B2151龍門(mén)刨電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與改造

■宜昌長(zhǎng)機(jī)科技有限責(zé)任公司 （湖北 443000）

鄧應(yīng)誠(chéng) 周慶華

B2151龍門(mén)刨為20世紀(jì)70年代的產(chǎn)品，原電氣拖動(dòng)系統(tǒng)能耗高，噪聲大，故障率高，現(xiàn)已淘汰，而機(jī)械部分精度還好。今選用德國(guó)西門(mén)子直流調(diào)速器對(duì)主驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，重新設(shè)計(jì)、制造電氣控制柜。

1. 設(shè)計(jì)與改造實(shí)施方案

（1）去掉原有的發(fā)電機(jī)組、電動(dòng)機(jī)放大機(jī)和激磁機(jī)；去掉原220V、60kW主驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)額定電流305A，該電動(dòng)機(jī)滑環(huán)嚴(yán)重磨損，現(xiàn)更換為同功率400V直流電動(dòng)機(jī)，額定電流減小到109A，可以使直流控制器的規(guī)格減小。

（2）直流控制部分主要配置西門(mén)子6RA70-31-6DV62-0直流控制器，其工作原理如附圖所示。

（3）采用三菱PLC對(duì)橫梁升降、夾緊放松、風(fēng)泵、左右側(cè)與垂直刀架的動(dòng)作以及機(jī)床上所有有限位、行程和油壓等開(kāi)關(guān)的信號(hào)進(jìn)行控制。

（4）懸掛按鈕站為V號(hào)標(biāo)準(zhǔn)懸掛，主要配置為控制機(jī)床動(dòng)作所需按鈕開(kāi)關(guān)、指示燈和儀表等。

為確保電氣改造后的性能穩(wěn)定可靠，電柜內(nèi)所有電器元件使用西門(mén)子產(chǎn)品及國(guó)內(nèi)知名品牌，符合IEC《國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)條款，電氣柜符合GB/T5226.1－1996《工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備通用技術(shù)條件》相關(guān)條款，完全能夠滿足表1所示主要技術(shù)指標(biāo)。

2. 改造實(shí)施過(guò)程

（1）相關(guān)外購(gòu)件采購(gòu)。主要包括西門(mén)子6RA70-31-6DV62-0直流控制器和三菱PC。從技術(shù)文件下發(fā)到元件回到公司約7天左右，與此同時(shí)，進(jìn)行了調(diào)試的前期準(zhǔn)備，繪制了改造控制原理圖。

直流控制器接線圖

表1 刨床改造主要技術(shù)指標(biāo)表

（2）控制柜改造。根據(jù)控制方案，首先去掉要替換的發(fā)電機(jī)組、電動(dòng)機(jī)放大機(jī)等元件，并對(duì)電控柜進(jìn)行清潔整理；然后按照改造控制原理圖，對(duì)新的元件進(jìn)行安裝和線路連接。這段時(shí)間機(jī)器處于停電狀態(tài)，約為1d左右。

（3）動(dòng)作調(diào)試?？刂乒窀闹仆瓿?，線路連接到位后，便對(duì)整個(gè)機(jī)床重新通電，通過(guò)PLC編程，完成了相關(guān)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)，并對(duì)限位、到位等安全信號(hào)進(jìn)行了逐一調(diào)試和檢測(cè)，均能達(dá)到動(dòng)作要求和設(shè)計(jì)規(guī)范。

3. 改造后的情況

效果對(duì)比如表2所示。

表2 改造前與改造后的效果比較

主要配置價(jià)格如表3所示。

表3 改造部件的價(jià)格表

4. 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)電氣部分的設(shè)計(jì)與改造，該機(jī)床以投入正常使用，使用過(guò)程中該機(jī)床的故障率明顯減少，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)此次改造，實(shí)現(xiàn)了B2151龍門(mén)刨資源的整合再利用，為其他設(shè)備的設(shè)計(jì)、改造與應(yīng)用提供了一些借鑒和參考。

[1] 杜國(guó)臣，王士軍. 北京數(shù)控技術(shù) [M]. 北京：中國(guó)林業(yè)出版社；北京大學(xué)出版社，2006：216-220.

[2] 李攀峰. 數(shù)控機(jī)床維修工必讀手冊(cè) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.