大慣性負(fù)載控制技術(shù)的研究與應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:大慣性負(fù)載控制技術(shù)的研究與應(yīng)用
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【摘要】:大慣性負(fù)載是一類相對特殊的負(fù)載,雖然在日常生活中不多見,但廣泛存在于機(jī)械加工等行業(yè)中。大慣性負(fù)載由于其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易改變,在起動(dòng)、制動(dòng)和快速可逆等方面控制難度大。龍門刨床是大慣性負(fù)載的一種,是機(jī)械制造行業(yè)主要的工作機(jī)床之一。主要用于大型工件的表面加工,加工工件的重量從幾噸到十幾噸。龍門刨床加工工藝特點(diǎn)是需要主工作臺做自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng),并且要求能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行和無級調(diào)速。本文應(yīng)用PLC和變頻器技術(shù)對交流變頻電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,實(shí)現(xiàn)對大慣性負(fù)載的控制。同時(shí),針對B2012A型龍門刨床的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造,將大慣性負(fù)載控制技術(shù)應(yīng)用到工程實(shí)踐中。本文第一章介紹了大慣性負(fù)載及其控制問題,龍門刨床及其電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展,然后根據(jù)加工工藝特點(diǎn)總結(jié)出控制要求;第二章介紹了PLC和變頻器,分別介紹了其結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)、分類及選型原則;第三章分析了交流變頻調(diào)速的優(yōu)勢,并確定了開環(huán)控制方式,建立了龍門刨床開環(huán)控制系統(tǒng)傳遞函數(shù);第四章針對B2012A型龍門刨床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了硬件電路,主拖動(dòng)系統(tǒng)采用變頻器和交流變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng),控制電路采用歐姆龍PLC為控制核心;第五章控制系統(tǒng)PLC程序的設(shè)計(jì);第六章電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。
【關(guān)鍵詞】:大慣性負(fù)載 龍門刨床 可編程控制器 變頻器
【學(xué)位授予單位】:沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TG55
【目錄】:
- 摘要6-7
- abstract7-11
- 第1章 緒論11-19
- 1.1 大慣性負(fù)載控制技術(shù)的研究11-12
- 1.1.1 大慣性負(fù)載的優(yōu)點(diǎn)以及控制難點(diǎn)11
- 1.1.2 大慣性負(fù)載電氣傳動(dòng)系統(tǒng)特性11-12
- 1.2 龍門刨床簡介及其電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展12-17
- 1.2.1 龍門刨床的基本結(jié)構(gòu)12-13
- 1.2.2 龍門刨床的運(yùn)動(dòng)形式簡述13-14
- 1.2.3 龍門刨床加工工藝特點(diǎn)14
- 1.2.4 龍門刨床對電氣控制系統(tǒng)的要求14-16
- 1.2.5 龍門刨床電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展16-17
- 1.3 本課題的研究意義及主要研究內(nèi)容17-19
- 第2章 PLC及變頻器簡介19-32
- 2.1 PLC概述19-27
- 2.1.1 PLC發(fā)展19-20
- 2.1.2 PLC的結(jié)構(gòu)20-23
- 2.1.3 PLC的工作原理23-24
- 2.1.4 PLC的特點(diǎn)24-25
- 2.1.5 PLC的應(yīng)用25-26
- 2.1.6 PLC選型原則26-27
- 2.2 變頻器概述27-32
- 2.2.1 變頻器的基本原理27-28
- 2.2.2 變頻器的結(jié)構(gòu)28-29
- 2.2.3 變頻器的一般分類29
- 2.2.4 變頻器的控制方式29-31
- 2.2.5 變頻器的選型原則31-32
- 第3章 大慣性負(fù)載變頻調(diào)速開環(huán)控制系統(tǒng)分析32-38
- 3.1 交流變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)32-33
- 3.2 與直流調(diào)速相比的優(yōu)勢33-34
- 3.3 交流變頻調(diào)速的合理利用34-35
- 3.4 開環(huán)控制系統(tǒng)的建立35-38
- 3.4.1 傳遞函數(shù)的建立35-36
- 3.4.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析36-38
- 第4章 大慣性負(fù)載電氣控制系統(tǒng)硬件改造設(shè)計(jì)38-54
- 4.1 傳統(tǒng)B2012A型龍門刨床的電氣控制系統(tǒng)38-39
- 4.1.1 傳統(tǒng)B2012A型龍門刨床概況38-39
- 4.1.2 電氣控制系統(tǒng)存在的問題39
- 4.2 電氣控制系統(tǒng)改造方案概述39-43
- 4.2.1 改造后主拖動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)40-42
- 4.2.2 改造后抬刀控制電路設(shè)計(jì)42
- 4.2.3 改造后指示燈控制電路設(shè)計(jì)42-43
- 4.3 PLC選型及接線圖43-49
- 4.4 變頻器選型及硬件配置49-54
- 4.4.1 變頻器種類選擇49
- 4.4.2 變頻器容量選擇49-51
- 4.4.3 變頻器接線圖51-54
- 第5章 PLC控制程序設(shè)計(jì)54-57
- 5.1 PLC程序設(shè)計(jì)方法54-55
- 5.2 橫梁PLC控制程序55
- 5.3 刀架PLC控制程序55-56
- 5.4 主工作臺PLC控制程序56-57
- 第6章 大慣性負(fù)載電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試57-66
- 6.1 變頻器的安裝要求與試運(yùn)行57-61
- 6.1.1 FRN75G11S-4CX變頻器使用環(huán)境57
- 6.1.2 FRN75G11S-4CX變頻器的安裝57-58
- 6.1.3 FRN75G11S-4CX變頻器連接58-59
- 6.1.4 FRN75G11S-4CX變頻器抗干擾對策59-60
- 6.1.5 FRN75G11S-4CX變頻器試運(yùn)行60-61
- 6.2 PLC的安裝與接線61-62
- 6.2.1 CPM2A的安裝61-62
- 6.2.2 CPM2A接線與連接62
- 6.3 大慣性負(fù)載電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試62-64
- 6.4 測試數(shù)據(jù)分析64-66
- 結(jié)論66-67
- 參考文獻(xiàn)67-70
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果70-71
- 致謝71-72
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:603381
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