毕业设计（论文）-龙门刨床控制系统设计研究

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1、毕业设计（论文）-龙门刨床控制系统设计研究摘要在分析和研究龙门刨床（B2012A）原控制系统的基础上，设计了龙门刨床直流脉宽调速系统。该系统以直流脉宽调速电路和可编程控制器为调速器件，能通过主电动机实际转速自动调节，从而实现工作台的可逆调速，克服了龙门刨床换向冲击大、工作效率不高的一系列缺点。系统硬件结构简单，控制安全可靠，运行平稳，调速精度高，且经济实用，具有广阔的应用前景。关键词：龙门刨床；可编程控制器；直流脉宽；可逆调速AbstractBaseontheanalysisandresearchoftheoriginalcontrolsystemofdoublehous

2、ingplanerB2012A,designedapulsewidthtypeofdirectcurrentspeedregulatsystem.Thedircetcurrentpulsewidthspeedregulatandprogrammablecontrolisinthissystemasthemainspeedgoverningdevice,itcanautomaincallyregulatethespeedaccordingtotherealrotalainspeed,andrealizedreversiblyregulatingthespeedofthewo

3、rkplatform.Iteliminatedtheimpactoforiginalsystem,improaedtheworkefficierrcygreatly.Thestructureofhardwareissimple,thecontrollingissalfanddependable,themovingissmoothandthespeedregulatingisprecies.Furthermore,thissystemiseconomicalandpractical,theoutlookofit’sapplicationiswide.Keywords:dou

4、blehousingplaner;programmablecontrol;pulsewidthtypeofdirectcurrent;reversiblyspeedregulating目录第一章概论11.1龙门刨床自动控制技术的发展历史及趋势11.2龙门刨床的工艺特点21.3现有龙门刨床控制系统存在的问题31.4课题的研究意义31.5本课题的主要任务4第二章系统方案设计52.1理想的速度运行曲线52.2实现理想速度运行曲线的方法62.3总体方案设计6系统方案论证6系统主要配置和使用方法8系统硬件设计11系统工作流程和控制功能实现12系统重要参数测定和计算13第三章双闭环直

5、流脉宽调速系统153.1转速电流双闭环直流调速系统153.2直流电动机的PWM控制原理19第四章系统软件设计244.1FXGP/WIN软件介绍244.2程序设计分析244.3编程用到的特殊指令25FROM-TO指令25PWM指令26PLSY指令274.4I/O分配列表274.5部分程序设计284.6程序设计中应注意的问题294.7系统接线图30第五章系统调试315.1调试中出现的问题及解决方法315.2开关问题及元件好坏判定31第六章结论33结束语34致谢35参考文献36附录38第一章概论1.1龙门刨床自动控制技术的发展历史及趋势在进给系统（如横梁、刀架）中，用交流鼠笼电

6、机拖动，利用皮带、齿轮传动或用电磁离合器来改变进刀和退刀方向。这种传动方式电气装置简单，但机械结构较复杂并且调速困难，皮带和离合器经常损坏，这是比较古老的龙门刨床。龙门刨床的电力传动系统[1~2]，由始至今一般有以下两种方式：1）工作台主传动系统在历史上曾经采用电机扩大机--直流发电机--直流电动机组成的直流调速系统，简称K-F-D系统。利用这种直流机组传动克服了古老刨床机械结构复杂、难以调速的毛病，系统可靠性相对较高一些，调速范围较宽，因它只受电枢压降的影响，但K-F-D系统有扩大机组和发电机组，故成本高，占地面积大，噪音大，且K-F-D系统是机组变流，变流过程损耗大，

7、效率低，其系统的惯性除受直流电动机影响外，还受到发电机和电机扩大机电磁惯性的影响，故惯性大，换向时冲击大。2）随着电力电子技术的发展，从上世纪七八十年代起，工作台主传动系统是以可控硅--直流电动机系统，简称SCR--D系统为主。SCR--D系统可省掉扩大机组和发电机组，节省成本，其系统的效率几乎与负载无关，适宜于负载变动较大的情况，且可控硅基本上属于无惯性环节，反应速度较快，电磁惯性可以减到很少，但SCR-D系统可靠性稍差。因可控硅电压与电流过载能力小，在过压、过流、电压和电流上升率太大的情况下容易损坏，且受温度影响，特性易变