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B220（2×6M）龙门刨床电气控制系统的改进设计

作　者: 向明新
导　师: 张建军；王晓明
学　校: 西安科技大学
专　业: 电气工程
关键词: 龙门刨床直流调速可编程控制器编码器闭环控制系统控制程序 PID参数接口技术
分类号: TG551.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 313次
引　用: 1次
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内容摘要

本文对B220(2×6M)龙门刨床电气控制系统改进设计的关键技术进行了研究与开发，以求为企业解决实际生产难题，提高设备运行率，降低企业生产成本。创新地提出了用大功率全数字直流调速装置控制2台60千瓦直流拖动电机进行调速，通过人机界面接口技术进行数字行程定位控制，用编码器技术取得速度反馈及角位移信号，经可编程控制器及全数字直流调速装置进行合理匹配构成闭环调速控制系统，从而实现对大型、大功率龙门刨床进行合理改造，提高设备可靠性及运行经济指标。对整个闭环调速控制系统的工作原理进行分析，针对龙门刨床的控制特点展开研究，建立控制逻辑图及系统控制程序。建立闭环调速控制系统框图，针对龙门刨床的控制要求并为克服以往改造中存在的非线型及元器件发热等不足，优化选择整个系统所需元器件，并重点对大功率元器件的选型上进行分析、计算，遵循性价比的原则，合理选型。介绍全数字直流调速闭环控制系统的调试方法，通过人机接口技术对调速装置系统内部进行PID参数整定。为确保控制系统安全可靠运行，提出在实际运行中的抗干扰措施。通过实际改造进行现场测试分析，取得调速波形图，并建立实测系列数据，验证经济性能指标。综上所述，本文重点讲述采用直流调速装置和PLC对B220(2×6M)龙门刨床实施电气改进设计的硬件匹配、调试方法，从原理上对以往的JF-F-D直流调速系统进行了技术创新，能克服原控制系统中的缺点和保留其优点，对解决生产实际困难提高设备运行率及降低能源消耗，有一定的实际意义。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-13
  1.1 选题的背景及研究的意义  8-10
  1.2 本课题研究领域国内外的研究动态及发展趋势  10-11
    1.2.1 国内外直流调速控制的研究现状  10-11
    1.2.2 国内外大型龙门刨床全数字直流调速控制的研究现状  11
  1.3 本课题的研究内容  11-13
2 全数字闭环直流调速系统的工作原理  13-23
  2.1 概述  13
  2.2 全数字化直流调速装置传动简介  13-14
  2.3 工作行程数字定位原理  14-15
    2.3.1 龙门刨床的运动特征  14
    2.3.2 工作行程数字定位原理  14-15
  2.4 系统的控制方式与初始化  15-16
  2.5 刨台点动控制原理  16-17
  2.6 自动运行控制过程原理  17-19
  2.7 控制程序图(梯形图)  19-20
  2.8 数字式速度给定及刨台速度控制原理  20-21
  2.9 本章小结  21-23
3 全数字闭环直流调速系统的合理匹配  23-43
  3.1 全数字直流调速系统构成  23-24
  3.2 全数字直流调速装置的选择  24-29
    3.2.1 直流电机调速原理  24-25
    3.2.2 590 控制器介绍  25-29
  3.3 HMI(人机接口)和 PLC(可编程控制器)的选择  29-35
    3.3.1 AT59RH人机对话操作站  29-31
    3.3.2 PLC(可编程控制器)  31-35
  3.4 光电旋转编码器的选择  35-37
  3.5 线路电抗器的设计  37-41
    3.5.1 电磁计算  38
    3.5.2 参数计算  38-40
    3.5.3 结构设计  40
    3.5.4 使用效果  40-41
  3.4 本章小结  41-43
4 控制系统的调试方法  43-72
  4.1 直流调速装置的调试  43-59
    4.1.1 电源接线  43-45
    4.1.2 欧陆590系列全数字直流调速装置基本设定及操作  45-47
    4.1.3 初始启动顺序  47-52
    4.1.4 控制环的调整  52-57
    4.1.5 调速装置的性能调整  57-59
  4.2 调速系统内部PID参数整定  59-62
  4.3 光电式编码器的安装与维护  62-64
  4.4 PLC(可编程控制器)的调试  64
  4.5 PLC控制系统应用中抗干扰措施  64-67
  4.6 确保控制系统安全运行的辅助措施  67-70
  4.7 本章小结  70-72
5 实际性能及经济指标的测试分析  72-78
  5.1 概述  72
  5.2 实际运行质量的测试分析  72-73
  5.3 各项经济指标的测试分析  73-74
  5.4 本章小结  74-78
参考文献  78-81
附  录  81-83

B220（2×6M）龙门刨床电气控制系统的改进设计

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