深圳柏强设备有限公司
网址 ：www.bq-auto.com
电话 :0755-21829168
传真 :0755-29738935
联系人 : 李工
E-mail: bq-auto@163.com
节能改造工程 触摸屏 变频传动 可编程控制器
触摸屏 GT01/GT11/GT21C/GT32
Panasonic GT01系列 Panasonic GT11系列 Panasonic GT21C系列 Panasonic GT32系列
变频传动 VFO/VF0C/VF-8Z
Panasonic VFO型 Panasonic VF0C型 Panasonic VF-8Z型 三菱FR-A500系列 三菱FR-E740系列 汇川MD320系列
可编程控制器
松下FP-e系列 松下FP0系列 松下FPΣ系列 松下FP-X系列 三菱FX系列
节能改造工程
风机、水泵节能柜 空压机变频节能柜 龙门铣、刨节能改造 注塑、压铸机节能改造

一、概述
捷克龙门铣床是加工较大型工件的机加工设备，其电器控制系统包括工作台的主传动和进给机构的逻辑控制两大部分。从50-70年代的龙门铣工作台拖动采用了直流发电机-直流电动机方式，使用了若干年以后，故障率明显上升，维修工作量量不断增大，故障停工工时急剧上升，已经严重影响生产的正常进行。原来的直流调速系统已经淘汰了，没有可能对直流调速系统换新处理，进行技术改造是必然的选择。

二、改造方案
对直流调速系统改造，如果保留直流电机，调速系统可用数字式可控硅直流调速系统，缺点是直流电机较交流异步鼠笼电机的维护工作量大，特别是使用了多年的直流电机，整流子磨损严重，维修花费更多。另一种方案就采用交流调速系统，将主传动直流电机换为交流异步变频电机，调速控制系统使用变频器。这种方案的缺点是除需要变频器外，还需要将直流电机换为交流电机，改造的费用相对高一些，但是，交流电机结构简单，维护量小，变频器性能优良，便于实现最优控制。且用电量可节约40%左右，可在较短的时间内产生较大的效益回报。

三、龙门铣床的变频改造
1. 变频器的选型和容量的计算
变频器的选型要根据交流电机的容量，交流电机的容量的选择又要以直流电机为参考依据。原工作台直流电机参数为：PN=18.5kW，nN=1460r/min，与此相对应的交流电机PN=18.5kW，nN=1460r/min，龙门铣床经常工作在低速加工状态，为保证加工质量，要求电机低速时转矩大，考虑到交流电机的机械特性，在选择交流电机时适当增大容量。交流电机选为19kW，4极变频电机。电机容量确定后，可直接选择变频器的容量，选用松下VF-8Z变频器。该变频器功能齐全，在各种行业中应用自如。可以选择V/f开环、V/f闭环；可选用键盘和外部端子，功能端子的操作方式，并有RS485串行通讯口，便于与计算机组网控制。在设计中进行可靠性设计，电磁兼容设计，稳定性分析等，具有非常优良的性能。
常规设计的变频交流异步电动机，在额定工况及规定的环境温度范围内，是不会超过额定温升的。但在变频调速后自冷式交流异步电动机在20Hz频率以下运行时，电机的散热性能也不会改变。
2. 变频器功能的设定
龙门铣床工作台与铣刀进给通过0-10V摸拟信号(电位器)，来控制铣刀工作台与铣刀进给电机的进给速度，设VF-8Z变频器为外部控制方式。加、减速的时间由功能代码001，002，决定，其控制信号取外部控制端子1、2、3实现，只要铣床工作台运动速度到相应的位置，变频器从而实现加、减速或恒速运行。
3. PLC的应用
由于控制线路和低压元器件老化，在对龙门铣床工作台主传动变频调速改造的同时，对铣床的控制线路进行改造。用PLC可大大的减少控制电路的复杂性，并可减低成本。PLC选用松下AFPX-C60RD，编程方式为梯形图，比较简单，不再赘述。

四、总结
我国70年代以前生产的机床，需要调速时采用变速箱机械换档调速方式或采用直流调速方式。直流电源的获得是使用交流电动机带动直流发电机，发出的直流电驱动直流电动机调速运行。70年代后，可控硅整流器出现后，直流调速省去了交流电动机带直流发电机的环节，效率大幅度的提高，运行噪声极大的下降。随着变频技术的发展和完善，变频器的性能不断的提高，而价格不断下降，已逐步取代直流调速系统。通过其外围少数几个端子，就可以实现对机床全范围的控制，且变频器内部有较完善的保护功能，无需在设计控制电路时考虑保护电路，既简化了电路又降低了成本。通过对龙门铣床工台拖动系统的改造，使用了PLC和变频器，用交流调速系统取代直流调速系统，简化了设备的控制线路，故障率几乎下降到零，实现了可靠、快速、灵活的控制，使工件的铣削质量和工作效率都有明显的提高。