PLC在9米龙门铣床中应用.doc

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欧姆龙C200H型PLC在9M龙门铣床中的应用
引言
直流电气传动和交流电气传动在 19 世纪先后诞生。 1965 年以后，因为 电力电子 技术的不 断发展和进步，伴随着新的控制理论的提出与完善，使交流调速传动，尤其是性能优异的变频 调速传动得到飞速的发展。
1 简介
绕线转子异步电机的串级调速，采用变频器的无换向器电机调速，笼型异步电机 的变频调速等依次实用化，完成了以变频调速为主流的交流调速传动的基础。现代矢 量技术的应用，使交流调速传动也具备了直流调速传动的高性能。直流电机的换向器 是它的主要薄弱环节，它使直流电机的单机容量、过载能力、最高电压和最高转速等 重要技术指标受到限制，也给直流电机的制造和维护带来了不少麻烦，这些缺点，在 很大程度上限制了直流电机的应用。交流变频调速传动中的笼型异步电机结构简单、 坚固耐用、运行可靠、维护方便、转动惯量小、动态性能好，其单机容量、电压等级 和最高转速等技术指标，均优于直流电机。目前，高性能的交流变频调速系统已完全 可以和直流调速系统相媲美，而且可以在直流电机无法应用的场合使用。直流调速传 动一统天下的旧格局已被打破，用交流调速传动取代直流调速传动已成为可能。
2 龙 门 铣 床 直 流 调 速 系 统 进 行 改 造 的 必 要 性
老 旧 的 直 流 调 速 技 术
我厂用于道岔加工的龙门铣床调速系统采用三相半控桥不可逆直流拖动，分为工 作台、左主轴和右主轴三个进给方向。这台机床的电控系统运行已有十余年，直流调 速插板已严重老化，加之插板之间的连线多，由导线虚接造成故障日渐增多，维修成 本不断上升。此台龙门铣床的调速系统急待改造。
新 旧 调 速 技 术 分 析
详细分析比较了直流调速系统与交流调速系统的优缺点，采用变频器改造原调速 系统，可带来以下好处：
(1>简化控制线路。变频器的使用极为方便，可通过其外围的少数几个控制端子进 行全范围控制。变频器内部有完善的保护措施，无须在其外围线路中设计各种保护电 路。因为变频器的正反向运行是通过控制端子来改变逆变器的输出相位来实现，因此 可以比原直流调速系统少两个大型直流接触器。采用具有无速度传感器的矢量控制变 频器后，还可以去掉用作转速反馈的速度传感器，使控制线路大为简化。
(2> 可以采用标准笼型异步电机。采用笼型异步电机可以充分发挥它坚固耐用、 结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉的优势，避免直流电机定期更换、维护电 刷和换向器的麻烦。
(3> 调试方便。变频器的各种运行参数调试通过智能化键盘和显示器来完成，设
置方便，更改灵活，调试时间短。传统的直流调速系统调试涉及到触发脉冲相位调 整，放大板 pi 整定，转速负反馈调试等多项参数的综合统调，调试难度大，时间长， 且不易达到最优控制。
3 变 频 器 的 选 择
变频器的正确选用对于机械设备电控系统的正常运行是至关重要的。选择变频 器，首先要按照机械设备的类型、负载转矩特性、调速范围、静态速度精度、起动转 矩的要求，然后决定选用何种控制方式的变频器最合适。所谓合适是在满足机械设备 的实际工艺生产要求和使用