先进制造技术作业模板.docx

先进制造技术作业模板.docx2011 级
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先进制造技术（作业）
B2012A型龙门刨床PLC控制系统的设计
小 组 1班01组
年 级 2009
专 业 电气工程及其自动化
系 （院） 汽车学院
指导教师 赵琳
2014年3月16日
小组成员及分工完成情况
1、组长：
具体工作：
2、成员：XXX同学
具体工作
3、成员：XXX同学
具体工作
4、成员：XXX同学
具体工作
5、成员：XXX同学
具体工作
6、成员：XXX同学
具体工作
7、成员：XXX同学 具体工作
8、成员：XXX同学 具体工作
注意：如果内容较多可多加一页，请各位同学仔细填写，将自己的工作一定表述清楚, 本页内容是各位的成绩主要依据。
摘要
龙门刨床是一种大型的机械加工设备，用来加工大型工件或在工作台上夹持几个工件 同时进行刨削加工，是***中的主要工作机床之一，在工业生产中占有重要的地位。
龙门刨床的主拖动采用以电机放大机作为励磁调节器的直流发电机一电动机系统，由 于工作台长期工作于运行一制动一反向的往复运动状态，控制要求高，加之直流电机的维 护不便，使系统很难满足控制要求。
龙门刨床的电气控制多采用继电器控制线路，使用了大量的中间继电器和时间继电 器，致使控制柜体积庞大，线路复杂，继电器故障发生率高，可靠性差，维修工作量大。
采用三菱公司的FX2N-80MR型可编程控制器和华为TD2000变频器对该龙门刨床实 施改造。系统中由三菱PLC完成数据的采集和对变频器、电动机等设备的控制任务。使 用FX2N可编程控制器的编程软件GX Developer ，模块化的程序设计方 法，大量采用代码重用，减少了软件的开发和维护工作量。
关键词：龙门刨床电气控制PLC变频器
目录
第一章绪论 1
A系列龙门刨床概述 1
A系列龙门刨床控制要求 2
3
3
第二章可编程序控制器工作原理 4
4
[6] 4
5
第三章变频调速原理 6
[7]阿9] 6
变频器的基本结构 8
第四章龙门刨床控制系统设计 8
[10][11][12] 8
控制系统整体结构 9
系统硬件实现 10
PLC 设置 14
17
编程软件实现 19
结论 19
参考文献 21
第一章绪论
A系列龙门刨床概述
A系列龙门刨床的基本结构
龙门刨床是***的主要工作母机之一，主要用来加工大型工件或在工作台上夹持 几个工件同时进行刨削加工，是机械制造工业中的主要工作机床之一，在工业生产中占有 重要的地位。龙门刨床的基本结构由床身、工作台、立柱、横梁、垂直刀架、侧刀架组成, 其结构如图1-1所示：
顶梁
垂直刀架
图1-1龙门刨床结构示意图
在底座上设有导轨，导轨上安放了工作台，工作台可沿导轨作前后运动。底座的两侧 固定有左、右立柱，立柱上有导轨，导轨上安放有横梁，横梁可在立柱上做上、下移动。 横梁上有水平导轨，在水平导轨上安放有垂直刀架（即主刀架），垂直刀架可在其上做水 平移动，并可做垂直进给。在横梁下方的左右立柱导轨上安放有左右侧刀架，侧刀架可沿 立柱上下移动，并可做水平进给。
B2012A型龙门刨床电气控制系统
B2012A型龙门刨床主要采用旋转变流机组和由它供电的直流调速系统（A-G-M系 统），它是由交流电机拖动直流发电机实现变流，由给需要调速的直流电动机供电，调节 的励磁电流即可以其输出电压，从而调节电动机的转速。
交流电动机

MB
MA
交流电动机
3. 5k.\
G2 励磁发电机
电机扩大机
V
门眉流发电机 直流电动机
—'60kn
交流电
I通风用电
横梁
|动机Ma |
|动机Mkb
控制电路
图1・2 A系列龙门刨床主拖动调速系统
刀架快速移 动自动进给 抬刀控制电路
Mc
My
Mz
图1-3 A系列龙门刨床原电气结构示意图
A系列龙门刨床控制要求
A系列龙门刨床的控制要求
根据龙门刨床的生产工艺特点和要求，对自动控制系统提出如下要求：
1、 调速范围宽。龙门刨床工作时既要求能适应不同的***，又要求具有经济的切削 速度。因此，调速范围一定要宽，一般不低于10:1,最好为无级调速。A系列龙门刨床 调速范围为20:1（高速90米/分，）。
2、 静差度小。为了提高加工精