B2151龙门刨电气控制系统设计与改造

■宜昌长机科技有限责任公司 （湖北 443000）

邓应诚 周庆华

B2151龙门刨为20世纪70年代的产品，原电气拖动系统能耗高，噪声大，故障率高，现已淘汰，而机械部分精度还好。今选用德国西门子直流调速器对主驱动电动机进行控制，重新设计、制造电气控制柜。

1. 设计与改造实施方案

（1）去掉原有的发电机组、电动机放大机和激磁机；去掉原220V、60kW主驱动直流电动机，电动机额定电流305A，该电动机滑环严重磨损，现更换为同功率400V直流电动机，额定电流减小到109A，可以使直流控制器的规格减小。

（2）直流控制部分主要配置西门子6RA70-31-6DV62-0直流控制器，其工作原理如附图所示。

（3）采用三菱PLC对横梁升降、夹紧放松、风泵、左右侧与垂直刀架的动作以及机床上所有有限位、行程和油压等开关的信号进行控制。

（4）悬挂按钮站为V号标准悬挂，主要配置为控制机床动作所需按钮开关、指示灯和仪表等。

为确保电气改造后的性能稳定可靠，电柜内所有电器元件使用西门子产品及国内知名品牌，符合IEC《国际电工标准》相关条款，电气柜符合GB/T5226.1－1996《工业机械电气设备通用技术条件》相关条款，完全能够满足表1所示主要技术指标。

2. 改造实施过程

（1）相关外购件采购。主要包括西门子6RA70-31-6DV62-0直流控制器和三菱PC。从技术文件下发到元件回到公司约7天左右，与此同时，进行了调试的前期准备，绘制了改造控制原理图。

直流控制器接线图

表1 刨床改造主要技术指标表

（2）控制柜改造。根据控制方案，首先去掉要替换的发电机组、电动机放大机等元件，并对电控柜进行清洁整理；然后按照改造控制原理图，对新的元件进行安装和线路连接。这段时间机器处于停电状态，约为1d左右。

（3）动作调试。控制柜改制完成，线路连接到位后，便对整个机床重新通电，通过PLC编程，完成了相关动作的实现，并对限位、到位等安全信号进行了逐一调试和检测，均能达到动作要求和设计规范。

3. 改造后的情况

效果对比如表2所示。

表2 改造前与改造后的效果比较

主要配置价格如表3所示。

表3 改造部件的价格表

4. 结语

通过电气部分的设计与改造，该机床以投入正常使用，使用过程中该机床的故障率明显减少，取得了良好的经济效益。通过此次改造，实现了B2151龙门刨资源的整合再利用，为其他设备的设计、改造与应用提供了一些借鉴和参考。

[1] 杜国臣，王士军. 北京数控技术 [M]. 北京：中国林业出版社；北京大学出版社，2006：216-220.

[2] 李攀峰. 数控机床维修工必读手册 [M]. 北京：机械工业出版社，2011.