大型龙门刨床电气系统的改造- .pdf

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1、拦目主持牡春玲E~qMuaipinmtenatnacnedI设备与维修大型龙门刨床电气系统的改造芜湖恒升重型机床股份有限公司(安徽241100)汪同洲邢海生当前企业都进入了高成本运营时代，要想获得有很好的节能效果。长期稳定健康发展，就要不断从各个方面降低消耗，(3)工作台的控制性能好，要有较宽的调速范降低生产和运营成本，尤其要注重节能减排，减少围，系统运行稳定、平滑性好。能源的损耗。目前对大型老旧设备的电气系统改造(4)能根据不同工件加工要求自主调节工作台就是一种很好的方法。运动速度，前进和后退速度应可以单独且方便地本公司的B2020A是20世纪70年代制造的大型调整。龙门刨床，该机

2、床工作台宽2m，纵向行程达14m，(5)尽可能减少高能耗电器件的使用，保留原由于使用年代较长，电气系统老化严重，故障率高，直流抬刀电磁线圈。已无法正常完成生产任务，故对其进行大修改造。3．改造方案的确定和说明1．改造前基本情况龙门刨床的电气改造首先是对工作台拖动系统该龙门刨床电气系统包括：电气控制柜、悬挂的改造。目前比较成功的方法有3种：开关磁阻调速按钮站、两台z2型59kW直流电动机、1台100kW系统配合磁阻电动机、大功率交流变频器加变频电交流电动机、1台138kW直流发电机、1台5kW励动机、590十全数字直流调速装置加节能型Z4直流磁机、1台1．9kW电动机扩大机和其他辅助电

3、器等。电动机。根据以上3种调速系统的特点，结合这台大核心部分是传统的变流机组直流调速系统，工作台型龙门刨床对控制系统的要求，特别是频繁高速换驱动采用两台z2型59kW直流电动机串联拖动，运向要求，决定采用先进的英国欧陆公司的590+全数行速度最高可达60m／min，可实现正反向加、减速，字直流调速装置和1台国产Z4—225—11／75kW直流前进与后退运行以及慢速切入等动作。工作台往复电动机拖动工作台，取代原来的JF—D变流机组调运动的自动循环由4只JLJ)(K1—411限位开关控制实速系统和两台串联的z2型59kW直流电动机。欧陆现。联轴的交流电动机一发电机(励磁机)系统主公司的5

4、90+全数字直流调速装置是基于计算机的全要提供59kW直流电动机的磁场和4个抬刀线圈的电数字化产品，它利用电脑程序模拟PID调节器，可源。辅助动作有横梁夹紧放松和升降系统，刀架快完美地实现直流电动机的二象限或四象限精确调速速或进给控制等。运行，能完全满足龙门刨床工作台拖动要求，且具有较高的性价比，是目前在龙门刨床改造中应用最2．改造的基本要求多的数字式直流调速驱动装置，该装置主要有以下对于这台大型龙门刨床的电气系统改造主要有特点：以下几个方面的要求：(1)具有16位高速CPU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，功能均能通过系统参数设定完成，操作简单，使用各限

5、位开关的功能和位置不变。方便。(2)整个电路简单、安全、可靠便于维护且要(2)系统配备3种反馈方式：电枢电压反馈、参磊工。冷加工--ww~．rnet⋯olworlon．Ol"墓“co期m85quipmentandI设备与维修测速机反馈和编码器反馈。龙门刨床常用测速机反制，由于改造中去掉了励磁机，所以抬刀线圈的电馈，速比可达100：1。源用1只JBK5-300VA变压器和1只40A／1200V整(3)具有程序停车、惯性停车等多种设定功能，流桥经zC0—40A直流接触器提供，因抬刀线圈电速度环的加减速可通过斜坡设定，电流环可用自适感量很大，在线圈断电瞬间有很强的电磁感应，极应功能进行参数

6、优化。易造成整流桥损坏，因此仍用原机床上1kD／100W(4)调速精度高：电压反馈<2％，测速机反馈珐琅电阻并接在线圈两端释放感应电势，保护整流<0．1％，编码器反馈<0．01％。桥和线圈。(5)过载能力强：200％额定电流时10s动作，(3)控制T作台往复运动的组合限位开关150％额定电流时30s动作。儿xKl一411受频繁撞击，经常损坏，每年都要更换(6)对电网要求不高，抗干扰性好，主回路电数只，改造中极限终端限位仍用儿xKl一411开关，源电压要求110～500V，控制电源电压要求110～目的是确保安全可靠。另4只减速换向限位改用2只240V。接近开关(NPN常开型)替代，实践

7、证明这样效果(7)具有过流、过压、超速、失速、失磁、缺很好。具体方法是：工作台往复运动过程中(前进相、堵转等多种保护功能，且有完善的自诊断及记或后退)，只要1只接近开关动作，PLC输入点得到忆报警功能。信号，通过PLC内部程序就可完成减速、换向的全辅助动作和交流控制回路采用1台日本光洋公过程。工作台减速是通过减小直流调速装置的给定司的SH一64R1可编程序控制器(PLC)作为控制核输入来实现的。减速过程的强弱由1只可调电位器心，配合少量继电器和接触器以及电