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立式车床是汽轮机、水轮机、重型电机、矿山冶金等机械制造厂不可缺少的加工设备,在一般机械制造厂中使用也很普遍。其主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小,且形状比较复杂的大型和重型零件。本文对C5250型立式车床电气控制系统改进设计的关键技术进行了研究与开发,针对原有C5250型立式车床继电器控制系统做进一步的升级改造,以求为企业解决实际生产难题,提高设备运行率,降低企业生产成本。本文介绍了一套低成本高性能的控制方案,用英国欧陆公司产品全数字直流调速装置590+系列代替原系统中的直流调速装置,并且用西门子公司S7-300系列PLC取代原有继电控制系统,实现电气系统的PLC控制。为了实现立式车床底层现场设备之间以及底层现场设备与高层控制和管理设备的信息交换,如欧陆电机调速装置590+系列与西门子S7-300 PLC、上位机之间现场总线通信,实现不同厂家的电气设备通过PROFIBUS现场总线互联。本文利用西门子PROFIBUS现场总线和WINCC组态软件实现上位机与PLC、590+的通信,完成C5250立式车床电气系统的实时监控。当C5250型立式车床加工不同工件时,工件模型及刀具切削进给量都要变化,这就要求精确控制刀架进给电机的位置,PID控制器控制结构简单、易于操作调整、且具有一定的鲁棒性、在控制领域得到广泛的应用,但是当被控对象的参数变化范围较大或非线性因素显著时,普通的PID控制性能大大降低,很难达到对系统的最优控制。所以本文引入模糊PID控制策略,对采用模糊PID控制刀架进给系统进行仿真,并与常规PID控制进行了对比,得到了结论:当系统模型参数有较大改变时,模糊PID控制动态响应的快速性以及稳态精度优于常规PID控制。最后介绍了用PLC实现模糊PID控制的编程方法,并通过实验电路进行测试,结果表明,模糊PID控制通过在线修改PID参数,提高了系统的鲁棒性。这些结论的得出为进一步研究立式车床系统提供了理论依据。