龙门刨床是大型机加工机床，它主要由床身、工作台、立柱、横梁、左右侧及垂直刀架组成。龙门刨床的工作台带着工件作直线往复运动。横梁上装有两个垂直刀架，刀架可沿横梁作横向进给运动，横梁通过丝杠可沿立柱做上下运动，一般在两个立柱上还安装有可沿立柱上下移动的左、右侧刀架。工作台回程时刨刀复位，刀架通过抬刀电磁铁抬起。
龙门刨床工作台是频繁往复运动的。根据工艺要求前进进程是切削行程，后退不作切削，只让工作台为下一步切 削做准备，由于不同的金属材料和不同的加工工艺，在实际工作中为了提高生产的效率，工作台的运动需要具有慢速切入―工作速度―慢速退出―快速返回―慢速回到原点。
本设计将根据龙门刨床加工工艺的特点，以及控制系统所具备的要求，运用所学的电气控制方面的专业知识，采用PLC对其B2010A型龙门刨床传统的控制系统进行简单的改造，以达到投资小、改造周期短、节能降耗等目的，弥补继电器控制的不足，充分发挥PLC的优势，以提高龙门刨床的生产效率。
用PLC和变频器对龙门刨床电气控制线路改造
1 龙门刨床控制柜改造步骤
（1）通过对B2012A系列龙门刨床的研究，根据龙门刨床加工工艺分析其对电气控制系统的要求。（2）改造整体方案的选定，讨论的方案：①主要逻辑控制线路用PLC，工作台的拖动用变频器带动三相异步电动机代替原来的G-M-G调速系统。②主要逻辑控制线路用PLC，工作台的拖动用伺服驱动器带动伺服电机代替原来的G-M-G调速系统。这样两个方案都是把原来龙门刨床一共13台电机改为8台电机。每个方案各有利弊，方案一造价低，改造设备成本低，在实际中存在低速输出转矩小的问题需要变速箱配合，另外适合刨削大工件，高速刨削小工件时工作台快速往返，会出现变频器相应慢的问题。方案二用大功率的伺服系统，造价昂贵。根据现有设备的实际情况和教育教学的需要选用方案一。（3）根据通用变频器的选型原则（可查阅电工手册），确定变频器的型号：TD3000-4T0550G变频器。（4）根据PLC选型的原则和功能要求，兼顾性价比等各种因素确定PLC的型号为：三菱FX2N-80MR-001。（5）PLC的I/O分配和接线图（6）PLC的程序设计（基本控制编程和相应的保护以及抗干扰措施设计）（7）设备改造的接线、调试、试运行。（8）验收、交付
2 控制系统改造后的效果
根据工艺对控制系统的要求，对电气控制系统进行总体的设计。主拖动采用调速范围宽、节能效果显著的变频器，用PLC取代传统继电器控制方式，实现开关量逻辑控制和变频电动机的转速控制，充分发挥PLC可靠性高、功耗低、维修方便等优势，对龙门刨床进行电气改造，以达到投资小、改造周期短、降低能量损耗等目的，弥补继电器控制方式的不足和缺点，以提 |
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