郑 州 华 信 学 院
题目：
课 程 设 计 报 告 书
B2012a型龙门刨床基于PLC的自动化改造
课程设计说明书
题目： 龙门刨床PLC、变频器控制系统改造
姓 名： 院 （系）： 专业班级： 学 号：
指导教师： 王仁光 马宪华
成 绩：
时间： 年 月 日至 年 月 日
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目录
目录 _____________________________________________________________________ 2
摘 要 _________________________________________________________________________ 3 前 言 _________________________________________________________________________ 3 1龙门刨床的运动形式及改造要求 _________________________________________________ 4 1.1龙门刨床结构及运动形式 ___________________________________________________________ 4 1.2龙门刨床电气控制改造目的及意义 ___________________________________________________ 4 1.3龙门刨床电气控制改造总体要求 _____________________________________________________ 5 1.4龙门刨床电气控制改造方案 _________________________________________________________ 7 2工作台变频调速及PLC控制 ____________________________________________________ 8 2.1工作台运动及调速要求 _____________________________________________________________ 8 2.2工作台调速方案 ___________________________________________________________________ 9 2.3工作台电机变频器接线 ____________________________________________________________ 11 2.4工作台变频器设置 ________________________________________________________________ 11 3.刀架变频调速及PLC控制 _____________________________________________________ 12 3.1刀架运动及调速要求 ______________________________________________________________ 12 3.2刀架调速方案 ____________________________________________________________________ 12 3.3刀架电机变频器接线及参数 ________________________________________________________ 13 4.横梁及辅助运动控制 __________________________________________________________ 15 4.1横梁运动形式及拖动方式 __________________________________________________________ 15 4.2油泵控制 ________________________________________________________________________ 15 4.3横梁及油泵电机接线图 ____________________________________________________________ 16 4.4铣磨头电机控制 __________________________________________________________________ 16 4.5铣磨头电机变频器接线及参数 ______________________________________________________ 17 5.PLC程序及地址分配 _________________________________________________________ 18 5.1 PLC输入输出地址分配 ___________________________________________________________ 18 5.2PLC梯形图程序 __________________________________________________________________ 19 5.3PLC外接线示意图 ________________________________________________________________ 24 6.龙门刨床电气改造意义与效果 __________________________________________________ 25 7.课程设计总结 ________________________________________________________________ 27
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摘 要
分析了龙门刨床的运动特点，利用PLC和变频技术对B2012A型龙门刨床进行自动化改造，以提高其加工效率和精度。
关键词： 龙门刨床；PLC；变频。
前 言
龙门刨床是机械工业的主要工作母机之一，在工业生产中占有重要的位置。其电气控制系统包括工作台的主传动和进给机构逻辑时序控制两大部分。龙门刨床工作台的行程控制多采用传统的继电器、行程开关控制方式来实现，该方式存在着故障率高、接线复杂、灵活性小、检修不方便等缺点。这对加工性能及成本有很大的影响，有的甚至无
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法在一些加工要求稍高的工件场合下使用。
但是，目前部分中小型企业及高校仍广泛使用这种传统的继电器控制机床。在资金紧张的情况下，更新机床是不太现实的。因此，对龙门刨床加工性能和要求进行分析研究，设计一套低成本高性能的控制方案，应用于实践，可最大限度发挥龙门刨床的加工潜力，提高可靠性，降低运行成本，对老式龙门刨床的改造提高有很大的实际意义。
1龙门刨床的运动形式及改造要求
1.1龙门刨床结构及运动形式
龙门刨是机械制造业中的主要工作机床。常用它来加工大型机械零件，如导轨、立柱、箱体和机床的床身等部件，龙门刨的结构示意图如上。
工作台2在床身1上，工作台由直流电动机拖动可在床身上作往复运动。刨刀装在垂直刀架4和侧刀架5上。侧刀架可上下移动并横向进给，它又分为左侧刀架和右侧刀架。垂直刀架装在横梁3上，它可作横向移动和垂直进给，它又分为左垂直刀架与右垂直刀架。横梁可沿着立柱6作上下移动。7为龙门顶。
龙门刨床主要由7部分组成，如图1所示，其中床身为箱体型零件，其上有V形导轨。工作台安放在床身上，工作台下面有斜齿条，可以往复运动。横梁用于安装垂直刀架，刨削加工时严禁动作，只有在工作台停止运动时才能移动，以调整刀架高度。两个垂直刀架可沿横梁导轨在水平方向。或沿刀架本身的滑板导轨在垂直方向作快速移动或工作进给。左右侧刀架及进给箱可沿立柱导轨上下快速移动或自动进给。
1.2龙门刨床电气控制改造目的及意义
龙门刨床是机械工业的主要工作母机之一，在工业生产中占有重要的位置。其电气
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