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XA2130×100-4龙门铣床电气控制系统改造设计

作　者: 蒋瑞耘
导　师: 杨卫国；娄宇
学　校: 东北大学
专　业: 控制工程
关键词: 龙门铣床可编程控制器数控改造梯形图
分类号: TG542
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 136次
引　用: 1次
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内容摘要

本文以机床的控制系统改造为研究背景,详尽地介绍了对XA2130×100-4龙门铣床电气控制系统进行改造的情况。针对改造前龙门铣床在使用中所存在的问题,提出了用可编程控制器和数字交流伺服驱动系统对电气控制系统进行全面升级改造。通过对龙门铣床原控制系统进行结构分析,掌握了原控制系统的工作原理和功能要求,在重新设计电气控制原理图的基础上,按照模块化的编程思路编制了控制系统的PLC程序,并增加了机床运行故障的自我诊断和报警功能。用PLC和数字交流伺服驱动系统对龙门铣床进行技术改造,是一种迅速提高设备技术性能的既经济又快捷的方法。经过改造,龙门铣床控制系统更加先进可靠,大大地提高了龙门铣床的加工精度和使用性能,取得令人满意的经济效益。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-13
  1.1 本文的研究背景  9
  1.2 机床技术改造行业的产生和发展  9-10
  1.3 本文的主要工作  10-13
第二章龙门铣床电气技术改造方案  13-21
  2.1 XA2130×100—4龙门铣床概述  13-14
    2.1.1 XA2130×100—4龙门铣床的构成及用途  13
    2.1.2 XA2130×100—4龙门铣床的主要技术参数  13-14
  2.2 XA2130×100—4龙门铣床改造前的状况  14
  2.3 XA2130×100—4龙门铣床电气技术改造方案及可行性论证  14-21
    2.3.1 电气技术改造方案  14-15
    2.3.2 电气技术改造的相关技术  15-17
    2.3.3 选用数字交流伺服系统实现进给的控制  17-18
    2.3.4 选用PLC实现机床所有动作的逻辑控制  18
    2.3.5 数显测量仪的使用  18-21
第三章龙门铣床电气技术改造硬件设计  21-37
  3.1 硬件控制系统的总体结构  21
  3.2 电气技术改造控制回路设计  21-24
    3.2.1 PLC电源供电控制回路硬件设计  21-22
    3.2.2 交流电机控制回路硬件设计  22-23
    3.2.3 进给控制回路硬件设计  23-24
  3.3 主要电气部件硬件参数的选择  24-30
    3.3.1 伺服电机、伺服驱动器和伺服变压器的选择  24-25
    3.3.2 导线的选择  25-27
    3.3.3 空气开关的选择  27-28
    3.3.4 交流接触器的选择  28-29
    3.3.5 熔断器的选择  29
    3.3.6 伺服驱动器给定电阻的计算  29-30
  3.4 PLC硬件系统设计  30-33
    3.4.1 可编程控制器概述  30-32
    3.4.2 PLC模块的选择  32
    3.4.3 PLC输入输出接口控制原理图的设计  32-33
  3.5 PLC控制系统硬件设计中的抗干扰措施  33-37
第四章龙门铣床电气技术改造软件设计与调试  37-61
  4.1 PLC编程技术  37-38
    4.1.1 PLC编程语言特点  37-38
    4.1.2 PLC编程语言的形式  38
  4.2 OMRON可编程序控制器和SYSMAC CPT简介  38-39
    4.2.1 OMRON可编程序控制器简介  38-39
    4.2.2 SYSMAC CPT简介  39
  4.3 与PLC控制程序相关的OMRON PLC指令  39-40
  4.4 PLC程序设计与分析  40-59
    4.4.1 PLC系统设计  40-41
    4.4.2 XA2130×100—4龙门铣床电气改造PLC控制系统软件设计原理图  41-42
    4.4.3 横梁升降运动控制  42-46
    4.4.4 滑枕铣头主轴运动控制  46-50
    4.4.5 工作台运动控制  50-52
    4.4.6 铣头进给运动控制  52-57
    4.4.7 机床电气控制保护  57
    4.4.8 伺服系统报警  57-59
  4.5 PLC控制程序的调试  59-61
    4.5.1 调试的目的  59
    4.5.2 调试的过程  59
    4.5.3 调试运行的结果和性能评价  59-60
    4.5.4 调试的结论  60-61
第五章结束语  61-65
参考文献  65-67
致谢  67

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