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龍門刨床變頻調速系統的設計
摘要：
龍門刨床是工廠的大型關鍵設備之一，它主要分為機械控制和電氣控制兩大組成部分，要使龍門刨床運行在最優狀態主要取決于電氣控制部分，本次主要是對它的電氣部分進行了設計。根據龍門刨床的基本構成及對龍門刨床加工運行、性能和要求進行了認真分析和研究的基礎上，根據本設計給出的工藝要求將對龍門刨床變頻調速系統進行了設計。該系統主要用變頻調速器作為主要調速控制器件。主拖動電機采用反電動勢反饋的控制方法，根據主電機實際轉速自動調節電樞電壓和電流，平滑改變電動機轉速。龍門刨床工作臺的工藝流程由三菱系列PLC控制主變頻器驅動交流電動機來實現。刨床工作臺自動、手動進(退)、點動、換向、速度變換，垂直刀架和左右側刀架的自動進給及人工快速移動的控制，橫梁升降和夾緊控制以及互鎖和顯示等功能都由三菱系列PLC軟件來實現。根據工藝要求可實現各部分單獨運動及聯動。以可編程控制器檢測速度過零為換向條件，實現了工作臺的無沖擊換向。從根本上克服了龍門刨床換向沖擊大、工作效率不高、耗電量大等一系列缺點。
論文詳細地給出了整個系統的設計過程(包括主回路設計、交流調速系統電路及軟硬件控制電路)的設計過程和工作原理，對PLC邏輯控制程序的設計方法及實現過程、控制系統的優點及實現方法做了詳細說明。本系統硬件結構簡單，操作方便，直觀性好，控制安全可靠，運行平穩，調速精度高，具有其他龍門刨床控制系統所沒有的若干優點，且經濟實用，具有廣闊的應用前景。
關鍵詞：龍門刨床;PLC控制;變頻調速;步進電機;
目錄
摘要 1
Abstract 2
1 緒論 5
1.1 龍門刨床變頻調速系統的來源及研究意義 5
1.1.1 龍門刨床科目來源 5
1.1.2 龍門刨床工藝簡介： 5
1.1.3 龍門刨床的結構特點 5
1.1.4 龍門刨床的工藝特點 7
1.1.5 現有龍門刨床控制系統存在的問題 9
1.1.6 本課題的研究意義 9
1.2 課題的工藝要求和研制目標 9
1.2.1 課題的工藝要求 9
1.2.2 本課題的研究內容及研制目標 10
1. 3 龍門刨床自動控制技術的現狀及發展趨勢 11
1.3.1 龍門刨床自動控制技術的發展歷史及現狀 11
1.3.2 龍門刨床自動控制技術的發展趨勢 12
2 系統總體方案設計 12
2.1 理想的速度運行曲線 12
2.2 系統總體方案設計 13
2.2.1 系統設計思想 13
2.2.2主運動控制的設計： 13
2.2.3 龍門刨床工作臺變頻調速具體步驟： 20
3 進刀機構的設計 21
3.1 步進電機概述 21
3.1.1 步進電機概述 21
3.1.2 步進電機的一些基本參數 22
3.1.3 步進電機的一些特點 23
3.2 進刀機構設計 24
3.2.1 進刀機構概述 24
3.2.2 步進電機與PLC連接的驅動： 24
3.2.3 步進電機與PLC的連接 28
4 橫梁控制電路及工作原理 29
參考文獻 32
感想 33
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