龙门刨床控制系统设计4.1 生产工艺对电气控制系统的要求[10][11][12]龙门刨床加工的工件质量不同，用的刀具也不同，所需要的速度就不同，加之 B2012A 型龙门刨床是刨磨联合机床，所以要求调速范围一定要宽，其中工作台调速范围要求达到 20：1（最高速 90m/min,最低速 4.5m/min）。在低速档和高速档的范围内，能实现工作台的无级调速。B2012A 型龙门刨床要求能完成图 4-1所示的速度图的要求。1. 在高速加工时,为了减少刀具承受的冲击和防止工件边缘的剥裂,切削工作的开始,要求刀具慢速切入；切削工作的末尾,工作台应自动减速,以保证刀具慢离工件。2. 为了提高生产效率,要求工作台返回速度高于切削速度,见图 4-1。图中,0〜tl 为工作台前进起动阶段；匕〜t2 为刀具慢速切入工件阶段；t2~t3 为加速至稳定工作速度阶段;t3~t4 为切削工件阶段；t4~t5 为刀具减速退出工件阶段；5〜t6 为反向制动到后退起动阶段；七 6〜t7 为高速返回阶段；t7〜t8 为后退减速阶段;t8~t9 为后退反向制动阶段。图 4-1B2012A 龙门刨床工作台的工作台的自动循环3. 为了提高加工精度,要求工作台的速度不因切削负荷的变化而波动过大,即机械特性应具有一定的硬度（静差度不大于 10%）。同时,系统的机械特性应具有下垂特性,即当电动机短路或超过额定转矩时,工作台拖动电动机的转速应迅速下降,以致停止,从而保护电动机和机械设备不被损坏。4. 机床应能单独调整工作行程与返回速度,能作无级变速,且调速时不必停车。要求工作台运动方向能迅速平滑地改变,冲击少。刀架进给和抬刀能自动进行,并有快速回程。有必要的联锁保护,通用化程度高,成本低,系统简单,易于维修。4.2 控制系统整体结构机床电气控制系统中，主电路部分包括主传动电动机（工作台电动机,55kW）、垂直刀架电动机（1.5kW）、右侧刀架电动机（1.5kW）、左侧刀架电动机（1.5kW）、横梁升降电动机（3kW）、横梁夹紧与放松电动机（0.6kW）、通风用电动机（1.5kW）、润滑泵电动机（0.25kW）。控制电路包括工作台控制电路、刀架控制电路、横梁控制电路以及照明、保护等辅助控制电路。电气系统的结构框图如图 4-2 所示：PLC(FX.x)4.3 系统硬件实现4.3.1 电动机主电路设计[13][14]控制系统设计时，只是将主拖动的直流电动机变换为输出力矩相等的变频调速电动机型号为 YBP315-8，功率为 55kW。各电动机主电路如图 4-3 所示。；口图 4-2 龙门刨床变频控制系统框图；JZ蚀一血KM1图 4-3 龙门刨...
