机床电气改造龙门刨电气系统改造

机床电气改造龙门刨电气系统改造

机床电气改造龙门刨电气系统改造

                                       龙门刨床欧陆590直流调控电气控制系统改造方案
一、改造方案
刨床原主传动采用交流电动机―直流发电机―直流电动机拖动+交磁放大机控制,该系统耗能大、占地面积大、效率低、燥声大、维护难,刨床原工作台运行采用发电机组调速,逻辑控制采用中间继电器控制;原电气系统能耗高,且经多年长期运行,电气设备严重老化,故障频繁,已不能满足生产需要,推荐采用如下方案进行电气改造:
1、 工作台部分:
主轴电机控制采用PARK公司(原欧陆)生产的SSD590直流驱动器(www.gpw.net.cn)。SSD590全数字直流调速装置是一种高智能、高精度、高可靠性的第二代全数字产品,可地实现直流电动机四象限运行控制,性能优异,具有很高的性价比。其CPU采用的80196C高速16位微处理器,速度环、电流环、磁场控制、触发脉冲等控制功能实现全数字控制,具有直线及S曲线斜率控制,实现机床软启动、软停止功能,减少机械损伤。具有多种电流限制方式,可有效地保护装置与电机,提高了系统可靠性。界面友好、参数、诊断等信息可通过双行液晶显示屏显示,目录式菜单,方便地设定、修改、存储参数,具有完整故障自诊断及故障记忆功能。极宽的电源电压范围。(三相45~65Hz,110V~500V±10%)。具有过压、欠压、过流、失磁、超速、失速、主回路缺相、电机温度、缺波头、可控硅模块超温、可控硅触发失败、堵转保护等全面的故障保护功能。完全满足龙门刨床工作台驱动要求。同时,为了抑制电网的冲击,需配一台与驱动器相匹配的三相电抗器。
 2、刀架部分: 保留原进刀方式不变。
3、控制部分:
(1)工作台控制:调整范围1:100以上,具有步进/步退功能,实现前进/后退自动换向,采用一级极限位,工作台超越极限位自动停车等,工作台具有1级减速功能。工作台减速及换向控制采用编码器控制,操作者仅需在工作台前进和后退换向点分别按下对应的按钮,即可实现工作台换向位置的变化,同时采用编码器控制后可大大的提高换向控制的可靠性和使用寿命,避免了由无触点开关或行程控制产生的误动作及易损坏的问题。
(2)交流过程控制:采用日本三菱FX系列可编程控制器,替代传统的中间继电器控制.
(3)主要低压电器元件选用进口及国产品牌,如西门子,施耐德,正泰等国内外品牌,符合IEC《国际电工标准》相关条件。从而更好的保证关键电气设备的安全,提高了整个控制系统的可靠性。
(4) 横梁控制:实现横梁的上升/下降及自动放松/锁紧控制,增加横梁回升控制,以消除横梁下降操作后丝杠间隙。
(5)刀架控制:具备刀架快速移动、自动进刀、重复进刀、自动抬刀、落刀控制功能。
(6)机床照明:提供36V机床照明电源,电柜内安装照明灯及备用电源插座,便于维护检修.
4、操作部分:
1)采用悬挂式操作按钮站。所有控制指令开关和信号显示全部集中于此,并按人体工位学原理进行布置,便于操作。
 2)控制电柜选用标准壳体,具有很高的防护等级,电器柜符合GB/T5226.1-1996《工业机械电气设备通用技术条件》相关条款,从而更好的保证电气设备稳定运行。
     
                                                           刨床改造后的节电分析

  改造前:原机床拖动方式为:交流电机带动60KW直流发电机,由发电机发出的直流电驱动60KW的直流电机拖动工作台往复运动。这种控制方式决定工人一上班就将电闸合上,交流电机带动60KW直流发电机开始运行,不管工人装卸工件或干其他辅助工作发电机一直在运行,这些能量被白白浪费掉。刨床在加工工件时,由于其拖动方式(交流电机带动60KW直流发电机,由发电机发出的直流电驱动60KW的直流电机拖动工作台往复运)决定其每一步都存在能量损失,其综合功率利用率不到60%。且启动电流大,工作时其噪音大,污染环境。

  改造后:直流拖动电机为55KW,其由直流控制装置直接控制,工人在装卸工件或干其他辅助工作时电机没有通电不存在消耗电能。刨床在加工工件时,直流拖动电机为55KW直接由直流装置驱动不存在功率利用率问题,电机制动时可控硅反组桥打开进行逆变,能量回馈电网。且无发电机组运行的噪音。

  经济效益计算:根据理论计算和实际验证发电机组的拖动方式与可控硅控制方式相比其能量实际利用率只有55-70%。按一年计算,可节约电费:(除节假日每天运行8小时,电费0.7元/KWh)60(KW)X255(天)X8(H)X0.7X0.4=34272元

  0.4―功率损失率。
公司名称:济南威名机械有限公司
主营产品:数控机床