发布时间：2014-10-16 来源：人大经济论坛

摘要： 龙门刨床是工厂的大型关键设备之一，它主要分为机械控制和电气控制两大组成部分，要使龙门刨床运行在最优状态主要取决于电气控制部分，本次主要是对它的电气部分进行了设计。根据龙门刨床的基本构成及对龙门刨床加工运行、性能和要求进行了认真分析和研究的基础上，根据本设计给出的工艺要求将对龙门刨床变频调速系统进行了设计。该系统主要用变频调速器作为主要调速控制器件。主拖动电机采用反电动势反馈的控制方法，根据主电机实际转速自动调节电枢电压和电流，平滑改变电动机转速。龙门刨床工作台的工艺流程由三菱系列PLC控制主变频器驱动交流电动机来实现。刨床工作台自动、手动进(退)、点动、换向、速度变换，垂直刀架和左右侧刀架的自动进给及人工快速移动的控制，横梁升降和夹紧控制以及互锁和显示等功能都由三菱系列PLC软件来实现。根据工艺要求可实现各部分单独运动及联动。以可编程控制器检测速度过零为换向条件，实现了工作台的无冲击换向。从根本上克服了龙门刨床换向冲击大、工作效率不高、耗电量大等一系列缺点。 论文详细地给出了整个系统的设计过程(包括主回路设计、交流调速系统电路及软硬件控制电路)的设计过程和工作原理，对PLC逻辑控制程序的设计方法及实现过程、控制系统的优点及实现方法做了详细说明。本系统硬件结构简单，操作方便，直观性好，控制安全可靠，运行平稳，调速精度高，具有其他龙门刨床控制系统所没有的若干优点，且经济实用，具有广阔的应用前景。 关键词：龙门刨床;PLC控制;变频调速;步进电机; 目录 摘要 1 Abstract 2 1 绪论 5 1.1 龙门刨床变频调速系统的来源及研究意义 5 1.1.1 龙门刨床科目来源 5 1.1.2 龙门刨床工艺简介： 5 1.1.3 龙门刨床的结构特点 5 1.1.4 龙门刨床的工艺特点 7 1.1.5 现有龙门刨床控制系统存在的问题 9 1.1.6 本课题的研究意义 9 1.2 课题的工艺要求和研制目标 9 1.2.1 课题的工艺要求 9 1.2.2 本课题的研究内容及研制目标 10 1. 3 龙门刨床自动控制技术的现状及发展趋势 11 1.3.1 龙门刨床自动控制技术的发展历史及现状 11 1.3.2 龙门刨床自动控制技术的发展趋势 12 2 系统总体方案设计 12 2.1 理想的速度运行曲线 12 2.2 系统总体方案设计 13 2.2.1 系统设计思想 13 2.2.2主运动控制的设计： 13 2.2.3 龙门刨床工作台变频调速具体步骤： 20 3 进刀机构的设计 21 3.1 步进电机概述 21 3.1.1 步进电机概述 21 3.1.2 步进电机的一些基本参数 22 3.1.3 步进电机的一些特点 23 3.2 进刀机构设计 24 3.2.1 进刀机构概述 24 3.2.2 步进电机与PLC连接的驱动： 24 3.2.3 步进电机与PLC的连接 28 4 横梁控制电路及工作原理 29 参考文献 32 感想 33