1、數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)和PLC（可編程序控制器）、原設(shè)備存在的問題原C62115車床的主系統(tǒng)采用的是可控硅調(diào)速系統(tǒng)，其調(diào)速系統(tǒng)為分離元器件組成的模擬系統(tǒng)，控制系統(tǒng)采用的是繼電器系統(tǒng)，主要存在以下問題：1、調(diào)整困難，易受環(huán)境溫度影響，系統(tǒng)不穩(wěn)定。2、起動、制動過程電流沖擊大，系統(tǒng)易振蕩。3、原設(shè)備的控制系統(tǒng)采用繼電器操作，由于元件老化，繼電器存在不可靠性和不穩(wěn)定性，故障率比較高。4、受環(huán)境影響比較大。由于磁鐵表面易被油污污染，使磁鐵失電后不易脫開或脫開很慢，造成設(shè)備失靈現(xiàn)象。5、由于電源電壓過低，動、靜鐵芯接觸不嚴(yán)密，使通過線圈電流過大、線圈過熱以至燒毀。作為控制時間的時間繼電器，存在使用時間過長后，

2、元件老化，機(jī)械產(chǎn)品氣囊氣孔變化較大，時間不準(zhǔn)，調(diào)節(jié)不良，使元件損壞等現(xiàn)象。6、繼電器系統(tǒng)對于時間控制、邏輯控制等方面都較差，參數(shù)易變化，設(shè)備故障率較高。二、改進(jìn)措施1、全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)代替模擬的可控硅直流調(diào)速系統(tǒng)要使T6216A調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性滿足產(chǎn)品加工的要求，運(yùn)行穩(wěn)定可靠?，F(xiàn)采用英國歐陸公司生產(chǎn)的590數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)裝置，它是用16位微處理器實(shí)現(xiàn)的，具有許多先進(jìn)性能。1)復(fù)雜的控制算法，這是簡單的模擬技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的。2）標(biāo)準(zhǔn)軟件模塊與可組態(tài)的軟件控制電路相結(jié)合。3)通過串行線路可與其它傳動裝置或主計算機(jī)通訊,構(gòu)成先進(jìn)的過程控制系統(tǒng)。4）它的控制電路與電源電路完全隔離，從而簡化了系統(tǒng)內(nèi)

3、部控制裝置之間的連接線，并改進(jìn)了操作的安全性。5）控制電路自動調(diào)節(jié)，可接受4070Hz范圍內(nèi)的電源頻率，而且有抗電干擾性能。6）電樞控制裝置不受相序的影響。所有裝置都設(shè)計使用插件插入式，既簡單又經(jīng)濟(jì)，拆除及安裝重新接線都得到了簡化。起動和確定故障（控制裝置內(nèi)部及其外部），由于有人機(jī)接口數(shù)字顯示，極為方便,也是強(qiáng)有力的診斷工具,完全計算機(jī)化,鎖存第一故障自動顯示，數(shù)字液晶顯示器監(jiān)控，所有設(shè)定參數(shù)都用軟件通過串行口或面板上的按鈕和液晶顯示器調(diào)節(jié)完成。它是用全數(shù)字先進(jìn)的PI調(diào)節(jié)，具有自適應(yīng)電流環(huán)，以達(dá)到最佳動能性能，電流環(huán)具有自整定功能。速度控制采用模擬測速發(fā)電機(jī)編碼器反饋或電樞電壓反饋，具有IR補(bǔ)

4、償。速度范圍用測速發(fā)電機(jī)反饋，標(biāo)準(zhǔn)為100:1及各種保護(hù)。以上590數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的功能及速度的控制及范圍，足以滿足C62115車床的機(jī)械特性要求。我們經(jīng)過仔細(xì)調(diào)研、制圖、審核、實(shí)施改造，首先我對590核，將所需的功能繪成原理圖，見圖1。在實(shí)施過程中，將原始的數(shù)據(jù)記錄下來，以備查。將不用的元器件全部拆除，把590裝置固定好后，將所需的功能全部接上線，不帶負(fù)載進(jìn)行模擬試驗(yàn)，確定無誤后再將負(fù)載帶上進(jìn)行調(diào)試，并對參數(shù)值進(jìn)行了反復(fù)調(diào)整。裝置的每個組件的功能參閱了590說明書，并進(jìn)行了仔細(xì)的審由圖1可以看出，采用590數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)后，起動、制動過程十分平穩(wěn)，這樣對設(shè)備的沖擊大大降低，同時故障率也大

5、幅降低。圖1再看改造前與改造后主軸的速度變化：改造前轉(zhuǎn)速范圍：50轉(zhuǎn)/分1300轉(zhuǎn)/分改造后轉(zhuǎn)速范圍：5轉(zhuǎn)/分1450轉(zhuǎn)/分由表1的數(shù)據(jù)看出改造后從5轉(zhuǎn)/分1450轉(zhuǎn)/分，電機(jī)可以無級調(diào)速，任意變化，比較穩(wěn)定，調(diào)速范圍比較寬，功率因數(shù)比較高。2、用PLC替代繼電器系統(tǒng)可編程序控制器（PLC是一種以微處理器為基礎(chǔ)的新一代通用型工業(yè)控制器，現(xiàn)在PLC已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)過程和設(shè)備的電氣控制，極大地提高了勞動生產(chǎn)率和自動化程度，也是當(dāng)代實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動控制的主要手段之一。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出控制各

6、種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程，可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備都與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功PLC的主要特點(diǎn)：1、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，其在硬件上采用隔離、濾波、屏蔽等一系列措施。2、通用性強(qiáng)，容易擴(kuò)充功能，改變程序容易。3、指令系統(tǒng)簡單，編程簡便易學(xué)，且易于掌握。4、結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，功耗低。5、維修工作量小，現(xiàn)場連接方便。PLC不僅具有與工業(yè)過程直接相連的接口，而且具有更適用于工業(yè)控制的編程語言，I/O接口電路是PLC與外部被控對象聯(lián)系的紐帶和橋梁。輸入接口用于接收和采集現(xiàn)場設(shè)備及生產(chǎn)過程的各類輸入數(shù)據(jù)信息（如從操作按紐、各類開關(guān)等送來的開關(guān)量或由電位器、傳感器、變送器等提供的模

7、擬量），并將其轉(zhuǎn)換成CPL所能接受和處理的數(shù)據(jù)，輸出接口則用于將CPU俞出的控制信息轉(zhuǎn)換成外設(shè)所需要的控制信號，并送到有關(guān)設(shè)備或現(xiàn)場（如接觸器、電磁閥、指標(biāo)燈、調(diào)速裝置等）。I/O接口電路大多采用光電耦來傳遞I/O信號，并實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，這可以使生產(chǎn)現(xiàn)場的電路與PLC的內(nèi)部電路隔離，既能有效地避免因外電路的故障而損壞PLC同時又能抑制外部干擾信號侵入PLC從而提高PLC的工作可靠性。PLC一般還帶有后備電池，為防止因外部電源發(fā)生故障而造成PLC內(nèi)部主要信息意外丟失。傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)是由輸入、邏輯控制和輸出三個基本部分組成，其邏輯控制部分是由各種繼電器（包括接觸器、時間繼電器等）觸點(diǎn)，按一定的

8、邏輯關(guān)系用導(dǎo)線聯(lián)接而成的電路，若需要改變系統(tǒng)的邏輯控制功能，必須改變繼電器電路（見圖2）o圖2PLC控制系統(tǒng)也是由輸入、邏輯控制和輸出三個基本部分組成，將PLC等效為一個由許多個各種可編程序繼電器（如輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器等）組成的整體，見圖3oPLC內(nèi)的這些可編程元件，由于在使用上與真實(shí)元件有很大的差異，因此，稱之為“軟”繼電器。圖3PLC控制系統(tǒng)利用CPU和存儲器及其存儲的用戶程序所實(shí)現(xiàn)的各種“軟”繼電器及其“軟”觸點(diǎn)和“軟”接線來實(shí)現(xiàn)邏輯控制。它可以通過改變用戶程序，靈活地改變其邏輯控制功能。因此，PLC控制的適應(yīng)性很強(qiáng)。繼電器控制電路和梯形圖兩者所表示的邏輯控制含義是一致的，但PLC采用編制程序來實(shí)現(xiàn)控制，因而修改靈活，這是傳統(tǒng)的繼電器控制無法相比的。所以我在改造的過程中，對一些常規(guī)的控制做了一些保護(hù)措施，這樣不會由于過度頻繁操作，使PLC輸出點(diǎn)損壞，大大減少了維修量。由以上特點(diǎn)可以看出，PLC具有強(qiáng)大的功能，高度的可靠性，編程簡單，使用方便，特別對于系統(tǒng)的檢修十分方便。三、改造效果分析經(jīng)過對C62115車床原電氣控制系統(tǒng)的分析，不適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)要求，對原系統(tǒng)進(jìn)行改造。采用590全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)和PLC對系統(tǒng)進(jìn)行