基于PLC的B2012a型龍門刨床的自動化改造畢業論文

基于PLC的B2012a型龍門刨床的自動化改造 畢業論文

畢 業 論 文

課題名稱:B2012a型龍門刨床基于PLC的自動化

改造

專 業 機電一體化

目 錄

前言----------------------------------------------------------- 3

摘要----------------------------------------------------------- 3

第一章 緒論-------------------------------------------------- 4

1.1龍門刨床簡介-------------------------------------------- 5

1.2 PLC的基本概念------------------------------------------

1.3本文研究的目的及意義------------------------------------ 第二章

B2012A龍門刨床的基本情況-------------------------------

2.1基本結構------------------------------------------------

2.2工作過程------------------------------------------------

2.3運動分析------------------------------------------------

2.4傳動系統------------------------------------------------ 第三章

龍門刨床對控制系統的要求--------------------------------

3.1要求有寬廣的調速范圍------------------------------------

3.2電氣控制電路能保證機床可靠地自動工作---------------------

3.4工作臺速度調整------------------------------------------

3.5刀架能自動進給和快速移動--------------------------------

3.6系統的機械特性要有一定的硬度----------------------------

3.7有必要的聯鎖保護---------------------------------------- 第四章

B2012A型龍門刨床的電氣控制----------------------------

4.1交流機組拖動系統組成------------------------------------

4.2直流發電—拖動系統組成---------------------------------

4.3各控制電路概述------------------------------------------

4.3.1 主拖動機組電動機M1控制電路-----------------------

4.3.2 橫梁控制電路--------------------------------------

4.3.3 工作臺自動循環控制電路---------------------------

4.3.4 工作臺步進，步退控制------------------------------

4.3.5 刀架控制電路--------------------------------------- 第五章 變

頻技術------------------------------------------------

5.1變頻技術的優越性------------------------------------------

5.2系統對變頻器的控制要求--------------------------------------

5.3變頻器的選型-----------------------------------------------------

-----------

5.4設備組成----------------------------------------------------

5.5組成框圖--------------------------------------------------- 第六

章 B2012A型龍門刨床PLC控制系統組成----------------------------

6.1龍門刨床的特點---------------------------------------------

6.2輸入/輸出分配表-----------------------------------------------

6.3 PLC類型選定---------------------------------------------------

6.4工作臺控制流程------------------------------------------------

6.5 PLC控制接線圖------------------------------------------------

6.6 設計控制程序------------------------------------------------ 第

七章 B2012A型龍門刨床改造效果------------------------------------ 畢業

設計總結-------------------------------------------------- 參考文獻-----

--------------------------------------------------

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摘 要

分析了龍門刨床的運動特點，利用PLC和變頻技術對B2012A型龍門刨床進行

自動化改造，以提高其加工效率和精度。

關鍵詞: 龍門刨床;PLC;變頻。

前 言

龍門刨床是機械工業的主要工作母機之一，在工業生產中占有重要的位置。其

電氣控制系統包括工作臺的主傳動和進給機構邏輯時序控制兩大部分。龍門刨床工

作臺的行程控制多采用傳統的繼電器、行程開關控制方式來實現，該方式存在著故

障率高、接線復雜、靈活性小、檢修不方便等缺點。這對加工性能及成本有很大的

影響，有的甚至無法在一些加工要求稍高的工件場合下使用。

但是，目前部分中小型企業及高校仍廣泛使用這種傳統的繼電器控制機床。在

資金緊張的情況下，更新機床是不太現實的。因此，對龍門刨床加工性能和要求進

行分析研究，設計一套低成本高性能的控制方案，應用于實踐，可最大限度發揮龍

門刨床的加工潛力，提高可靠性，降低運行成本，對老式龍門刨床的改造提高有很

大的實際意義。

隨著PLC在工業控制中的迅猛發展，為改變上述缺點提供了有效途徑。因此，

本文作者將以B2012A型龍門刨床為例，根據龍門刨床的加工工藝特點，采用可編

程序控制器(PLC)對其傳統控制系統進行

改造。

第一章 緒論

1.1龍門刨床簡介

銑床是美國人惠特尼于1818年創制的臥式銑床;

為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽，美國人布朗于1862年

創制了第一臺萬能銑床，這是升降臺銑床的雛形;

1884年前后又出現了龍門銑床;二十世紀20年代出

現了半自動銑床，工作臺利用擋塊可完成“進給-決

速”或“決速-進給”的自動轉換。

龍門刨床是各類機加工廠中較為常見的設備，是

具有門式框架和臥式長床身的刨床。龍門刨床主要用

于刨削大型工件，也可在工作臺上裝夾多個零件同時

加工。龍門刨床的工作臺帶著工件通過門式框架作直

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線往復運動，空行程速度大于工作行程速度。橫梁上一般裝有兩個垂直刀架，

刀架滑座可在垂直面內回轉一個角度，并可沿橫梁作橫向進給運動;刨刀可在刀架

上作垂直或斜向進給運動;橫梁可在兩立柱上作上下調整。一般在兩個立柱上還安

裝可沿立柱上下移動的側刀架,以擴大加工范圍工作臺回程時能機動抬刀，以免劃

傷工件表面。機床工作臺的驅動可用發電機,電動機組或用可控硅直流調速方式,調

速范圍較大,在低速時也能獲得較大的驅動力。

龍門銑床還有一些變型以適應不同的加工對象。?龍門銑鏜床:橫梁上裝有可銑

可鏜的銑鏜頭，其主軸(套筒或滑枕)能作軸向機動進給并有運動微調裝置,微調速

度可低至5毫米/分。?橋式龍門銑床:加工時工作臺和工件不動,而由龍門架移動。

其特點是占地面積小，承載能力大，龍門架行程可達20米，便于加工特長或特重

的工件 ，其外形與龍門刨床相似，區別在于它的橫梁和立柱上裝的不是刨刀刀架

而是帶有主軸箱的銑刀架，并且龍門銑床的縱向工作臺的往復運動不是主運動，而

是進給運動，而銑刀的旋轉運動是主運動。在龍門銑床上可以用多把銑刀同時加工

表面，所以生產效率比較高，適用與成批和單件生產，用以加工中型和大型工件。

1.2 PLC的基本概念

PLC可編程序控制器: PLC英文全稱Programmable Logic Controller，中文全

稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境

應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算,

順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/

輸出控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制系統(Programmable Logic

Controller)是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它

采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和

算術運算等操作的指令，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設

備或生產過程。

可編程控制器是計算機技術與自動化控制技術相結合而開發的一種適用工業環

境的新型通用自動控制裝置，是作為傳統繼電器的替換產品而出現的。隨著微電子

技術和計算機技術的迅猛發展，可編程控制器更多地具有了計算機的功能，不僅能

實現邏輯控制，還具有了數據處理、通信、網絡等功能。由于它可通過軟件來改變

控制過程，而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強

等特點，已廣泛應用于工業控制的各個領域，大大推進了機電一體化的進程。

1.2.1 PLC的分類

(1) 小型PLC

小型PLC的I/O點數一般在128點以下，其特點是體積小、結構緊湊，整個硬

件融為一體，除了開關量I/O以外，還可以連接模擬量I/O以及其他各種特殊功能

模塊。它能執行包括邏輯運算、計時、

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計數、算術運算、數據處理和傳送、通訊聯網以及各種應用指令。

(2) 中型PLC

中型PLC采用模塊化結構，其I/O點數一般在256~1024點之間。I/O的處理方

式除了采用一般PLC通用的掃描處理方式外，還能采用直接處理方式，即在掃描用

戶程序的過程中，直接讀輸入，刷新輸出。它能聯接各種特殊功能模塊，通訊聯網

功能更強，指令系統更豐富，內存容量更大，掃描速度更快。

(3) 大型PLC

一般I/O點數在1024點以上的稱為大型PLC。大型PLC的軟、硬件功能極強。

具有極強的自診斷功能。通訊聯網功能強，有各種通訊聯網的模塊，可以構成三級

通訊網，實現工廠生產管理自動化。大型PLC還可以采用三CPU構成表決式系統，

使機器的可靠性更高。

1.2.2 PLC的主要特點

,1,結構靈活,不受環境的限制,有電即可組建網絡,同時可以靈活擴展接入端口

數量,使資源保持較高的利用率,在移動性方面可與WLAN媲美。

,2,傳輸質量高、速度快、帶寬穩定,可以很平順的在線觀賞DVD影片,它所提

供的14Mbps帶寬可以為很多應用平臺提供保證。最新的電力線標準HomePlug AV

傳輸速度已經達到了200Mbps,為了確保QoS,HomePlug AV采用了時分多路訪

問,TDMA,與帶有沖突檢測機能的載體偵聽多路訪問,CSMA,協議,兩者結合,能夠很好

地傳輸流媒體。

,3,范圍廣,無所不在的電力線網絡也是這種技術的優勢。雖然無線網絡可以做

到不破墻,但對于高層建筑來說,其必需布設N多個AP才能滿足需求,而且同樣不能

避面信號盲區的存在。而電力線是最基礎的網絡,它的規模之大,是其他任何網絡無

法比擬的。由此,運營商就可以輕松地把這種網絡接入服務滲透到每一處有電力線

的地方。這一技術一旦全面進入商業化階段,將給互聯網普及帶來極大的發展空

間。終端用戶只需要插上電力貓,就可以實現因特網接入,電視頻道接收節目,打電

話或者是可視電話。

,4,低成本。充分利用現有的低壓配電網絡基礎設施,無需任何布線,節約了資

源。無需挖溝和穿墻打洞,避免了對建筑物、公用設施、家庭裝潢的破壞,同時也節

省了人力。相對傳統的組網技術,PLC成本更低,工期短,可擴展性和可管理性更

強。目前國內已開通電力寬帶上網的地方,其包

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月使用費用一般為50-80元/月左右,這樣的價格和很多地方的ADSL包月相持

平。

,5,適用面廣。PLC作為利用電力線組網的一種接入技術,提供寬帶網絡“最后

一公里”的解決方案,廣泛適用于居民小區,酒店,辦公區,監控安防等領域。它是利

用電力線作為通信載體,使得PLC具有極大的便捷性,只要在房間任何有電源插座的

地方,不用撥號,就立即可享受4.5~45Mbps的高速網絡接入,來瀏覽網頁，撥打電話,

和觀看在線電影,從而實現集數據、語音、視頻,以及電力于一體的“四網合一”。

1.3 本文研究的目的及意義

近幾年來在工業自動化，機電一體化，改造傳統產業等方面，PLC得到廣泛的

應用。學習，掌握和應用PLC技術對提高我國工業自動化水平和生產效率具有十分

重要的意義。采用可編程序控制器(PLC)對龍門刨床的傳統控制系統進行改造，將

具有投資小、改造周期短，節能降耗、提高功效顯著的優點。

第二章 B2012A龍門刨床的基本情況

2.1 基本結構

B2012A型龍門刨床主要由7部分組成，如圖1所示，其中床身為箱體型

零件，其上有V形導軌。工作臺安放在床身上，工作臺下面有斜齒條，可以

往復運動。橫梁用于安裝垂直刀架，刨削加工時嚴禁動作，只有在工作臺停止

運動時才能移動，以調整刀架高度。兩個垂直刀架可沿橫梁導軌在水平方向。

或沿刀架本身的滑板導軌在垂直方向作快速移動或工作進給。左右側刀架及進

給箱可沿立柱導軌上下快速移動或自動進給

2.2 工作過程

龍門刨床的刨削過程是工件與刨刀作相對運動的過程。為此，工件必須與工作

臺一起頻繁地進行往復運動，工件的切削加工僅在工作行程中，返回行程是空行

程。在切削過程中只有工作臺由返回行程轉到工作行程的期間刀假才進行一定量的

進給。其中，機床的主運動是工作臺縱向往復運動，而橫梁的上下移動，刀架沿橫

梁的左右移動，以及側刀架在立柱的上下往復運動稱作往復運動。

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2.3 B2012A龍門刨床的運動分析

2.3.1 主運動行程以及各階段工作狀況

我國現行生產的龍門刨床其主拖動方式以直流發電機—電動機組及晶閘管—電

動機系統為主，以A系列龍門刨床為例，它采用電磁擴大機作為勵磁調節器的直流

發電機—電動機系統，通過調節直流電動機電壓來調節輸出速度，并采用兩級齒輪

變速箱變速的機電聯合調節方法。其主運動為刨臺頻繁的往復運動，在往復一個周

期中，對速度的控制有一定要求，如圖2所示。

圖中:

t1段表示刨臺起動，刨刀切入工件的階段，為了減小刨刀剛切入工件的瞬間，

刀具所受的沖擊及防止工件被崩壞，此階段速度較低。

t2段為刨削段，刨臺加速至正常的刨削速度

t3段為刨刀退出工件段，為防止邊緣被崩裂，同樣要求速度較低。

t4段為返回段，返回過程中，刨刀不切削工件，為節省時間，提高加工效率，

返回速度應盡可能高些。

t5段為緩沖區。返回行程即將結束，再反向到工作速度之前，為減小對傳動機

2.3.2 刨臺運動的機械特性曲線

與很多切削機床相同，刨臺運動特性分兩種情況分析。

(1)低速區

刨臺運動速度較低時，此時刨刀允許的切削力由電動

機最大轉矩決定。電動機確定后，即確定了低速加工時的最大切

削力。因此，在低速加工區，電動機為恒轉矩輸出。

(2)高速區

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速度較高時，此時切削力受機械結構的強度限制，允許的最大切削力與速度成

反比，因此，電動機為恒功率輸出。

由此可得，主拖動系統直流電動機的運行機械特性曲線分為如圖3所示兩段。

2.3.3 橫梁運動特點

橫梁只是在工作臺停止時方可調整，橫梁運動屬于“點動”性質 。為了保證

橫梁能按要求停在一定的位置上，還設有夾緊機構。

2.4 傳動系統

龍門刨主拖動系統以直流發電機組-電動機(G-M)及晶閘管-電動機系統為主，

如圖4所示。國產A系列龍門刨的主拖動系統采用電磁擴大機作為勵

磁調節器的直流發電機-電動機系統，通過調節直流發

電機電壓來調節輸出速度，并采用兩級齒輪變速箱變

速的機電聯合調節方法。其主運動為刨臺頻繁的往復

運動，對速度的控制有一定的要求，采用機械速比為2:

1和電氣調速范圍為10:1的機電聯合調速系統。

主拖動系統調速分析如圖5所示。其中Fm 表示最大切削力，Vl表示切削速

度，Pm表示最大切削功率。圖中，為對應于最大轉矩時的最高速度，稱為計算速

度。在V1-V2范圍內要求恒轉矩調速速;而在V2-V3范圍內則要求恒功率調速。

機電聯合調速與單純調壓調速比較，電動機的設計功率可以縮

小一半，但是電動機的功率仍然比負載所需要的功率大接近一倍，

因此A系列龍門刨床直流電動機的功率并沒有得到充分利用。同時

因為進刀機構采用進刀繼電器控制進刀，而繼電器鐵心和圓盤齒因

頻繁運動而磨損，使精度下降。

第三章 龍門刨床對控制系統的要求

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B2012A型龍門刨床的工作臺是往返交替循環直線運動的，工件固定在工作臺上

與刀具作相對運動。工作臺在工作行程是進行切削加工，各種臺返回時，刀具自動

抬起，不進行切削加工。工作臺返回是速度快，以減小空行程時間。

B2012A型龍門刨床的主拖動系統要求比較高，它不僅要求足夠大的切削功率，

較大的調速范圍，而且能夠按照要求實現自動的速度循環。對于刀架得移動(進刀

(退刀(抬刀(橫梁放松與夾緊(橫梁上升與下降(工作臺步進與步退等各種電動機與

控制電器配合實現電器配合實現。B2012A型龍門刨床對電氣控制和PLC控制的系

統要求綜合起來又以下幾個方面:

3.1 要求有寬廣的調速范圍

由于在加工過程的材料和零件不同，所使用的刀具也會不同(例高速鋼刀具。

硬質合金刀具等)，這就要求機床有不同的速度，以便滿足不同加工工藝的要求。

B2012A型龍們刨床采用電機放大機作為直流發電機勵磁調節器的直流發電機-

電動機組系統并加一級機械變速，從而保證工作臺調速范圍達到20:1工作臺在低

速檔的速度為6—60m/min在高速檔的速度為9—90m/min在低速檔或高速檔范圍

內，可實現電氣的無機調速，以便生產時能選擇最合理的切削速度。

3.2 電氣控制電路能保證機床可靠地自動工作

工作臺往復運動一次吼，刀架自動進給。后退行程中，刀架自動抬起。工作臺

在行程末尾可進行減速、反向等運動的自動變換。

3.3工作臺能夠按照需要實現自動往返循環。

在高速切削時，是為了減小刀具的沖擊，應使刀具慢速切入工件。若切削速度

與沖擊為刀具所能承受時，利用轉換開關，可以取消慢速切入。在工作臺前進與返

回行程末尾，工作臺能自動調速，以保證刀具慢速離開工件，防止工件邊緣剝裂，

同時可減小工作臺反向時的沖程和對電動機及其他機械的沖擊。

3.4 工作臺速度調整，且無須停車。

用于磨削時，工作臺應能降低速度至1m/min，以便保持磨削時工件的精度。能

自動調速，以保證刀具慢速離開工件，防止工件邊緣剝裂，同時可減小工作臺反向

時的沖程和對電動機及其他機械的沖擊。

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3.5 刀架能自動進給和快速移動。

進行加工時，工件裝在工作臺上，工作臺沿床身導軌作直線往復運動。橫梁上

的垂直刀架和立柱上的側刀架都可以垂直或水平進給。

3.6系統的機械特性要有一定的硬度。

為了避免因起切削符合發生變化引起的工作臺速度有較大的波動，以至于影響

加工工件表面的質量，同時系統的機械特性應具有下垂特性，當負荷過大時，能使

拖動工作臺的直流電動機的轉速迅速下降，直至停止，從而達到保護電動機及機械

裝置的目的。

3.7有必要的聯鎖保護。

為了使發電機和電動機的換向器不致過大的換向火花而燒壞。

第四章 B2012A型龍門刨床的電氣控制

龍門刨床是機械加工工業中的重要工作母機。龍門刨床主要用于加工各種平

面、槽及斜面，特別是大型及狹長的機械零件和各種機床床身、工作導軌等。

龍門刨床的電氣控制線路比較復雜，它的主拖動系統安全是依靠電氣自動控制

來執行的。

B2012A型龍門刨床接觸器—繼電器控制電路原理如圖6(a)所示。其中圖6(a)

b)為交流機組拖動系統主電路原理圖;圖6(c)為主拖動機組啟動系統及抬刀電

路原理圖;圖6(

及刀架控制電路原理圖;圖6(d)為橫梁及工作臺控制電路原理圖。

4.1交流機組拖動系統組成

B2012A型龍門刨床交流機組拖動系統主電路原理圖如圖6(b)所示。從圖6(b)

可以看出，S2012A型龍門刨床交流機組共由9臺電動機拖動，即拖動直流發電機

G、勵磁發電機GE用交流電動機M1，拖動電機放大機用電動機M2，拖動通風用電

動機M3，潤滑泵電動機M4，垂直刀架電動機M5，右側刀架電動機M6，左側電動機

M7，橫梁升降電動機M8，橫梁放松、加緊電動機M9。

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4.2直流發電—拖動系統組成

直流發電—拖動系統主電路如圖6(a)所示，它包括電機放大機AG、直流發電

機G直流電動機M和勵磁電動機GE。

電機放大機AG由交流電動機M2拖動。電機放大機AG的主要作用是根據機床

刨臺各種運動的需要，通過控制繞組WC的各個控制量調節其向直流發電機G勵磁

繞組供電的輸出電壓，從而調節直流發電機發出的電壓。

直流發電機G和勵磁發電機GE由交流電動機M2拖動。直流發電機G的主要作

用是發出支流電動機N所需要的直流電壓，滿足直流電動機M拖動刨臺運動的需

要。

勵磁發電機的主要作用是由交流電動機M1拖動，發出直流電壓，向支流電動

機M的勵磁繞組供給勵磁電源。直流電動機M的主要作用是拖動刨臺往返交替作直

線運動，對工件進行切削加工。

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4.3各控制電路概述

4.3.1 主拖動機組電動機M1控制電路

由交流電動機M1拖動直流發電機G和勵磁發電機GE組成主拖動機組，其控制

電路如圖6(c)所示。其中33區中的按鈕SB2為交流電動機M1的啟動按鈕;按鈕

SN1為交流電動機M1的停止按鈕。

當需要主拖動電動機M1拖動直流發電機G和勵磁發電機GE工作時，按下33

區中的主拖動交流電動機M1的啟動按鈕SB2，33區中的接觸器KM1線圈、35區中

的時間繼電器KT2線圈、36區中的接觸器KMY線圈通電吸合，主拖動交流電動機

M1的定子繞組接成Y接法降壓啟動，被拖動的直流勵磁發電機CE利用剩磁開始發

電。

接觸器KM2通電閉合自瑣，其在20區中的主觸點閉合，接通交流電動機M2、

M3的電源，交流電動機M2、M3分別拖動電機放大機AG和通風機工作。同時接觸

器KM?通點閉合。此時接觸器KM1和接觸器KM?的主觸點將交流電動機M1的定子繞

組接成?接法全壓運行，交流電動機M1拖動發電機G和勵磁發電機GE全速運行，

完成主拖動機組的啟動控制過程。

4.3.2 橫梁控制電路

在圖6(d)中，50區總共的按鈕SB6為橫梁上升啟動按鈕;51區中的按鈕SB7為

橫梁下降啟動按鈕;53區中的行程開關ST7為橫梁上升的上限位行程保護行程開

關;55區中的行程開關ST8和ST9為橫梁下降的下限位保護行程開關;52區和59區

中的行程開關ST10為橫梁放松及上升和下降動作行程開關。

橫梁的上升控制。當需要橫梁上升時，按下50區中的橫梁上升啟動按鈕SB6，

中間繼電器K2線圈通電閉合，接觸器KM13通電閉合并自鎖。橫梁放松、夾緊電動

機M9通電反轉，使橫梁放松/

此時，行程開關ST10在59區中的常閉觸點斷開，接觸器KM13失電釋放，橫

梁放松、夾緊電動機M9停止反轉。行程開關ST10在52區中的常開觸點閉合，接

觸器KM10通電閉合，交流電動機M8正向運轉，帶動橫梁上升。當橫梁上升到要求

高度時，松開衡量上升啟動按鈕SB6，接觸器KM10線圈失電釋放，橫梁停止上

升。繼而接觸器KM12閉合，交流電動機M9正向啟動運轉，使橫梁夾緊。然后行程

開關ST10常開觸點復位斷開，59區中的行程開關ST10常閉觸點復位閉合，為下

一次橫梁升降控制作準備。

橫梁下降控制。當需要橫梁下降時，按下51區中的橫梁下降啟動按鈕SB7，中

間繼點器K2線圈通電閉合，接觸器KM13通電閉合并自鎖。橫梁放松、夾緊電動機

M9通電反轉，使橫梁放松。當橫梁放松后，行程開關ST10在59區中的常開觸點

閉合，接觸器KM11通電閉合，橫梁升降電動機

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M8反向運轉，帶動衡梁下降。當橫梁下降到要求高度時，松開橫梁下降啟動按

鈕SB7，衡量停止下降。接觸器KM12接通橫梁放松、夾緊電動機M9的正轉電源，

交流電動機M9正向啟動運轉，使橫梁夾緊。繼而接觸器KM10通電閉合，電動機

M8啟動正向旋轉，帶動橫梁作短暫的回升后停止上升，然后橫梁的進一步夾緊。

特性曲線分為如圖3所示兩段。

4.3.3 工作臺自動循環控制電路

工作臺自動循環控制電路分為慢速切入控制、工作臺工進速度前進控制、工作

臺前進減速運動控制、工作臺后退返回控制、工作臺返回減速控制、工作臺返回結

束并轉入慢速控制等。

工作臺自動循環控制主要由安裝在龍門刨床工作臺側面上的四個撞塊A、B、

C、D按一定的規律撞擊安裝在機床床身上的四個行程開關ST1、ST2、ST3、ST4，

使行程開關ST1、ST2、ST3、ST4的觸點按照一定的規律閉合或斷開，從而控制工

作臺按預定運動的要求進行運動。

4.3.4 工作臺步進，步退控制

工作臺的步進、步退控制主要用于在加工工件設計調整機床工作臺的位置。

當需要工作臺步進時，按下62區中的工作臺補進啟動按鈕SB8，工作臺即可努

進;松開工作臺步進啟動按鈕SB8，工作臺即可迅速制動停止。

當需要工作臺步退時，按下68區中的工作臺步退啟動按鈕SB12，工作臺即可

步退;松開工作臺步退啟動按鈕SB12，工作臺即可迅速制動停止。

4.3.5 刀架控制電路

在龍門刨床上裝有左側刀架、右側刀架和垂直刀架，分別由交流電動機M7、

M6、M5拖動。各刀架可實現自動進給運動和快速移動運動，由裝在刀架進刀箱上

的機械手柄來進行控制。刀架的自動進給采用撥叉盤裝置來實現，撥叉盤由交流電

動機拖動，依靠改變旋轉撥叉盤角度的大小來控制每次的進倒量。在每次進刀完成

后，讓拖動刀架的電動機反向旋轉，使撥叉盤復位，以便為第二次自動進刀作準

備。

刀架控制電路由自動進刀控制、刀架快速移動控制電路組成。

第五章 變頻技術

5.1變頻技術的優越性

所謂變頻，簡單說就是改變電源頻率。變頻技術的核心是它的變頻器，變頻器

是20世紀80年代問世的一種高新技術產品，它通過對電流的轉換來實現電動機運

轉頻率的自我調節，把固定的電網頻率改為可變化的頻率，同時還可以將電源電壓

范圍擴大。

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在B2012A型龍門刨床上使用變頻器主要有以下優點:

(1)變頻器調速范圍寬達40:1，更換不同的工作組件就可使刨床用于刨、銑、

磨，一機三用。為提高加工精度，工作臺的速度不隨切削量的變化而變化，靜差度

小于3%，自動調速，達到速度曲線的要求，提高加工質量與效率。

(2).變頻器調速控制系統的保護功能強

變頻調速以其體積小、通用性強、動態響應快、工作頻率高、保護性能完善、

可靠性好、使用方便等卓越的性能而優于以往的任何調速方式; 使用變頻器控制電

機的運行控制，可以進行電機的軟啟動，而讓電機具有很快的動態響應并且實現無

級調速;另外對電機的一些參數做到補償;對電源的缺相、欠壓、過壓、過流等都能

做到很及時很準確的檢測而自動采取應變措施保護電機;

(3)工作可靠性顯著提高，主要有以下幾個方面:

1.電磁鐵的壽命可大大延長 原拖動系統是在運動的狀態下進行抱閘的，采用

變頻調速后，可以在基本停住的狀態下進行抱閘，閘皮的磨損情況大為改善;

2..操作手柄不易損壞 原系統的操作手柄因常常受力過大，屬于易損件。采用

變頻調速后，操作手柄的受力將大大的減小，不容易損壞;

3.控制系統的故障率大為下降 原系統是由于十分復雜的接觸器、繼電器系統

進行控制的，故障率較高。采用了變頻調速控制系統后，控制系統可大大簡化，可

靠性大為提高。

5.2系統對變頻器的控制要求

變頻器的正反轉由繼電器K1、K2控制，速度的切換由繼電器K3、K4完成。變

頻器故障報警輸出觸點(30A、30C觸點)用于立即停止高速計數器運行，并由指示

燈HR指示。

變頻器具有多段速度設定功能，當K3、K4兩個繼電器觸點都斷開時，高速行

駛(第一速度);K3閉合，K4斷開時，中速行駛(第二速度);K3斷開，K4閉合時，低

速行駛(第三速度);K3、K4都閉合時，手動調節行駛(第四速度)。

旋鈕SF用于手動/自動切換，并用指示燈HG1表示自動狀態。手動時，能夠通

過按鈕SA1(電機正轉)和SA2(電機反轉)手動調節傳動系統的位置。

按鈕SA用于傳動系統在自動狀態下的啟動/停止控制。采用“一鍵開關機”方

式實現啟動/停止控制，用指示燈HG2表示啟動狀態。

行程開關SQ用于自動啟動時，確定傳動系統在原點位置，自動停止時，傳動

系統必須返回原點。行程開關SQ1、SQ2用于傳動系統的兩端限位，確保傳動系統

不能脫離設備。

5.3變頻器的選型

18

根據前述龍門刨床直流拖動系統工作要求，對于取代直流拖動并超越直流拖動

的交流變頻調速來說，選擇高性能可靠矢量型的變頻器尤其關鍵。通過查閱有關資

料，深入了解國內外同類變頻器，反復比較論證，從性價比上選擇了美國EMERSON

公司出產的預磁通矢量控制型變頻器---TD2000系列產品。TD2000系列變頻器在性

能上完全符合B2012A型龍門刨床拖動系統的要求。它通過對交流電機磁通電流和

轉矩電流的解耦控制，實現了轉矩的快速響應和準確控制，能以很高的控制精度進

行寬范圍的調速運行;而且我們還采用了有速度傳感器PG反饋矢量控制方式。根據

我們在實際應用中確實感到TD2000矢量控制變頻器穩定可靠，對于象龍門刨床這

種從安全可靠性要求很高的大型設備，選用該矢量控制型變頻器非常合適。TD2000

系列變頻器是美國EMERSON公司自主開發生產的高品質、多功能、低噪音的矢量控

制通用變頻器。具有電機參數自動調諧、零伺服控制、速度控制和轉矩控制在線切

換、轉速跟蹤、內置PLC、內置PID控制器、編碼器和給定及反饋信號斷線監測、

掉載保護、內置PG接口、故障信號追憶、28種故障監控、豐富的I/O端子和多達

十種的速度設定方式，能滿足各類負荷對傳動控制的要求。TD2000系列變頻器的

優越性能主要體現在:

(1)高性能:

寬電壓工作范圍:額定電壓，,20%，適應惡劣電網環境;優化的PWM算法和死區

補償技術:0.5HZ滿轉矩輸出;輸出電流波形好，適合大慣性負載的直接啟動;具有

檢測電機轉速和方向的再啟動功能，特別適合對各種風機平滑啟動。

(2)低成本:

內置具有7段速度的簡易PLC功能，每段時間最長達6小時，適合紡織機械等

的勻降速控制和周期運行控制;自帶脈沖編碼器(PG)反饋卡，適合高精度速度控制

的需求;7.5KW以下內置制動單元、內置PI、直接提供24V電源，方便組成多種閉

環控制系統。

(3)網絡化:

標準RS485接口或PROFIBUS現場總線接口，開放的通信協議，方便地實現網

絡化控制。

(4)客戶化:

可選中英文液晶操作面板，帶外引和熱插拔功能，操作更方便靈活。

容許電網波動范圍:額定電壓?20%

輸出頻率范圍:0-400Hz

頻率精度:0.01%×最高頻率

顯示方式:四位LED顯示，LCD(中/英)+LED可選

核心硬件:IPM+DSP+MCU

PWM控制方式:電壓矢量控制

防護等級:IP20

安裝方式:

19

5.5KW-90KW 壁掛

110KW-220KW 裝機裝柜

走線方式:

5.5-90KW 下進下出

110-220KW 上進下出

5.3.1電機、變頻系統選型:

1) 主拖動:55KW交流變頻電機，TD3000-4T0750G變頻器;

2) 垂直刀架:1.5KW交流電機，TD1000-4T0022G變頻器;

3) 左刀架:1.5KW交流電機，TD1000-4T0022G變頻器;

4) 右刀架:1.5KW交流電機，TD1000-4T0022G變頻器

5) 主拖動制動單元:兩臺TDB-4C01-0300制動單元，兩只10Ω、10KW制動電

阻。

5.4設備組成

工作臺的主運動只需一臺55 kV?A交一直一交、電壓型變頻器和能量回饋裝置

作為主拖動控制裝置，實現無級變速。工作臺換向制動利用變頻器自帶的能量反饋

裝置，使制動速度快，能量又反饋到電網中。對于進刀機構可以采用3臺1.5

kV?A小變頻器分別控制垂直刀架和左右側刀架3臺2(2 kW異步電動機，實現無級

調速，形成了新的進給系統，使進刀量準確，提高了加工精度。另外增加一個11

kW 的變頻器控制的銑刀頭，作為附加組件。

5.5 變頻器組成框圖及接線圖

系統以PLC為核心，組成框圖如圖7所示，接線圖如圖8所示:

20

第六章 B2012A型龍門刨床PLC控制系統組成

6.1龍門刨床的特點

龍門刨床的龍門架定在床身上，在龍門架上裝有可以上下移動的刨頭架，切削

刀固定在刨頭架上，工作臺安裝在床身導軌上，工件固定在工作臺上，工作過程

中，工作臺帶動工件低速進給，快速退回，工件在裝夾過程中，為了對準刨削位

置，工作臺的來回運動控制，是既自鎖又點動的方式。

21

龍門刨床的電氣控制系統分主傳動系統和輔助運動控制系統兩部分。PLC用于

龍門刨床控制系統改造方案之一就是:主傳動系統即工作臺電力拖動系統，仍然保

留目前最廣泛使用的邏輯無環流可逆調速系統，其調速換向控制以及輔助運動控制

系統采用可編程序控制器替代舊的繼電控制系統，各部分的信號檢測、動作執行機

構也基本上保留原有的不變。特點是投資小、見效快。

6.2輸入/輸出分配表

表1 B2012A型龍門刨床PLC的輸入/輸出點分配表

輸 入 信 號 輸 出 信 號

名稱 代號 輸出點編號 名稱 代號 輸出點編號

交流電動機

熱繼電器 KR1~KR4 I0.0 M1啟動接觸KM1 Q0.0

器

交流電動機電動機M1停SB1 I0.1 M2、M3接觸KM2 Q0.1 止按鈕 器

交流電動機電動機M1啟SB2 I0.2 M1Y啟動接觸KMY Q0.2 動按鈕 器

交流電動機垂直刀架控制SB3 I0.3 M1?運行接觸KM? Q0.3 按鈕 器

右側刀架控制交流電動機SB4 I0.4 KM3 Q0.4 按鈕 M4接觸器

交流電動機左側刀架控制SB5 I0.5 M5正轉接觸KM4 Q0.5 按鈕 器

交流電動機橫梁上升啟動SB6 I0.6 M5反轉接觸KM5 Q0.6 按鈕 器

橫梁下降啟動交流電機M6SB7 I0.7 KM6 Q0.7 按鈕 正轉接觸器

交流電動機工作臺步進啟SB8 I1.0 M6反轉接觸KM7 Q1.0 動按鈕 器

交流電動機工作臺自動循SB9 I1.1 M7正轉接觸KM8 Q1.1 環啟動按鈕 器

交流電動機工作臺自動循SB10 I1.2 M7反轉接觸KM9 Q1.2 環停止按鈕 器

交流電動機工作臺自動循SB11 I1.3 M8正轉接觸KM10 Q1.3 環后退按鈕 器

工作臺步進啟SB12 I1.4 交流電動機KM11 Q1.4

22

動按鈕 M8反轉接觸

器

工作臺循環前交流電動機

進減速行程開ST1-1 I1.5 M9正轉接觸KM12 Q1.5

關 器

工作臺循環前交流電動機

進換向行程開ST2 I1.6 M9反轉接觸KM13 Q1.6

關 器

工作臺循環后工作臺步進控退減速行程開ST3 I1.7 K3 Q1.7 制繼電器 關

工作臺循環后工作臺自動循退換向行程開ST4 I2.0 K4 Q2.0 環控制繼電器 關

工作臺前進終工作臺步退控端限位行程開ST5 I2.1 K5 Q2.1 制繼電器 關

工作臺后退終工作臺后退換端限位行程開ST6 I2.2 K6 Q2.2 向繼電器 關

橫梁上升限位工作臺前進換ST7 I2.3 K7 Q2.3 行程開關 向繼電器

橫梁下降限位工作臺前進減ST8 I2.4 K8 Q2.4 行程開關 速繼電器

橫梁下降限位工作臺低速運ST9 I2.5 K9 Q2.5 行程開關 行繼電器

橫梁放松動作磨削控制繼電ST10 I2.6 K10 Q2.6 行程開關 器

工作臺低速運ST11 I2.7 行行程開關

工作臺低速運ST12 I3.0 行行程開關

自動進刀控制ST13 I3.1 行程開關

自動進刀控制ST14 I3.2 行程開關

自動進刀控制ST15 I3.3 行程開關

潤滑泵電動機SA7-1 I3.4 M4手動控制

潤滑泵電動機SA7-2 I3.5 M4自動控制

磨削控制開關 SA8 I3.6 壓力繼電器 KP I3.7 過電流繼電器 KA1 I4.0 過電

流繼電器 KA2 I4.1 時間繼電器 KT1 I4.2

23

手動控制開關 SA6 I4.3

6.3 PLC類型選定

6.3.1 PLC類型的選擇

PLC的設計選型包括運算功能,控制功能,通信功能,編程功能,診斷功能和處理

速度等特性的選擇. 選擇PLC時,應考慮性能價格比.考慮經濟性時,應同時考慮應

用的可擴展性,可操作性,投入產出比等因素,進行比較和兼顧,最終選出較滿意的產

品. 輸入輸出點數對價格有直接影響.每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費

用.當點數增加到某一數值后,相應的存儲器容量,機架,母板等也要相應增加,因此,

點數的增加對CPU選用,存儲器容量,控制功能范圍等選擇都有影響.在估算和選用

時應充分考慮,使整個控制系統有較合理的性能價格比.

在設計PLC控制系統時，應遵循以下基本原則:

1. 最大限度地滿足被控對象的控制要求

充分發揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設計PLC控制

系統的首要前提，這也是設計中最重要的一條原則。這就要求設計人員在設計前就

要深入現場進行調查研究，收集控制現場的資料，收集相關先進的國內、國外資

料。同時要注意和現場的工程管理人員、工程技術人員、現場操作人員緊密配合，

擬定控制方案，共同解決設計中的重點問題和疑難問題。 2. 保證PLC控制系統安

全可靠

保證PLC控制系統能夠長期安全、可靠、穩定運行，是設計控制系統的重要原

則。這就要求設計者在系統設計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確保控

制系統安全可靠。例如:應該保證PLC程序不僅在正常條件下運行，而且在非正常

情況下(如突然掉電再上電、按鈕按錯等)，也能正常工作。

3. 力求簡單、經濟、使用及維修方便

一個新的控制工程固然能提高產品的質量和數量，帶來巨大的經濟效益和社會

效益，但新工程的投入、技術的培訓、設備的維護也將導致運行資金的增加。因

此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也

要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設計者不僅應該使控制系統簡單、經濟，

而且要使控制系統的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。

4. 適應發展的需要

由于技術的不斷發展，控制系統的要求也將會不斷地提高，設計時要適當考慮

到今后控制系統發展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點

數和內存容量時，要適當留有裕量，

24

以滿足今后生產的發展和工藝的改進。

6.3.2 西門子S7-200 PLC

根據前面對龍門刨床PLC的輸入/輸出點分配的分析以及以后性能擴展的需

要，選用德國西門子公司S7-200系列的CPU224型PLC。

SIMATIC S7-200是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業，各種場合中

的檢測、監測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，

或相連成網絡皆能實現復雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價格比。

S7-200系列出色表現在以下幾個方面:

? 極高的可靠性

? 極豐富的指令集

? 易于掌握

? 便捷的操作

? 豐富的內置集成功能

實時特性 ?

? 強勁的通訊能力

? 豐富的擴展模塊

S7-200系列在集散自動化系統中充分發揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代

繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢

測，自動化控制有關的工業及民用領域，包括各種機床、機械、電力設施、民用設

施、環境保護設備等等。如:沖壓機床，磨床，印刷機械，橡膠化工機械，中央空

調，電梯控制，運動系統。 S7-200系列PLC一共有4個不同的基本型號的8種

CPU可供選擇。

本文根據需要只對CPU224型加以介紹: CPU 224集成14輸入/10輸出共24個

數字量I/O點。可連接7個擴展模塊，最大擴展至168路數字量I/O點或35路模

擬量I/O 點。13K字節程序和數據存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數器，2路

獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口，具有PPI

通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。

是具有較強控制能力的控制器。

6.4 工作臺控制流程與程序設計

25

為了充分利用PLC的硬件與軟件的資源，在程序中設計與確定了I/O點數不可

局限于原繼電接觸器控制線路。應該根據龍門刨床的工藝要求，硬件僅保留知節面

向人和設備的輸入、輸出點，省去一切中間環節軟件采用靈活編程方式，主程序用

常規的繼電器梯形圖指令設計。

龍門刨床PLC控制系統主要有:主傳動調速換向控制(包括工作臺步進、步

退)，刀架進給、抬刀和快速移動控制，橫梁的移動、夾緊、放松和升降控制，其

他系統保障控制等部分組成。系統控制器選用S7-200- CPU224型可編程序控制

器，輸入點采用24VDC輸人，輸出點采用繼電器輸出，可直接驅動22Ov交流接觸

器或中間繼電器。I/O輸入輸出點分配如表1所示。如前所述，工作臺電力拖動系

統，仍然保留目前生產中最廣泛使用的邏輯無環流可逆調速系統，其調速換向控制

采用PLC實現。PLC輸出經中間繼電器KAI、KAZ、KA3、KA4控制邏輯無環流系統

的給定電壓發生電路，實現工作臺的高速、低速、前進、后退、自動、手動控制。

工作臺前進為切削行程，開始時低速切人，SQRD復位后進入高速切削行程，接近

工件尾端時SQFD動作、減速切出，而后SQFR動作、抬刀、換向，然后加速返回，

當SQRR動作時，進刀、落刀、換向，進人下一個切削行程。

龍門刨床有三個刀架，他們是左刀架、右刀67B6和垂直刀架。三個刀架由PLC

控制實現各自獨立的自動進給、抬刀和落刀動作，并可手動控制快速移動。刀架進

經和快速移動的方向是通過調節機械裝置改變的。抬刀、落刀動作由PLC控制電磁

鐵實現。

6.5 PLC控制接線圖

26

KR1KR2KR1KR2

I0.01LKM1SB1I0.1Q0.0

KM2SB2I0.2Q0.1

SB3KMYQ0.2I0.3KM?SB4I0.4Q0.3

SB52LI0.5KM3SB6Q0.4I0.6

KM4SB7Q0.5I0.7KM5SB8Q0.6I1.0KM6SB9Q0.7I1.1

SB103LI1.2KM7SB11Q1.0I1.3KM8SB12Q1.1I1.4KM9ST1Q1.2I1.5KM10ST2Q1.3I1.

6

ST34LI1.7KM11ST4Q1.4I2.0KM12ST5Q1.5I2.1KM13ST6Q1.6I2.2K3ST7Q1.7I2.3

ST85LI2.4K4ST9Q2.0I2.5K5ST10Q2.1I2.6K6ST11Q2.2I2.7K7ST12Q2.3I3.0

ST136LI3.1K8Q2.4ST14I3.2K9ST15Q2.5I3.3K10SA7-1Q2.6I3.4

SA7-2I3.5

SA8I3.6~KPI3.7

KA1I4.0 KA2I4.1KT1 I4.2SA6I4.3

6.6設計控制程序 1M

的工作原理。

2、確定PLC的輸入信號和輸出負載，畫出PLC的外部接線圖。

3、確定與繼電器電路圖中的中間繼電器和時間繼電器對應的梯形圖中的輔助

繼電器和定時器的元件號。

4、根據上述對應關系畫出梯形圖。

(2)繼電器控制線路移植法特點:

1、與電氣操作原理圖相對應，具有直觀性和對應性;

2、與原有繼電器邏輯控制技術相一致，對電氣技術人員來說，易于撐握和學

習;

3、與原有的繼電器邏輯控制技術的不同點是，梯形圖中的能流(Power FLow)

不是實際意義的電流，內部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因此，應用時，需

與原有繼電器邏輯控制技術的有關概念區別對待;

4、與語句表有一一對應關系，便于相互的轉換和程序的檢查。

6.6.2 PLC控制梯形圖

可編程控制器PLC的梯形圖編制是最常用的編程方式，使用中一般有經驗設計

法，邏輯設計法，繼電器控制電路移植法和順序控制設計法，其中順序控制設計法

也叫功能表圖設計法，功能表圖是一種用來描述控制系統的控制過程功能、特性的

圖形，它主要是由步、轉換、轉換條件、箭頭線和動作組成。這是一種先進的設計

方法，對于復雜系統，可以節約60%~90%的設計時間.我國1986年頒布了功能表圖

的國家標準(GB6988.6-86)。有了功能表圖后，可以用四種方式編制梯形圖，它們

分別是:起保停編程方式、步進梯形指令編程方式、移位寄存器編程方式和置位復

位編程方式。

28

Q2.0Q2.0I0.2Q0.0I0.1Q2.6Q2.0Q2.2////I3.7Q0.0I0.0

I2.0I1.3I1.1Q0.3//T39INTONQ2.2Q2.0I1.3Q2.1Q2.0Q1.7+30PT/I3.7I1.4I4.2

Q0.1Q0.3Q0.2///I1.1I3.2T39Q0.2Q0.1Q0.3///Q0.3I1.2Q2.0I2.0I4.0Q2.2T39I4.2

Q0.2Q0.1//////I1.6Q2.3

Q0.1Q2.5Q2.6Q2.4I4.3Q2.2I1.7//I0.6Q2.0M0.2Q1.7//I0.7Q2.1I1.5/I2.6Q1.

Q2.3=Q0.2=Q1.5OLDANQ2.5ANQ0.7LPPLDQ1.4LDNI2.0ANQ2.6=Q1.0ANQ0.2OM2.4ANI1.

1=Q2.4LDNQ2.0AQ0.1ANT41AI1.3LDI2.7AI0.5=Q0.3=M2.4OLDAQ1.7ANI3.3LPPANQ1.4

ALDLDI3.0LDI3.3LDNT39TONT41,+3ANI2.1AQ2.1AQ2.2ANI4.2LDQ0.3ANI2.2OLDOLDOQ

0.1AQ2.0ANQ1.5=Q2.5ANQ1.2ALDANI4.0ANQ1.6LDNI1.0=Q1.1ANQ0.2ANI1.2=Q2.0ANI

1.4LDNQ2.0=Q0.1ANI3.5LPPOQ2.0AI0.5LDI0.6OI3.3LDNQ2.2AI3.6ANI3.3OI0.7ANI0

.0OI3.7=Q2.6AQ2.2ANQ2.0=Q0.4AQ2.0LDNQ2.0OI3.3=M0.2LDQ0.3AI1.3AI0.3AQ2.3L

DM0.2ANI4.0LDNI3.2ANI3.1ANQ1.1OQ1.6ANQ2.0ANI1.1LDI3.1=Q1.2ANI2.6LPSOLDAQ

2.2

ANQ1.5LDNI1.2ALDOLD

=Q1.6ANI3.5LDQ2.0ANQ0.6

LDNI4.1LDNQ2.2OI1.4=Q0.5

AQ1.5OI3.7ALDLDNQ2.0

OI2.6AQ2.0ANQ1.7AI0.3

(b) ?????

30

第七章 B2012A型龍門刨床改造效果

在采用EMERSON TD2000變頻器和西門子S7-200 PLC對B2012A型龍門刨床進

在改造前，大刨切削45號鋼坯時，吃刀深度10 mm，進刀量為1 mm，檢測進

線電流為50A。改造后，同樣加工條件下，進線電流僅為15.5A。

3(環境改善:

改造前，發電機組工作時噪音嚴重，可達80dB。改造后，檢測噪音為70dB，

大大改善了工作環境，利于操作工人的身心健康。

4(占地面積:

改造前，機組占地面積大，現在改造后僅為原來的10%。

(機床維修: 5

改造前，機床維修量大，并且難以修理，特別是勵磁發電機不發電故障。改造

后，由于變頻器控制柜集中，基本上不出大的故障。

6(機床運行:

改造前，由于原B2012A機床年久失修，各處性能大不如最初，換向慣性大。

改造后，采用了先進的矢量控制，從性能、穩定性上超過原來，換向慣性小，

反向快速響應。

結 論

獲很多，比如學會了查找相關資料相關標準，分析數據，提高了自己的繪圖能

力，懂得了許多經驗公式的獲得是前人不懈努力的結果。同時，仍有很多課題需要

后輩去努力去完善。但是畢業設計也暴露出自己專業基礎的很多不足之處。比如缺

乏綜合應用專業知識的能力，對材料的不了解，等等。這次實踐是對自己大學三年

所學的一次大檢閱，使我明白自己知識還很淺薄，雖然馬上要畢業了，但是自己的

求學之路還很長，以后更應該在工作中學習，努力使自己 成為一個對社會有所貢

獻的人。

31

參 考 文 獻

[1] 田春霞 數控加工工藝 機械工業出版社 24-26頁 (2000) [2] 于立彪, 鄭

慕僑, 張英 負重輪多體接觸問題有限元分析 北京理工大學學報 22(5):572-575

頁(2002)

32

33