通过对B2012A型国产龙门刨床进行PLC改造，以及变频技术的改造以适应现代化的生产要求，改造中涉及PLC的技术应用，变频技术的应用从而使龙门刨床适应现阶段的生产需要，改造中涉及电机的速度的平滑性，电机的正反转龙门刨床的基本结构，以及龙门刨床的总体性能基本要求：1. 改造后的龙门刨床应能正确执行操作步骤进行工件加工。
2. 工作台能实现自动循环工作和点动,可实时精确调节工作台速度,平稳换向,并有自动和点动工作时的极限保护.3．垂直刀架可方便地在水平和垂直两个方向快速移动和进刀, 并能进行快速移动和自动进给的切换.左右侧刀架可在上、下方向快速移动和进刀,能进行快移/自动切换.并有左右侧刀架限位开关,防止其向上移动时与横梁碰撞.4.横梁可方便地上下移动和夹紧放松,加紧程度可调;横梁下降时有回升延时,延时时间可调.5.改造后用的变频技术，应有较好对手滑行和广泛的调速空间。
6.改造后的刨床应能达到价格低廉和应用广泛。
7.改变中不能改变其基本的操作步骤，不能改变龙门刨床的设计要求。
8.通过改造进一步熟悉和掌握各种刨床的改造工艺和改造过程及改造的注意事项。
主要参考资料：1田春霞数控加工工艺机械工业出版社2于立彪, 郑慕侨, 张英负重轮多体接触问题有限元分析北京理工大学学报3胡学林。
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华南理工大学出版社完成期限：2012-6-5指导教师签名：课程负责人签名：2012年 6 月 5 日郑州华信学院课程设计说明书题目：龙门刨床PLC、变频器控制系统改造姓名：苏如如院（系）：机电工程学院专业班级： 09电气工程一班学号： 0902120137指导教师：成绩：时间：年月日至年月日目录1.龙门刨床的运动形式及技术改造 (2)1.1龙门刨床的结构及运动形式 (2)1.1.1结构及特点 (2)1.1.2运动形式 (3)1.2龙门刨床电气控制的目的及意义 (5)1.3龙门刨床电气控制改造的总体要求 (6)1.4龙门刨床电气控制改造方案 (6)2．工作台变频调速及PLC控制 (7)2.1工作台运动及调速要求 (7)2.2工作台调速方案 (7)2.3入输出的确定 (8)2.4工作台电气控制接线图电机设置 (9)3．刀架变频调速及PLC控制 (14)3.1刀架运动及调速要求 (14)3.2刀架调速方案 (15)3.3刀架输入输出分配 (16)3.4 刀架电气控制接线图 (17)4.龙门刨床的横梁、磨头及其他辅助设备 (22)4.1龙门刨床的横梁控制 (22)4.2横梁的输入输出分配 (23)4.3横梁运动形式梯形图 (24)4.3龙门刨床的磨头控制 (25)5．变频技术和PLC在龙门刨床中的应用 (28)5.1变频技术的选型和电机及其他辅助设备的选择和设定 (28)5.2 PLC的选择及应用 (28)5.2.1PLC容量的选择 (28)5.2.2 PLC未来发展前景及改造后的总体样本图 (29)6．B2012A型龙门刨床的改造。
摘要传统的龙门刨床控制系统可靠性差，维护困难，加工质量及生产效率低.如今PLC 技术的不断发展,用PLC设计电气控制系统是简便可行的方法。
本文介绍的用PLC设计龙门刨床的电气控制系统，不但满足了所需的各种控制功能，而且在节省资金的前提下，还具有结构简单，运行稳定和便于维护等特点。
特别是其硬件简单可靠,软件丰富灵活,运行效果好.以可编程控制器检测速度过零为换向条件实现了工作台的无冲击换向。
以精密电位计为速度给定元件，可手动实时精确地调节主电机转速,从根本上克服了龙门刨床换向冲击大、工作效率不高、耗电量大等一系列缺点。
系统以数字显示输出主电机实时转速和电枢电流值,显示准确、直观。
利用PLC对龙门刨床电控系统进行设计的途径和方法,为改进机床设计提供了新的思路，对促进工业企业技术进步具有一定意义。
关键词:可编程逻辑控制器；龙门刨床；控制系统；直流调速；刨台运动控制ABSTRACTThe traditional control system of gantry planer has the shortcomings in reliability, maintenance，processing of quality and efficiency of production. Now as a result of the PLC technology unceasing development, designing the electrical control system with PLC is a simple and feasible method.This paper presents the design of gantry planer with PLC for the electrical control system,which will satisfy the needs of control functions。
目录前言 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.B2012A型龙门刨床的运动形式及改造要求 (2)1.1龙门刨床的结构 (2)1.龙门刨床简介 (2)2. 刨床工作过程 (3)1.2.龙门刨床电气控制及改造意义 (3)1.3.B2012A型龙门刨床电气控制改造的总体要求 (4)1.总体设计框图 (4)2 龙门刨床改造的总体要求 (4)3PLC与变频器的选型及参数确定 (5)4 变频器选型 (6)1.4 龙门刨床的电气控制改造方案 (7)2.工作台的变频调速及PLC控制 (8)2.1工作台的运动形式即调速要求 (8)1 调速要求 (8)2工作台自动循环控制电路 (9)3 工作台步进，步退控制 (9)4. 刨台运动的机械特性曲线 (9)2.2工作台的调速方案 (9)2.3 工作台电气控制输入、输出地址分配 (10)2.4工作台电气控制接线图 (11)2.5 工作台的PLC程序 (12)3. 刀架变频调速及PLC控制 (13)3.1刀架运动及调速要求 (14)3.2 刀架的调速方案 (15)3.3 刀架电气控制的输入输出地址分配 (15)3.4 刀架电气控制接线图 (16)3.5 刀架电气控制PLC图 (16)4. 横梁及辅助部分运动控制 (19)4.1 横梁运动形式及拖动方式 (19)4.2. 油泵控制 (19)4.3 铣磨头变频调速方案 (19)4.4 横梁及其辅助运动的输入、输出地址分配 (20)4.5横梁及其它辅助接线图 (21)4.6横梁及其它辅助运动PLC控制及程序 (22)5.课程设计总结 (23)5.1龙门刨床电气控制改造意义与可行性分析 (23)5.2 龙门刨床电气改造效果及解决的主要问题................................... 错误!未定义书签。
主拖动部分（工作台）的原理图3.1.1工作台行程开关零位状态Figure 3.1 .1 table-state trip switch of zero龙门刨床工作台自动运行使由安装在床身的6个行程开关来控制的。
工作台侧面的燕尾槽中安装了四个撞块，工作台在运动中依靠这四个撞块去碰撞相应的行程开关，从而实现工作台的自动工作。
图 4.2.2（a）为各行程开关的零位状态，前进撞块A和B、后退撞块C和D 分布在行程开关两侧。
这6个行程开关是：前进减速开关ST10、前进换向开关ST12、前进安全限位开关ST1、后退减速开关ST11、后退换向开关ST13 、后退安全限位开关ST2。
工作前应根据加工工件加工长短来决定工作台的行程，并以此来调整前进撞块与后退撞块之间的距离，使A、B撞块位于床身六个行程开关的左侧，C、D撞块位于六个行程开关的右侧，并检查好使六个行程开关处于零位状态，才可以启动工作台工作。
工作台如在前进运行，前进末了，A撞块碰ST10；然后B撞块碰ST12，工作台经过一段越位后开始后退，后退开始时，撞块B使ST12复位，在后退A撞块使ST10复位；工作台继续后退。
后退末了，工件退出刀具后，后退撞块C碰ST11减速，D碰ST13换向，经过一段越位后后退换前进。
撞块使ST13复位，再前进，撞块C使ST11复位，照这样的方式循环工作。
如果前进时，碰撞ST12部起作用，在碰撞安全限位开关ST1，不使工作台由于电器失灵而冲出去。
后退由ST2实现保护。
图3.1.2工作台控制电路Figure 3.1.2 table control circuit工作台的控制必须在直流发电机的原动机M2Y-D起动完成后，即接触器KM3触点闭合，电柜通风机M11、M12接触器KM17触点闭合，直流电动机的励磁机G2励磁正常，失磁保护继电器KUC吸合。
其常开触点闭合之后才可进行。
（一）工作台步进、步退的控制工作台步进、步退是由悬挂在按钮站上的按钮SB8、SB12操作的电动控制。
