，其 容 量 为 ９ Ｖ ，额 定 电 流 为 ＩＲ Ｇ Ｂ ０５ ８ｋ Ａ
— Ｓ（ Ｂｏ １ ）
＿
— —
１一 Ｕ ； Ｒ
Ｓ
Ｔ
１８ ２ Ａ。
一
Ｘ】
Ｘ２
Ｖ
Ｗ
２５ Ｐ Ｃ 的选 择 ． Ｌ
～ｒ４ —一 —Ｂ ０５ ４ 山Ｘ ３ Ｓ
（） ６ 与油泵 电动机 的互锁。 只有在油泵正常供油
才 如果 在 工 两种系统 的控制电路 ，普遍采用有触 点的继电器控 的情 况 下 ， 允许 进行 工 作 台 的往 复运 动 ； 制方式 ， 在经过 多年的使用后 ， 系统 电气控制器件已 作 台往复运动过程 中，油泵 电动机因发生故障而停
Ｅ ｕｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎｏ １ ２ １ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｆ ｅｒ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ． ０ ｉ １， １
重 煎
Ｐ Ｃ和变频器在 龙 门刨床主 拖动 系统 中的应用 Ｌ
沈玉梅
（ 大连职业技术学院， 辽宁大连 １６３ １０５）
摘 要 ： 用 Ｐ Ｃ 和 变频 器对 龙 门 刨床 电 气 主拖 动 系统 进 行 改 造 ， 据 龙 门 刨床 电气 主 拖 动 系统 的 控 制 要 求 ， 龙 门 采 Ｌ 根 对
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。
PLC与触摸屏在CA6140车床控制线路改造中的应用
• 188•CA6140普通车床是一种机加工设备，曾经被广泛应用于各大机械加工厂中，同时在中高职院校被机电类学生所熟识。
我校的车床常常会因接触不良等原因发生故障，发生故障后难于诊断不利于维修，给我们学校正常的教学使用带来了极大的困扰。
如若能把PLC 与触摸屏技术应用到CA6140电气控制线路中，机床的自动化水平会得到提高。
为了提高学校的设备利用率不影响学生实习与技能考核使用，因此对CA6140车床进行技术改造还是变。
按钮、行程开关等可以将机床上的控制和检测信号传送给PLC ，PLC 再通过控制元器件反馈回来。
CA6140机床的控制原理已经掌握，根据控制原理图可知三台电动机的主电路PLC 是取代不了的。
所以在对车床进行整改升级时只需要改造其控制电路即可。
3.1 I/O统计通过对CA6140车床的电气控制线路进行详细的分析得出：控PLC与触摸屏在CA6140车床控制线路改造中的应用江苏省睢宁中等专业学校 吴玉莹表1很有必要的。
1 CA6140车床改造原因接触器继电器控制的CA6140型车床，由于控制原理复杂，设备陈旧已经不能跟上时代的发展。
新型的车床价格比较昂贵，如果购买新车床的话会给单位带来一定的经济负担，同时也是对旧设备的一种浪费。
如果能采用PLC 与触摸屏技术对机床进行改造，势必会节省大量的成本，结合我们学校的实际情况利用PLC 与触摸屏技术改造后的车床能满足学生实习的需求也能为学校节省一大部分成本，因此利用PLC 与触摸屏技术改造CA6140车床很有必要。
2 PLC控制系统与电气控制系统优缺点分析2.1 继电器控制占主导地位的缺点一般继电器控制的线路较复杂，不能适用多变的市场发展需求，因此实际使用寿命较短。
2.2 PLC控制系统电路的优点PLC 采用循环扫描的工作原理，可以减少许多故障的发生，除了在硬件上加有干扰措施，软件设计上也可以加入干扰措施，因此PLC 抗干扰能力强。
（1）编程方便，便于学习使用PLC 一般采用大家所熟悉的编程语言，如梯形图、语句表等进行编程，简单易懂，一般在较短时间内能学会使用。