变频技术 教学课件 作者 李长军、邹火军第四章 §4 3.ppt

第四章 变频器在典型控制系统中的应用 §4-3 变频器在龙门刨床拖动系统中的应用 1．了解龙门刨床的结构和运行过程。 2．熟悉多段速控制在龙门刨床调速系统中的应用。 3．掌握龙门刨床控制的变频器功能端子的功能、接线和参数设置。 4．熟悉龙门刨床主电路和控制电路电气安装的注意事项。 5．理解龙门刨床变频控制系统原理图。 6．掌握龙门刨床变频调速控制系统的PLC程序设计。 一、龙门刨床概述 1．龙门刨床的结构 龙门刨床 a) 外形图　 b) 示意图 2．龙门刨床的运动 （1）主运动：工作台的往复运动。 （2）进给运动：刨刀垂直于主运动的进给运动。 （3）辅助运动：横梁的夹紧、放松及升降。 二、龙门刨床的主拖动系统分析 龙门刨床主拖动系统图 1．龙门刨床拖动系统的要求 （1）调速范围 （2）静差度 （3）工作台往复运动中的速度能根据要求相应变化 （4）调速方案能满足负载性质的要求 2．刨床运动的机械特性 （1）低速区 低速档工作台运动速度较低时,刨刀允许的切削力由电动机最大转矩决定。电动机确定后，即确定了低速加工时的最大切削力。因此，在低速加工区，电动机为恒转矩输出。 （2）高速区 高速档工作台运动速度较高时,切削力受机械结构的强度限制，允许的最大切削力与速度成反比，因此，电动机为恒功率输出。 三、主拖动变频调速系统 1．变频调速系统的组成及工作台控制 主电路 控制电路 各行程开关的零位状态 2．系统的配置 电动机参数设置表 参数号 功能说明 设定值 Pr.80 电动机容量 55KW Pr.81 电动机磁极数 4极 Pr.82 电动机励磁电流 103A Pr.83 电动机额定电压 380V Pr.84 电动机额定频率 50Hz Pr.9 电动机额定电流 103A 变频器控制参数设置表 参数号 功能说明 设定值 Pr.1 上限频率 50Hz Pr.2 下限频率 0Hz Pr.3 基本频率 50Hz Pr.4 第一速度 10Hz Pr.5 第二速度 30Hz Pr.6 第三速度 5Hz Pr.7 加速时间 1S Pr.8 减速时间 1S Pr.15 点动频率 10Hz Pr.16 点动加减速时间 2S Pr.20 加减速基准频率 50 Hz Pr.79 组合模式1 3 I/O通道地址分配表 输入 输出 元件代号 作用 输入继电器 元件代号 作用 输出继电器 SB1 总停止开关 X0 STF 控制油泵M2 Y0 SB2 工作台步进 X1 STR 控制垂直刀架M3正转 Y1 SB3 工作台前进 X2 RH 控制垂直刀架M3反转 Y2 SB4 工作台步退 X3 RM 控制右刀架M4正转 Y3 SB5 工作台后退 X4 RL 控制右刀架M4反转 Y4 续表 输入 输出 元件代号 作用 输入继电器 元件代号 作用 输出继电器 垂直刀架快移 X5 控制左刀架M5正转 Y5 右刀架快移 X6 控制左刀架M5反转 Y6 左刀架快移 X7 控制横梁M6上升 Y8 横梁上升 X10 控制横梁M6下降 Y10 横梁下降 X11 控制夹紧M7夹紧 Y11 垂直刀架自动/快移 X12 控制夹紧M7放松 Y12 右刀架自动/快移 X13 抬刀继电器 Y13 左刀架自动/快移 X14 变频器正转 Y20 夹紧过流 X15 变频器反转 Y21 放松到位 X16 变频器点动 Y22 输入 输出 元件代号 作用 输入继电器 元件代号 作用 输出继电器 横梁上限 X17 变频器转速一 Y23 横梁右限 X20 变频器转速二 Y24 横梁左限 X21 变频器转速三 Y25 油压开关 X22 EL 照明灯 Y14 油泵自动/连续 X23 前进减速 X26 前进换向 X27 前进限位 X24 后退减速 X30 后退换向 X31 后退限位 X25 照明开关 X32 续表 B2012A型龙门刨床的PLC梯形图程序 B2012A型龙门刨床的PLC梯形图程序 B2012A型龙门刨床的PLC梯形图程序 B2012A型龙门刨床的PLC梯形图程序 B2012A型龙门刨床的PLC梯形图程序 B2012A型龙门刨床的PLC梯形图程序 B2012A型龙门刨床的PLC梯形图程序 B2012A型龙门刨床的PLC梯形图程序 B2012A型龙门刨床的PLC梯形图程序 B2012A型龙门刨床的PLC梯形图程序 B2012A型龙门刨床的PLC梯形图程序 四、龙门刨床变频器改造后的效果分析 1．节能效果好，减少了电动机的容量，仅取消原直流发电机组就大大降低了系统能耗，综合节电效果好，经实际运行检验可达30％左右。 2. 调速范围宽，实现了无级调速，工作台运行更加平稳，尤其是换向迅速且冲击小，加工效率提高。 3．PLC的应用充分体现了快速、灵活的控制特点。