B2151龍門刨電氣控制系統設計與改造

■宜昌長機科技有限責任公司 （湖北 443000）

鄧應誠 周慶華

B2151龍門刨為20世紀70年代的產品，原電氣拖動系統能耗高，噪聲大，故障率高，現已淘汰，而機械部分精度還好。今選用德國西門子直流調速器對主驅動電動機進行控制，重新設計、制造電氣控制柜。

1. 設計與改造實施方案

（1）去掉原有的發電機組、電動機放大機和激磁機；去掉原220V、60kW主驅動直流電動機，電動機額定電流305A，該電動機滑環嚴重磨損，現更換為同功率400V直流電動機，額定電流減小到109A，可以使直流控制器的規格減小。

（2）直流控制部分主要配置西門子6RA70-31-6DV62-0直流控制器，其工作原理如附圖所示。

（3）采用三菱PLC對橫梁升降、夾緊放松、風泵、左右側與垂直刀架的動作以及機床上所有有限位、行程和油壓等開關的信號進行控制。

（4）懸掛按鈕站為V號標準懸掛，主要配置為控制機床動作所需按鈕開關、指示燈和儀表等。

為確保電氣改造后的性能穩定可靠，電柜內所有電器元件使用西門子產品及國內知名品牌，符合IEC《國際電工標準》相關條款，電氣柜符合GB/T5226.1－1996《工業機械電氣設備通用技術條件》相關條款，完全能夠滿足表1所示主要技術指標。

2. 改造實施過程

（1）相關外購件采購。主要包括西門子6RA70-31-6DV62-0直流控制器和三菱PC。從技術文件下發到元件回到公司約7天左右，與此同時，進行了調試的前期準備，繪制了改造控制原理圖。

直流控制器接線圖

表1 刨床改造主要技術指標表

（2）控制柜改造。根據控制方案，首先去掉要替換的發電機組、電動機放大機等元件，并對電控柜進行清潔整理；然后按照改造控制原理圖，對新的元件進行安裝和線路連接。這段時間機器處于停電狀態，約為1d左右。

（3）動作調試。控制柜改制完成，線路連接到位后，便對整個機床重新通電，通過PLC編程，完成了相關動作的實現，并對限位、到位等安全信號進行了逐一調試和檢測，均能達到動作要求和設計規范。

3. 改造后的情況

效果對比如表2所示。

表2 改造前與改造后的效果比較

主要配置價格如表3所示。

表3 改造部件的價格表

4. 結語

通過電氣部分的設計與改造，該機床以投入正常使用，使用過程中該機床的故障率明顯減少，取得了良好的經濟效益。通過此次改造，實現了B2151龍門刨資源的整合再利用，為其他設備的設計、改造與應用提供了一些借鑒和參考。

[1] 杜國臣，王士軍. 北京數控技術 [M]. 北京：中國林業出版社；北京大學出版社，2006：216-220.

[2] 李攀峰. 數控機床維修工必讀手冊 [M]. 北京：機械工業出版社，2011.