基于PLC的龙门刨床电气控制系统设计

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因为稳压器的输入电压

UI?33V

变压器二次侧电压有效值

U2?UI33??27.5V 1.21.2变压器二次侧电流有效值

I2?2IO?2?30=60mA

变压器的电压比

n?整流二极管平均电流

ID?N1220??8 N227.511IO??30?15mA 22整流二极管最大反向电压

UDRM?2U2?2?27.5?38.9V

因此，VD1～VD2可选2CZ52B硅整流二极管，其允许的最大整流电流为100mA，最大反向工作电压为50V，都有一定的裕量。

滤波电容?d?RLC?（3～5）

T，取?d?2T 2C?电容耐压

2T?RLUO2?112?f50?1.5?10?4?150?F ?IO330.12UCM?2U2?2?27.5?38.9V

VD1CW7824＋T＋U1～U2－VD4VD3VD1VD2C1100μFC20.33μF2C310μFC4U030.1μF－GND

图3.2 稳压电源原理图

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表3.2 PLC输出

Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q2.0 Q2.1 Q2.4 Q2.5 Q2.6 Q2.7 Q3.0 Q3.1 Q3.2 Q3.3 KM11 KM3 KM4 KM5 KM6 KM7 KM8 KM9 KM10 KM12 HL2 KM1 KM2 RP3 R1 RP1 RP2 R2 RP4 0线 油泵 垂直刀架正转 垂直刀架反转 右侧刀架正转 右侧刀架反转 左侧刀架正转 左侧刀架反转 横梁上升 横梁下升 横梁夹紧 横梁运行指示灯 横梁放松 后退抬刀继电器 正向给定 正向减速 正向点动 反向点动 反向减速 反向给定 0电位

3.2 全数字直流调速器的选择

3.2.1 装置结构及特点

本文采用SIMOREG 6RA70系列直流调速装置作为三相交流电源直接供电的全数字控制装置，其结构紧凑，用于可调速直流电机电枢和励磁供电，装置额定电流范围为15~2000A，并可通过并联SIMOREG整流装置进行扩展。

SIMOREG 6RA70系列整流装置特点为体积小，结构紧凑。装置的门内装有一个电子箱，箱内装入调节板，电子箱内可装用于技术扩展和串行接口的附加板。各个单元很容易拆装使装置维修服务变得简单、易行[10]。

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表3.3 中间继电器

M0.0 M0.1 M0.2 M0.3 M0.4 M0.5 M0.6 M0.7 M1.0 M1.1 M1.2 M1.3 M1.4 M1.5 M1.6 M1.7 M2.0 M2.1 M2.3 M2.5 M2.6 M3.0 JI JO-H JS-H 1J 2J — — 1Q 1H J 2H — — Q — H — — — — — — 工作台自动工作 横梁上升下降控制 横梁回升延时 — — 横梁夹紧电流继电器对应的中间继电器 横梁回升延时电路中间继电器 后退换向时接通 前进换向时接通 减速接通 后退行程抬刀 对应于M0.7的中间继电器 对应于M1.0的中间继电器 工作台前进 工作台工作中间继电器 工作台后退 横梁放松动作中间继电器 横梁夹紧延时中间继电器 横梁电气延时1秒中间继电器 刀架进刀中间继电器 刀架退刀中间继电器 工作台自动运行互锁中间继电器

外部信号的连接(开关量输入/输出，模拟量输入输出，脉冲发生器等)通过插接端子排实现。装置软件存放在快闪(Flash)-EPROM中，使用基本装置的串行接口可以方便地使软件升级。

电枢回路为三相桥式电路，励磁回路采用单相半控桥。额定电流15~850A的装置，电枢和励磁回路的功率部分为电绝缘晶闸管模块。更大电流或输入电压高的装置，电枢回路的功率部分为平板式晶闸管。 3.2.2 主要功能

本系统采用具有反电动势控制的无测速机系统。反电动势控制不需要测速装置，

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只需测量SIMOREG的输出电压，测出的电枢电压经电机内阻压降补偿处理，补偿量的大小在电流调节器优化过程中自动确定。PLC接线原理图如图3.3所示。

DC24VSQ4DC24VSA1SB1SB2SB3SB4SB5DC24VSQ2SB6SB7KM11SQ6SB8SB9SB10SA6SQ7直流调速器1M0.00.10.20.30.40.50.60.72M1.01.11.21.31.41.5ML+ML+1M.1.2.3.4.5.6.72M.0.1.2.3.4RAA+A-模拟主模块1L0.00.10.20.32L0.40.50.63L0.71.01.1NPLCL11L.0.1.22L扩展模块输入块.5.6.73L.3.0.1.2ML+1V3V2V4V5V6VAC220VKM11KM3KM4KM5KM6KM7KM8KM9KM12KM10HL2KM1KM2RP3RP1RP2DC24VRP4R25KR15KAC220V+10V0-10VG

图3.3 PLC接线原理图

1.转速调节器调节功能

转速调节器将转速给定值与实际值进行比较。根据它们之间的差值输出相应的电流给定值送电流调节器。

2.转矩限幅功能

通过参数设定可分别设定正、负转矩极限，最小设定值总是作为当时转矩限幅。 3.电流限幅功能

在转矩限幅器之后的可调电流限幅器用来保护整流装置和电机。最小设定值总是作为电流限幅。

4.电流调节器功能

电流实际值通过三相交流侧的电流互感器检铡，经负载电阻，整流，再经模拟、数字变换后送电流调节器。电流限幅器的输出作为电流给定值。电流调节器负责调节电枢电流使电流实际值等于给定值。

5.参数优化功能

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