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[摘 要]目前部分厂家在用龙门刨床使用时间过长,电气控制柜锈蚀比较严重,线路凌乱,调试非常困难。况且该控制系统为:AR-G-M闭环自动调速系统,该调速系统控制方式为五六十年代技术,虽然运行可靠、调速范围宽等优点,但是其能耗高、维修复杂成为其致命的弱点。
[关键词]直流调速 速度控制 电流控制
中图分类号:TG333.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)14-0266-01
随着电子技术的发展,变频调速技术的广泛使用。为此,根据龙门刨控制特点,运用PLC(可编程控制器)+变频器技术对其进行电气改造。
一、改造前期调研工作
龙门刨床是机械加工车间大型的金属切削机床之一,其电气系统复杂,既有连续控制的AR-G-M直流自动调速系统,又有继电器、接触器交流断续控制系统。其中的连锁、互锁关系复杂,稍有偏差,就有可能造成整个控制系统不能正常运行。
B215龙门刨床运动分析
2)直流拖动与控制
工作台往复运动控制
由于主拖动调速系统的稳态与动态技术指标要求较高,因而采用了以电机扩大机为放大器件的AR-G-M自动调速系统。直流电动机M采用调压调速,由发电机G1供给电枢电压,只要根据要求去控制发电机励磁就能实现M的调速要求。
二、变频调速系统分析
随着大功率可控硅技术的发展,交流变频调速系统在调速系统中得到广泛的运用,变频器这种产品应运而生。变频器安装方便,线路设计简单、调速功能强大(有16种不同的速度可调)、操作方便、启动电流小、环保节电。因此,变频技术在大量的调速系统中广泛运用。此控制就是用590系列变频技术改造的。
590系列电动机速度控制装置是作为与配套控制设备安装在标准箱内的部件而设计的,控制装置使用交流110到500V的3相标准电压,提供直流输出电压和电流用于电枢和励磁,适用于直流他励电动机和永磁电动机的控制。
590系列的控制是用16位微处理器实现的,它具有许多先进性能:
①复杂的控制算法,这是简单的模拟技术无法实现的。
②标准软件模块与可组态的软件控制电路相结合。
③通过串行线路可与其它传动装置或主计算机通讯,能构成先进的过程系统。
控制电路与电源电路完全隔离,从而简化了系统内部控制装置之间的接线,并改进了操作安全性,控制电路自动调节,可接受40~70赫范围内的电源频率,而具有抗电源干扰的性能,电枢控制装置不受相序旋转的影响。
⑴速度控制
速度环从外部回路接受给定,或直接从设备接受给定,并形成误差信号,这是给定与反馈的差值,误差信号被馈送到比列+积分补偿器,后者产生速度环输出,即电流给定信号。
⑵励磁控制
励磁电流回路可直接接受来自设备或外部消弱磁场回路的要求,并形成误差信号,这是给定與反馈的差值。误差信号被馈送至P+I补偿器,后者产生励磁回路输出,即励磁触发角信号。
触发信号角被转换成距电源过零点的时间延迟,并生成触发指令,在稳态每1/2个电源周期后励磁桥发送一指令。
⑶电枢电流控制
电流环从速度环,或直接从现场接受电流给定,并形成误差信号,它是给定与平均反馈值之间的差值。误差信号被馈送到比列+积分调节器,它产生电流环的输出,即触发信号。
三、PLC(可编程控制器)分析
随着集成电路、计算机技术的发展,PLC是在其基础上发展起来的一种新型的工业控制设备,在国外已经广泛运用与自动化控制领域。它是取代继电控制的最好设备。设计人员只要根据个执行机构的动作情况,随时进行系统的更改。电气控制系统设计简单,安装方便,可靠性强等优点。为此,把PLC运用到龙门刨替代继电控制是最理想的方法。
龙门刨床其电气控制复杂,连锁、互锁繁多。运用普通的继电控制控制,线路复杂,并且无法与变频器之间建立多段速度控制。
[关键词]直流调速 速度控制 电流控制
中图分类号:TG333.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)14-0266-01
随着电子技术的发展,变频调速技术的广泛使用。为此,根据龙门刨控制特点,运用PLC(可编程控制器)+变频器技术对其进行电气改造。
一、改造前期调研工作
龙门刨床是机械加工车间大型的金属切削机床之一,其电气系统复杂,既有连续控制的AR-G-M直流自动调速系统,又有继电器、接触器交流断续控制系统。其中的连锁、互锁关系复杂,稍有偏差,就有可能造成整个控制系统不能正常运行。
B215龙门刨床运动分析
2)直流拖动与控制
工作台往复运动控制
由于主拖动调速系统的稳态与动态技术指标要求较高,因而采用了以电机扩大机为放大器件的AR-G-M自动调速系统。直流电动机M采用调压调速,由发电机G1供给电枢电压,只要根据要求去控制发电机励磁就能实现M的调速要求。
二、变频调速系统分析
随着大功率可控硅技术的发展,交流变频调速系统在调速系统中得到广泛的运用,变频器这种产品应运而生。变频器安装方便,线路设计简单、调速功能强大(有16种不同的速度可调)、操作方便、启动电流小、环保节电。因此,变频技术在大量的调速系统中广泛运用。此控制就是用590系列变频技术改造的。
590系列电动机速度控制装置是作为与配套控制设备安装在标准箱内的部件而设计的,控制装置使用交流110到500V的3相标准电压,提供直流输出电压和电流用于电枢和励磁,适用于直流他励电动机和永磁电动机的控制。
590系列的控制是用16位微处理器实现的,它具有许多先进性能:
①复杂的控制算法,这是简单的模拟技术无法实现的。
②标准软件模块与可组态的软件控制电路相结合。
③通过串行线路可与其它传动装置或主计算机通讯,能构成先进的过程系统。
控制电路与电源电路完全隔离,从而简化了系统内部控制装置之间的接线,并改进了操作安全性,控制电路自动调节,可接受40~70赫范围内的电源频率,而具有抗电源干扰的性能,电枢控制装置不受相序旋转的影响。
⑴速度控制
速度环从外部回路接受给定,或直接从设备接受给定,并形成误差信号,这是给定与反馈的差值,误差信号被馈送到比列+积分补偿器,后者产生速度环输出,即电流给定信号。
⑵励磁控制
励磁电流回路可直接接受来自设备或外部消弱磁场回路的要求,并形成误差信号,这是给定與反馈的差值。误差信号被馈送至P+I补偿器,后者产生励磁回路输出,即励磁触发角信号。
触发信号角被转换成距电源过零点的时间延迟,并生成触发指令,在稳态每1/2个电源周期后励磁桥发送一指令。
⑶电枢电流控制
电流环从速度环,或直接从现场接受电流给定,并形成误差信号,它是给定与平均反馈值之间的差值。误差信号被馈送到比列+积分调节器,它产生电流环的输出,即触发信号。
三、PLC(可编程控制器)分析
随着集成电路、计算机技术的发展,PLC是在其基础上发展起来的一种新型的工业控制设备,在国外已经广泛运用与自动化控制领域。它是取代继电控制的最好设备。设计人员只要根据个执行机构的动作情况,随时进行系统的更改。电气控制系统设计简单,安装方便,可靠性强等优点。为此,把PLC运用到龙门刨替代继电控制是最理想的方法。
龙门刨床其电气控制复杂,连锁、互锁繁多。运用普通的继电控制控制,线路复杂,并且无法与变频器之间建立多段速度控制。