目前,部分企業仍使用傳統的繼電器和發電機組控制機床,這些機床使用年代已久,元件老化嚴重,維護困難,加工質量及生產效率低。雖然它能在一定范圍內滿足單機和自動生產線的需要,但由于它的電控系統是以繼電器、接觸器的硬連接為基礎,技術上比較落后,特別是其觸點的可靠性問題直接影響了產品質量和生產效率。隨著工業自動化,機電一體化,改造傳統產業等方面的發展,PLC和全數字直流調速器在機床行業電氣控制系統中得到了廣泛的應用。
龍門刨床簡介
龍門刨床是機械工業的主要工作母機之一,在工業生產中占有重要的位置。龍門刨床主要由床身、立柱、橫梁、工作臺、兩個垂直刀架、兩個側刀架等組成。龍門刨床的運動可分為主運動、進給運動及輔助運動。主運動是指工作臺連續重復往返運動,進給運動是指刀架的進給,輔助運動是為了調整刀具而設置的,如橫梁的夾緊放松,橫梁的上、下移動,刀架的快速移動、潤滑等。龍門刨床工作臺是做往復直線運動的,前進時為工作行程,此時帶動工作臺的電機有負載。后退時為返回行程,刀具抬起,電機為空載。
龍門刨床如控制和使用得當,不僅能提高效率,節約成本,還可大大延長使用壽命。龍門刨床主要分為機械和電氣控制兩大組成部分,機械部分相對比較穩定,使龍門刨床運行在最優狀態主要取決于電氣控制系統控制方式。
龍門刨床電氣控制系統改造方案
以PLC作為主控制器,它是整個系統的核心部件,通過輸入接收來自按鈕操作站和轉換開關的操作信號及其它設備的狀態信息,將這些信號經PLC內部的用戶程序運算,根據運算結果通過輸出點,控制直流調速器完成主拖動,同時控制各交流電動機的接觸器完成輔助拖動。從整個系統來看是一個多輸入多輸出的自動控制系統,而且輸入輸出大多為開關量,但由于本系統的主要被控量只有一個工作臺的速度,這就使得以主拖動系統局部優化而使整個系統達到優化成為可能,
應用PLC,可使各電機的運行,各刀架的移動、抬刀、橫梁夾緊等,主傳動電磁制動器的動作實現程序控制。同時,與直流調速器配合使用,可使工作臺實現自動減速、換向、多步速度變化及往復運行等,大大簡化了操作步驟。
龍門刨床電氣控制系統改造后的優點
1).采用進口直流調速器,該數字直流傳動裝置能耗低,效率高,其效率可達到0.99以上,而直流發電機組只有0.7左右。
2).調速性能高。這種全數字直流調速裝置是一種高精度傳動張制,以其自身的優點使整個主傳動控制系統的精度、調速范圍、快速性能有了很大的改善,從而提高了加工能力及其加工質量。
3).結構簡單,可靠性高。與交磁擴大機組相比,全數字可逆直流調速裝置可減少60Kw直流發電機一臺,70kW交流電動機一臺,交磁放大機一套,同時大大減少了占地面積,并使控制系統結構簡單、體積縮??;而且能量一次性轉換,使能耗降低,效率大大提高。
用先進的PLC可編程控制器取代繁雜的交直流繼電器控制系統,使元件減少,連線減少,大大提高了系統的可靠性,同時維護也十分方便。
4).裝機水平高,具有完善的保護功能。系統具有良好的保護和監控功能,PLC有自身的輸入/輸出監控指示燈,而全數字直流調速裝置則更有良好的保護監控功能,且具有故障存儲記憶,自適應參數優化等多種功能。
5).免維護,改造后,系統中的全數字直流調速裝置和可編程控制器不需要維護,提高了系統的作業效率,減少運行成本。
6).改造后,由于取掉了交流機組,因而可無噪音運行。
結束語
利用PLC和全數字直流調速器對龍門刨床電氣控制系統進行改造,不但滿足了所需的各種控制功能,而且在節省資金的前提下,還具有結構簡單,運行穩定和便于維護等特點,大大提高了刨床的效率和加工精度,加強了龍門刨床的可靠性和穩定性。