1、 龙门刨床（ B2012A） 的 PLC 及变频器技术化改造 译文 ： 龙门刨床具有门式框架和卧式长床身的刨床。龙门刨床主要用于刨削大型工件，也可在工作台上装夹多个零件同时加工，是工业的母机。 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，有的甚至无法在一些加工要求稍高的工件场合下使用。 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
2、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。 随着 PLC 在工业控制中 的迅猛发展 ，为改变上述缺点提供了有效途径。因此， 我们将以龙门刨床（ B2012A）为例，根据龙门刨床的加工工艺特点，采用可编程序控制器 (PLC)对其传统控制系统进行改造。 长期以来， PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠 和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。另一方面， PLC还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业 PC
3、所带来的冲击。 PLC需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。 在全球工业计算机控制领域，围绕开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议，已经发生巨大变革，几乎到处都有 PLC，但这种趋势也许不会继续发展下去。随着软 PLC（ SoftPLC）控制组态软件技术的诞生与进一步完善和发展，安装有SoftPLC 组态软件和基于工业 PC 控制系统的市场 份额正在逐步得到增长，这进一步推动了PLC 的技术发展与提高。对于控制软件来讲，这是 PLC 控制器的核心， PLC 供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件，而且对于工业用户表现得非常积极。此外，开放式通信
4、网络技术也得到了突破，其结果是将 PLC 融入更加开放的工业控制行业。 另外，采用开放控制的原因一方面是系统功能集成的需要，另一方面也是由于一些工业用户对功能过分苛求所致。如果能够给予高度的重视，就能够获得更多的基本技术知识。 可以相信， PLC 技术将继续向开放式控制系统方向转移，尤其是基于工业 PC 的控制系统。后者除了在灵活性方面比传统 PLC 具有截然不同的优势外，还具有其他优点，如能够降低系统投资费用，提高从工厂底层到企业办公自动化的数据信息流动效率等。 21 世纪， PLC 会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存
5、储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产 品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。 20 世纪 70 年代后，
6、大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在 四象限作可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中，变频调速具有绝对优势，并且它的调速性能与可靠性不断完善，价格不断降低，特别是变频调速节电效果明显，而且易于实现过程自动化，深受工业行业的青睐。 变频器技术是一门综合性的技术，它建立在控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的基础之上，并随着这些基础技术的发展而不断得到发展。与传统的交流拖动系统相比，利用变频器对交流电动机进行调速控制的交流拖动系统有
7、许多优点，如节能，易实现对现有电动机的调速控制，可以实现大 范围的高效连续调速控制，容易实现电动机的正反转切换，可以进行高频度的起停运转，可以进行电气制动，可以用一台变频器对多台电动机进行调速控制，电源功率因数大，所需电源容量小，可以组成高性能的控制系统等等。在许多情况下，使用变频器的目的是节能，尤其是对于在工业中大量使用的风扇、鼓风机和泵类负载来说，通过变频器进行调速控制可以代替传统上的利用挡板和阀门进行的风量、流量和扬程的控制，所以节能效果非常明显。由于变频器可以看作是一个频率可调的交流电源，对于现有的进行恒速运转的异步电动机来说，只需在电网电源和现有的电动机之 问接入变频器和相应设备，就
8、可以利用变频器实现调速控制，而无需对电动机和系统本身进行大的设备改造。在采用变频器的交流拖动系统中，异步电动机的调速控制是通过改变变频器的输出频率来实现的。因此，在进行调速控制时，可以通过控制变频器的输出频率，使电动机工作在转差率较小的范围，电动机的调速范围较宽，并可以达到提高运行效率的目的。一般来说，通用型变频器的调速范围可以达到 1： 10 以上，而高性能矢量控制方式的变频器的调速范围可以达到 1： 1000。因此，高性能的矢量控制变频器与变频器专用电动机的组合在控制性能方面可以达到和超 过高精度直流伺服电动机的控制性能。在采用变频器的交流调速系统中，可以通过改变变频器的输出频率使电动机按
9、照斜坡函数的规律进行加速，达到限制加速电流的目的。因此，在利用变频器进行调速控制时更容易和其它设备一起构成自动控制系统。 可以相信，未来的工业加工机械控制的未来会逐步向 PLC、变频器这些小型化设备，元器件的稳定化 ，系统个简单化，从而可以大大减少未来对设备和生产线的维护人员，未来PLC、 变频器的发展会达到一个新的顶峰。而龙门刨床在有 PLC 和变频器技术的支持下，它已经不单单可以用来刨削加工工件，还可以将其进行 改装，增加刨铣两用减速箱、横铣装置、立式铣头、卧式铣头和立式磨头等，采用变频器控制，实现了无级调速，可满足铇、铣、磨加工的各种速度要求，适合于粗、精加工各种水平面、倾斜面、垂直面、
10、 T 型槽、组合导轨及齿条等，还可做为大型平面磨床和大型万能铣床使用。可以看到，基于龙门刨床的大型工件加工，一定会在将来的机械加工行业占据越来越重要的位置。 外文翻译 Longmen planer have door type framework and horizontal long lathe bed of planers. Longmen planer is mainly used for cutting large-sized workpiece, also can be in workbench jacket clip multiple parts and processing, i
11、ndustrial tools. In the industrial production occupies an important position. Its electric control system including of workbench main transmission and lathe logic control sequence of two parts. Longmen planer workbench schedule control more than by traditional relays, travel switch control method to
12、 achieve, this way has failure rate high, wiring complex, flexibility is small, overhaul inconvenient shortcomings. The processing performance and cost have great influence, some cannot even slightly higher in some processing requirements of workpiece situations. Accordingly, to longmen planer proce
13、ssing properties and requirements analysis research, design a low-cost, high-performance control scheme used in practice, can utmost develops longmen planer processing potential, improve reliability, reduce the operation cost of old-fashioned longmen planer, has a lot of improving the actual signifi
14、cance. With the industrial control of PLC in the rapid development, to change the above shortcomings provides effective way. Therefore, we will with longmen planer (B2012A) as an example, according to the processing technology of longmen planer character and the programmable logic controller (PLC) t
15、o its traditional control system reform. Long-term since, PLC is always in the field of industrial automation control, igge for various automatic control equipment provides extremely reliable control applications. The main reason is that it can provide security for automation control application are
16、 perfect and reliable, and suitable for the solution to the current industrial enterprise automation needs. On the other hand, PLC also must rely on other new technology to face the market share gradually diminishing the impact of, especially the impact of industrial PC. PLC problem to be solved is
17、still new technology adoption, system openness and prices. The computer control field in the global industry, around opening and then open process control system, open process control software, open data communication protocol, already big changes, almost everywhere, but the trend of PLC may not con
18、tinue. With soft PLC (SoftPLC) the birth of control configuration software technology with further improvement and development, installation have SoftPLC configuration software based on industrial PC control system and the market share is gradually getting growth, this further promoting the PLC tech
19、nology development and improve. For controlling software speaking, this is the core of PLC controllers, PLC vendors are to industrial users open programming configuration tool software, but also for industrial users played very positive. In addition, open communication network technology also got br
20、eakthrough, the result will be more open industrial PLC into control industry. In addition, using open control on the reason is the system function integration of need, on the other hand is due to some industrial users by demanding to function. If can be given a high priority, they could get more ba
21、sic technical knowledge. Can believe, PLC technology will continue to open control system based on the direction of industrial PC transferred, especially the control system. The latter except in flexibility than traditional PLC with a distinct advantage outside, still have other advantages, such as to reduce cost, improve the system from factory layer to enterprise office automation data information flow efficiency, etc. In the 21st century, PLC will have greater development. Technically, the computer technology can
