基于PLC的龍門刨排故實訓設備的自制

印玲，吳春雷，孫遠常州建東職業技術學院

基于PLC的龍門刨排故實訓設備的自制

印玲，吳春雷，孫遠
常州建東職業技術學院

摘要：本文介紹了基于PLC的龍門刨排故設備的師生合作自制過程。結合PLC和變頻器，設計故障點，深化高級維修電工考證內容，完善校內高級工考證實訓設備。實踐證明，實訓設備自制提高了師生生的動手能力和創新能力。

關鍵詞：龍門刨；PLC；自制設備；排故；變頻器

高職院校實訓課程的設置旨在提高學生的實際動手能力，增強學生社會服務能力。因此，各類高職院校對實驗、實訓環節都非常重視。高級維修電工的實訓安排是對學生前一階段所學專業知識的一個綜合，對于學生分析問題、解決問題以及創新能力的培養具有不可替代的作用。本文就如何自制高級維修電工實訓設備即基于PLC的龍門刨排故設備作簡單介紹。

1、校內電氣排故設備的現狀

目前，校內主要是中級維修電工考證所用的鏜床、銑床電氣排故設備，而對于高級維修電工的培訓設備缺口較大。在高級維修電工考證培訓中發現，學生對于PLC的基本指令的應用能力較好，實際看圖接線的能力也較強，但對于整體的機電設備的故障排除缺乏感性認識。究其原因，主要是綜合型實訓設備的缺失，而購買成套這類設備的成本較高。因此，為了節約成本，完善實訓設施，更好的提高學生的實際動手能力，我們自制了符合我院考證需求的龍門刨排故實訓用設備。

2、龍門刨排故設備的制作

（1）方案設計

結合高級維修電工考證的需要以及學生的基礎能力，主電路中設置四臺電機：主軸電機用來模擬控制工作臺的往返運動；橫梁松緊電機；橫梁升降電機；刀架電機。控制回路采取三菱FX3U系列的PLC。工作臺的往返速度由變頻器控制，采用外接端子控制方式并利用絲桿進行模擬。主電路下圖所示：

控制電路以三菱FR-D700變頻器控制主軸電機拖動，具有速度可控，方向可變，線性特性明顯等特點。變頻調速采取外部端子控制方式，利用旋轉電位器來控制工作臺電機的速度。變頻器及其他電機的控制信號均來自PLC。用PLC取代繼電器控制方式，減少傳統龍門刨床為達到控制效果大量使用繼電器，以實現電路簡單，降低成本及故障發生率，發揮PLC可靠性高、功耗低、維修方便等優勢。

對于故障點，我們一共設計了12個，利用開關串接至控制線路中，具體故障內容如下表所示：

序號1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12故障內容電源故障，無法正常通電外部按鈕開關失效橫梁一直處于緊的狀態橫梁上升限位開關失效刀架右移限位開關失效工作臺前進限位失效線圈無法正常得電指示燈無法正常亮工作臺無法手動控制變頻器無法正常通電調速電位器無法完成調速絲桿只能右移無法左移

（2）設備制作

由于設備的制作工作量大，且平時教學任務重，因此我們決定師生共同合作，利用暑期的時間完成設備的制作。我們挑選了德國雙元制班級中動手能力較強的學生共同完成設備制作任務。從設計、備料、制作到調試花了近一個月的時間。學生和青年教師在這一環節中都得到了鍛煉，動手能力得到了很大的提高。

3、結束語

目前，龍門刨的排故設備已經順利投入使用。該設備綜合了電機與電氣控制技術、傳感器檢測技術、變頻調速技術以及PLC控制技術，豐富了高級工排故實訓的內容，提高了學生的動手能力，為專業建設和課程建設起到了強有力的推動作用。

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