專利名稱：一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是控制系統(tǒng)，具體的是一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，立式車床工作臺(tái)控制方法大都由直流發(fā)電機(jī)組帶動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 動(dòng)，通過輔助控制電路的調(diào)速電阻進(jìn)行轉(zhuǎn)數(shù)的設(shè)定，也有的采用可控硅直流調(diào) 速器直接調(diào)整直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，可控硅的導(dǎo)通角是通過輔助控制電路即可控 硅觸發(fā)電路來實(shí)現(xiàn)的。然而隨著技術(shù)水平的提高，這些傳統(tǒng)的控制方法日趨顯 示出它的缺點(diǎn)和不足，諸如能耗高，故障率高，維修量大，維修周期長(zhǎng)，調(diào)速 方法復(fù)雜，產(chǎn)生的高次諧波對(duì)電網(wǎng)有干擾，占地面積大，運(yùn)行速度慢，效率低， 導(dǎo)致加工工件精度不高，滿足不了現(xiàn)代工藝要求，需要急待解決的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有立式車床工作臺(tái)控制方法存在的不足，而提供 了采用現(xiàn)代交流傳動(dòng)和自動(dòng)控制技術(shù)、具有故障自診斷功能、調(diào)速方法簡(jiǎn)便可 靠、提高了切削能力和切削效率、提高了工作臺(tái)運(yùn)行速度、免維護(hù)、大幅度節(jié) 約了電能和維護(hù)費(fèi)用的一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)。
采用的技術(shù)方案是-
一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)，包括柜體及裝設(shè)在柜體內(nèi)的主電路、輔助
控制電路和制動(dòng)單元，所述主電路包括組合開關(guān)QF、輸入電源濾波器、交流 接觸器KM1、變頻器VVVF和輸出電源濾波器；主電路為交流A、 B、 C三相 四線分別對(duì)應(yīng)與組合開關(guān)QF的引入端相連接，組合開關(guān)QF的引出端對(duì)應(yīng)與 輸入電源濾波器輸入端子a、 p、 y相連接，輸入電源濾波器輸出端子A、、 B'、 C'與交流接觸器KM1各觸頭輸入端對(duì)應(yīng)連接，交流接觸器KM1輸出端A"、 B"、 C"分別對(duì)應(yīng)接到變頻器VVVF電源輸入端子Ll、 L2、 L3上，變頻器VVVF 電源輸出端子U、 V、 W分別對(duì)應(yīng)連接到輸出電源濾波器的輸入端子a、 b、 c 上，輸出電源濾波器的輸出端子a"、 b"、 c"分別對(duì)應(yīng)接到主電機(jī)的接線端子上， 主電機(jī)裝設(shè)在立式車床工作臺(tái)的下面；
所述輔助控制電路包括PLC可編程控制器，PLC可編程控制器是控制的 核心，PLC可編程控制器的Ll和N端腳分別對(duì)應(yīng)與穩(wěn)壓電源P+、P-端相連接， PLC可編程控制器的II端腳與旋鈕ZH的輸出端相連接，PLC可編程控制器
5的12端腳與按鈕SB1的輸出端相連接，PLC可編程控制器的13端腳與按鈕 SB2的輸出端相連接，PLC可編程控制器的14端腳與按鈕SB3的輸出端相連 接，PLC可編程控制器的I5端腳與按鈕SB4的輸出端相連接，PLC可編竭控 制器的I6端腳與常閉按鈕SB5的輸出端相連接；按鈕SB1、 SB2、 SB3、 SB、、 SB5的輸入端并聯(lián)，連接到旋鈕ZH的輸出端，旋鈕ZH的輸入端連接到穩(wěn)壓 電源P+點(diǎn)上；
PLC可編程控制器的輸出繼電器Q1、 Q2、 Q3、 Q4、 Q5、 Q6的一端并聯(lián)， 通過導(dǎo)線連接到控制變壓器TD副邊繞組El端子上;PLC輸出繼電器Q1、Q2、 Q3、 Q4、 Q5、 Q6的另一端分別對(duì)應(yīng)連接到接觸器KM1、繼電器KM3、 KM4、 KM5、 KM6、 KM2線圈的一端，接觸器KM1、繼電器KM3、 KM4、 KM5、 KM6、 KM2線圈的另一端并聯(lián)，同時(shí)連接到控制變壓器TD副邊繞組N1端子 上；指示燈HW、 HG1、 HG2、 HY1、 HY2的兩端分別對(duì)應(yīng)并聯(lián)到接觸器KM1、 KM3、 KM4、 KM5、 KM6的兩端；
所述制動(dòng)單元包括變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)電阻箱、變頻器頻率給定第」電 位器、變頻器點(diǎn)動(dòng)頻率給定第二電位器、變頻器頻率表和電磁制動(dòng)器；變頻器 VVVF的P (+)、 N (-)端腳分別與變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)的P、 N端對(duì)應(yīng)連接，變 頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)的DP端和DB端與制動(dòng)電阻箱的DP端和DB端對(duì)應(yīng)連接；變 頻器VVVF的11、 12、 13端腳分別對(duì)應(yīng)與繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-3-l 的一端和常閉觸點(diǎn)KM2-3-2的一端、與繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-2-l的一 端和常閉觸點(diǎn)KM2-2-2的一端、與繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-1-1的一端和 常閉觸點(diǎn)KM2-l-2的一端相連接；繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-1-1和常閉觸 點(diǎn)KM2-l-2的另一端分別對(duì)應(yīng)連接到頻率給定第一電位器和給定第二電位器 的正端子上；繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-2-l和常閉觸點(diǎn)KM2-2-2的另一端 分別對(duì)應(yīng)連接到頻率給定第一電位器和給定第二電位器的F端子上；繼電器 KM2的常開觸點(diǎn)KM2-3-l和常閉觸點(diǎn)KM2-3-2的另一端分別對(duì)應(yīng)連接到頻率 給定第一電位器和給定第二電位器的負(fù)端子上；
變頻器VVVF的FWD端和REV端分別對(duì)應(yīng)連接到繼電器KM3、 KM5 的常開觸點(diǎn)KM3-1-1、 KM5-1-1和繼電器KM4、 KM6的常開觸點(diǎn)KM4-1-1、 KM6-1-1的一端；
繼電器KM3、 KM5的常開觸點(diǎn)KM3-1-1、 KM5-1-1和繼電器KM4、 KM6 的常開觸點(diǎn)KM4-1-1、 KM6-1-1的另一端同時(shí)與變頻器VWF的CM端腳相 連接；
變頻器VVVF的FMP和CM端腳分別連接到變頻器頻率表正、負(fù)端子上；
6變頻器VVVF的30B端經(jīng)指示燈HR1與穩(wěn)壓電源P正端連接，變頻器VVVF 的30A端與穩(wěn)壓電源P負(fù)端連接;變頻器VVVF的RST端連接到繼電器KJVb、 KM4、 KM5和KM6的相串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-l-2、 KM4-l-2、 KM5-l-2和 KM6-l-2的一端，串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-l-2、 KM4-l-2、 KM5-l-2和KM6-l-2 的另一端連接到變頻器VVVF的CM端子上；
變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)的1、 2端子分別連接到變頻器VVVF的THR端子和制 動(dòng)電阻箱的1端上；制動(dòng)電阻箱2端子連接到變頻器VVVF的CM端子上； 變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)的E端和制動(dòng)電阻箱的E端連接到本發(fā)明的接地端子上。
上述電磁制動(dòng)器的A端連接到繼電器KM6 、 KM5、 KM4和KM3的相 互串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-2-2、 KM4-2-2、 KM5-2-2和KM6-2-2的一端上，相互 串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-2-2、 KM4-2-2、 KM5-2-2和KM6-2-2的另一端連接到控 制變壓器TD副邊繞組Al端子上；電磁制動(dòng)器的N端連接到控制變壓器TD 副邊繞組N1端子上。
上述輸入電源濾波器輸出端子A、與控制保險(xiǎn)RD1的輸入端相連接，控制 保險(xiǎn)RD1輸出端連接到穩(wěn)壓電源輸入端L端上，穩(wěn)壓電源的N端子連接到交 流三相四線的零線端N上。
上述輸入電源濾波器輸出端子B、、 C、上或A'、 C、或A'、 B'通過導(dǎo)線與顯 示電壓表V的兩個(gè)接線端分別連接。
上述在輸入電源濾波器輸出端子A、或B、或CT上裝設(shè)的電流互感器T的 Kl、 K2兩端分別對(duì)應(yīng)連接顯示電流表A的對(duì)應(yīng)正、負(fù)端。
上述變頻器的電源輸入端子L1與控制保險(xiǎn)RD2的輸入端相連接，控制保 險(xiǎn)RD2的輸出端連接到控制變壓器TD主邊繞組E端子上；主邊繞組N端子 連接到交流電源零線端子N上，控制變壓器TD副邊繞組E1、 Nl端子輔助控 制電路和制動(dòng)單元的供電回路相連接。
上述變頻器電源輸入端子Ll通過導(dǎo)線連接到冷卻風(fēng)扇F的電源端上，冷 卻風(fēng)扇的零線連接主電源零線N。
指示燈HR的兩端分別連接到穩(wěn)壓電源P+、 P-端，指示燈HR1的一竭， 連接到穩(wěn)壓電源P+端，指示燈HR1的另一端連接到變頻器VVVF的30B端子 上，變頻器WVF的30A端連接到穩(wěn)壓電源P-端子；指示燈HR2的兩端，分 別連接到控制變壓器TD副邊繞組El和Nl端上。
本發(fā)明工作臺(tái)控制原理
本發(fā)明是立式車床工作臺(tái)的帶有節(jié)電性能的一種控制系統(tǒng)，立式車床的機(jī) 械部分例如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)均為原組立部件，本發(fā)明的外形是一個(gè)控制柜，并裝設(shè)在立式車床的床頭。立式車床除具有原工作性能外最大的特點(diǎn)是節(jié)電， 這是因?yàn)?br> 首先立式車床工作臺(tái)的主電機(jī)由變頻器控制而徹底消除了起動(dòng)電流對(duì)電 網(wǎng)的沖擊，整個(gè)供電過程平穩(wěn)，即安全又省電。其次由于采用了 PLC作為核
心控制，使整個(gè)工作過程和各個(gè)環(huán)節(jié)均可選擇最佳工作點(diǎn)，從而降低了電耗， 又能保證工作質(zhì)量。另外調(diào)解變頻器頻率給定電位器，使主電機(jī)在允許的范圍 內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，速度變換平穩(wěn)，能耗沒有突升突降的狀況發(fā)生，自然就會(huì)節(jié) 省相當(dāng)?shù)碾娔?。最后立式車床工作臺(tái)的停車由變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)施，停車準(zhǔn)確、 平穩(wěn)，保證加工精度，進(jìn)而又可節(jié)約用電。
本發(fā)明電氣控制原理 *
合上總電源開關(guān)QF，使車床處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。
工作臺(tái)的起動(dòng)
轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)旋鈕ZH接通智能控制器PLC，智能控制器PLC的II端子得電 并自鎖。PLC的Ql端子輸出，使交流接觸器KM1線圈得電，交流接觸器KM1 的主常開觸點(diǎn)閉合，變頻器VVVF通電指示燈HW亮，變頻器VVVF處于通 電待命狀態(tài)。
按下工作臺(tái)正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB1，智能控制器PLC的I2端子得電，智能控 制器PLC內(nèi)部邏輯控制電路輸出并自鎖，智能控制器PLC的Q2、 Q6端子輸 出使繼電器KM3、KM2線圈得電，繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-l-l、KM2-2-l、 KM2-3-l閉合，常閉觸點(diǎn)KM2-l-2、 KM2-2-2、 KM2-3-2斷開。繼電器K^O 常開觸點(diǎn)KM3-1-1閉合，常閉觸點(diǎn)KM3-l-2斷開。變頻器VVVF的CM、 FWD 兩端接通、電磁制動(dòng)器斷電，電磁制動(dòng)器抱閘釋放，變頻器處于正轉(zhuǎn)運(yùn)行待命 狀態(tài)、工作臺(tái)主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行待命狀態(tài)。
反之按下工作臺(tái)反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，智能控制器PL的13端子得電，智能 控制器PLC內(nèi)部邏輯控制電路輸出并自鎖。智能控制器PLC的Q3、 Q6端子 輸出，使繼電器KM2、 KM4線圈得電，繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-1-1、 KM2-2-l、 KM2-3-l閉合，繼電器KM2常閉觸點(diǎn)KM2-l-2、 KM2-2-2、 KM2-3-2 斷開。繼電器KM4常開觸點(diǎn)KM4-1-1閉合，同時(shí)繼電器KM4常閉觸點(diǎn)KM4-l-2 斷開，變頻器CM、 REV兩點(diǎn)接通、電磁制動(dòng)器斷電，電磁制動(dòng)器抱閘釋放， 變頻器處于反轉(zhuǎn)運(yùn)行待命狀態(tài)。工作臺(tái)主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行待命狀態(tài)。
無論是正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的待命狀態(tài)，調(diào)解變頻器頻率給定第一電位器至工作頻 率，可使變頻器按給定第一 電位器給定頻率輸出驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)正或 反轉(zhuǎn)運(yùn)行。
8工作臺(tái)的點(diǎn)動(dòng)過程
工作臺(tái)需點(diǎn)動(dòng)調(diào)整工件時(shí)，可按正點(diǎn)按鈕SB3或反點(diǎn)按鈕SB4，智能控制 器PLC的I4或I5端子得電。智能控制器PLC的Q4或Q5端子輸出，繼電器 KM5或KM6的線圈得電，繼電器KM5或KM6的常開觸點(diǎn)KM5-1-1或KM6-1-1 閉合，同時(shí)繼電器KM5或KM6的常閉觸點(diǎn)KM5-l-2KM6-l-2斷開，使電磁 制動(dòng)器斷電，電磁制動(dòng)器抱閘釋放，變頻器的CM、 FWD或REV兩點(diǎn)接通， 變頻器按頻率給定第二電位器13給定點(diǎn)動(dòng)頻率或設(shè)成固定值輸出驅(qū)動(dòng)工作臺(tái) 主電機(jī)正點(diǎn)或反點(diǎn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。
工作臺(tái)的停車制動(dòng)過程 當(dāng)工作臺(tái)正處于正向轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)如要停車，按下停止按鈕SB5,繼電器 KM2、 KM3線圈斷電釋放，繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-1-1、 KM2-2-l、 KM2-3-l由吸合轉(zhuǎn)換成斷開、繼電器KM3的常開觸點(diǎn)KM3-1-1由吸合轉(zhuǎn)換成 斷開，繼電器KM3的常閉觸點(diǎn)KM3-l-2由斷開轉(zhuǎn)換成吸合，變頻器的CIV[、 FWD兩端斷開，自動(dòng)接通變頻器制動(dòng)單元、制動(dòng)電阻箱能耗制動(dòng)電路，電'磁 制動(dòng)器通電，電磁制動(dòng)器抱閘動(dòng)作吸合，使工作臺(tái)主電機(jī)處于能耗制動(dòng)狀態(tài)。 當(dāng)主電機(jī)的速度在規(guī)定的制動(dòng)時(shí)間內(nèi)降到零時(shí)，工作臺(tái)停止。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)和效果
由于采用了先進(jìn)的現(xiàn)代交流傳動(dòng)和控制技術(shù)，選擇了更先進(jìn)的電氣裝置和 元件，使本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果
1、 工作臺(tái)控制方法采用開環(huán)控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)速方便。
2、 由于采用無速度傳感器的具有轉(zhuǎn)矩矢量控制的變頻器，使本發(fā)明能夠 解決立式車床工作臺(tái)工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題，提高了立式車床的低速加工能 力，提高了切削力。
3、 在高速時(shí)，又具有自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)的無死區(qū)調(diào)速， 增大了調(diào)速范圍，提高了運(yùn)行速度和切削效率。
4、 由于變頻器是計(jì)算機(jī)控制，本發(fā)明具有故障自診斷功能，系統(tǒng)免維護(hù)， 節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用和降低了高次諧波。
5、 采用PLC輔助控制，保證了系統(tǒng)的高可靠性，并可與數(shù)控系統(tǒng)配合， 極易實(shí)現(xiàn)立式車床的數(shù)控化。
本發(fā)明可廣泛用于現(xiàn)有大型金屬切削機(jī)械設(shè)備，對(duì)提高大型裝備的現(xiàn)代 化，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排具有重大意義。


圖l是本發(fā)明外形結(jié)構(gòu)示意圖。
9圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是本發(fā)明主電路連接示意圖。
圖4是本發(fā)明輔助控制電路連接示意圖。
圖5是本發(fā)明制動(dòng)單元電路連接示意圖。
圖6是本發(fā)明電磁制動(dòng)器電路連接示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例
一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)，如圖1和2所示，包括柜體18及裝設(shè)在 柜體18內(nèi)的主電路15、輔助控制電路16和制動(dòng)單元17，所述主電路15，如 圖3所示，包括組合開關(guān)QF、輸入電源濾波器l、交流接觸器KM1、變頻器 WVF4和輸出電源濾波器5;柜體18的體積為1600mmx2000mmx600mm; 變頻器VVVF4選用帶有轉(zhuǎn)矩矢量控制的通用型變頻器，日本富士生產(chǎn)的型號(hào) 為FRN55G11S-4CX變頻器。
主電路15為交流A、 B、 C三相四線分別對(duì)應(yīng)與組合開關(guān)QF的引入端相 連接，組合開關(guān)QF的引出端對(duì)應(yīng)與輸入電源濾波器l輸入端子a、 |3、 Y相連 接，輸入電源濾波器1輸出端子A'、 B'、 CT與交流接觸器KM1各觸頭輸入端 對(duì)應(yīng)連接，交流接觸器KM1輸出端A"、 B"、 C"分別對(duì)應(yīng)接到變頻器VVVF4 電源輸入端子L1、 L2、 L3上，變頻器VVVF4電源輸出端子U、 V、 W分別 對(duì)應(yīng)連接到輸出電源濾波器5的輸入端子a、 b、 c上，輸出電源濾波器5的輸 出端子a"、 b"、 c"分別對(duì)應(yīng)接到主電機(jī)7的接線端子上,主電機(jī)7裝設(shè)在立式車 床工作臺(tái)的下面；主電機(jī)7選用大連電機(jī)廠生產(chǎn)的MDSP-280M-6-A型；輸入、 輸出電源濾波器1和5選用SKS55K/120A系列輸入/輸出型三相電源濾波器， 它具有極佳的共模和差模干擾抑制性能，三級(jí)濾波，用于抑制沿電源傳輸線傳 輸?shù)墓I(yè)無線電干擾。
控制保險(xiǎn)RD1的輸入端連接到輸入電源濾波器1輸出端子A、上，控制保 險(xiǎn)RD1輸出端連接到穩(wěn)壓電源2輸入端L端上，穩(wěn)壓電源2的N端子連接到 交流三相四線的零線端N上； -
輸入電源濾波器1的輸出端子B'、 C'上或A、、 C、或A、、 B、通過導(dǎo)線與顯 示電壓表V的兩個(gè)接線端分別連接；
裝設(shè)在輸入電源濾波器1輸出端子A、或B、或C、上的電流互感器T的Kl、 K2端分別對(duì)應(yīng)連接顯示電流表A的對(duì)應(yīng)正、負(fù)端；
控制保險(xiǎn)RD2的輸入端連接到變頻器VVVF4的電源輸入端子L1端子上， 控制保險(xiǎn)RD2的輸出端連接到控制變壓器TD 6主邊繞組E端子上；主邊繞組N端子連接到交流電源零線端子N上，控制變壓器TD 6副邊繞組El 、 Nl端 子輸出符合控制線路電壓要求的36V (AC)電源供給控制線路。主電機(jī)7的 電磁制動(dòng)器14和控制回路均取安全工作電壓36V (AC);
變頻器VVVF4的電源輸入端子LI通過導(dǎo)線連接到冷卻風(fēng)扇3的F端子 上，冷卻風(fēng)扇3的零線連接主電源零線N; '
所述輔助控制電路16，如圖4所示，包括PLC可編程控制器8， PLC可 編程控制器8是控制的核心，選用臺(tái)灣亞銳電子公司的FAB系列智能控制器， 配套的軟件采用QUICKII ， PLC可編程控制器8的LI和N端腳分別對(duì)應(yīng)與 穩(wěn)壓電源2的P+、 P-端相連接，PLC可編程控制器8的II端腳與旋鈕ZH的 輸出端相連接，PLC可編程控制器8的12端腳與按鈕SB1的輸出端相連接， PLC可編程控制器8的13端腳與按鈕SB2的輸出端相連接，PLC可編程控制 器8的14端腳與按鈕SB3的輸出端相連接，PLC可編程控制器8的15端腳與 按鈕SB4的輸出端相連接，PLC可編程控制器8的16端腳與常閉按鈕SB5的 輸出端相連接；按鈕SB1、 SB2、 SB3、 SB4、 SB5的輸入端并聯(lián)，連接到旋鈕 ZH的輸出端，旋鈕ZH的輸入端連接到穩(wěn)壓電源2的P+點(diǎn)上；
PLC可編程控制器8的輸出繼電器Q1、 Q2、 Q3、 Q4、 Q5、 Q6的一 端并聯(lián)，通過導(dǎo)線連接到控制變壓器TD 6副邊繞組El端子上；PLC輸出繼 電器Q1、 Q2、 Q3、 Q4、 Q5、 Q6的另一端分別對(duì)應(yīng)連接到接觸器KM1、繼電 器KM3、 KM4、 KM5、 KM6、 KM2線圈的一端，接觸器KM1、繼電器KM3、 KM4、 KM5、 KM6、 KM2線圈的另一端并聯(lián)，同時(shí)連接到控制變壓器TD 6 副邊繞組N1端子上；指示燈HW、 HG1、 HG2、 HY1、 HY2的兩端分別對(duì)應(yīng) 并聯(lián)到接觸器KM1、繼電器KM3、 KM4、 KM5、 KM6的兩端；
指示燈HR的兩端分別連接到穩(wěn)壓電源2的P+、 P-端，指示燈HR1 的一端，連接到穩(wěn)壓電源2的P+端，指示燈HR1的另一端連接到變頻器VVVF4 的30B端子上，變頻器VVVF4的30A端連接到穩(wěn)壓電源2的P-端子；
指示燈HR2的兩端，分別連接到控制變壓器TD 6副邊繞組El和Nl端
上；
所述制動(dòng)單元17如圖5所示，包括變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)IO、制動(dòng)電阻箱9、 變頻器頻率給定第一電位器、變頻器頻率給定第二電位器13、變頻器頻率表 11和電磁制動(dòng)器14;變頻器VVVF4的P (+)、 N (-)端腳分別與變頻竭制 動(dòng)機(jī)構(gòu)10的P、 N端對(duì)應(yīng)連接，變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)10的P端和DB端與制動(dòng)電 阻箱9的P端和DB端對(duì)應(yīng)連接；變頻器VVVF4的11、 12、 13端腳分別對(duì)應(yīng) 與繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-3-l的一端和常閉觸點(diǎn)KM2-3-2的一端、與繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-2-l的一端和常閉觸點(diǎn)KM2-2-2的一端、與繼電器 KM2的常開觸點(diǎn)KM2-1-1的一端和常閉觸點(diǎn)KM2-l-2的一端相連接；繼電器 KM2的常開觸點(diǎn)KM2-1-1和常閉觸點(diǎn)KM2-l-2的另一端分別對(duì)應(yīng)連接到頻率 給定第一電位器12和給定第二電位器13的正端子上；繼電器KM2的常幵觸 點(diǎn)KM2-2-l和常閉觸點(diǎn)KM2-2-2的另一端分別對(duì)應(yīng)連接到頻率給定第一電位 器12和給定第二電位器13的F端子上；繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-3-l和 常閉觸點(diǎn)KM2-3-2的另一端分別對(duì)應(yīng)連接到頻率給定第一電位器和第二電位 器的負(fù)端子上； >
變頻器VVVF4的FWD端和REV端分別對(duì)應(yīng)連接到繼電器KM3、 KM5 的常開觸點(diǎn)KM3-1-1、 KM5-1-1和繼電器KM4、 KM6的常開觸點(diǎn)KM4-1-1、 KM6-1-1的一端；
繼電器KM3、 KM5的常開觸點(diǎn)KM3-1-1、 KM5-1-1和繼電器KM4、 KM6 的常開觸點(diǎn)KM4-1-1、 KM6-1-1的另一端同時(shí)與變頻器VWF4的CM端腳相 連接；
變頻器VVVF4的MFP和CM端腳分別連接到變頻器頻率表11正、負(fù)端 子上；變頻器VVVF4的30B端經(jīng)指示燈HR1與穩(wěn)壓電源2的P正端連接， 變頻器VVVF4的30A端與穩(wěn)壓電源2的P負(fù)端連接；變頻器VVVF4的RST 端連接到繼電器KM3、 KM4、 KM5和KM6的相串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-l-2、 KM4-l-2、 KM5-l-2和KM6-l-2的一端，串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-l-2、 KM4-l-2、 KM5-l-2和KM6-l-2的另一端連接到變頻器VVVF4的CM端子上；
變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)10的1、 2端子分別連接到變頻器VVVF4的THR端子 和制動(dòng)電阻箱9的1端上;制動(dòng)電阻箱9的2端子連接到變頻器VVVF4的CM 端子上；變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)10的E端和制動(dòng)電阻箱9的E端連接到本發(fā)明的接 地端子上； '
上述電磁制動(dòng)器14的A端連接到繼電器KM6 、 KM5、 KM4和KM3 的相互串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-2-2、 KM4-2-2、 KM5-2-2和KM6-2-2的一端上， 如圖6所示，相互串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-2-2、 KM4-2-2、 KM5-2-2和KM6-2-2 的另一端連接到控制變壓器TD 6副邊繞組Al端子上；電磁制動(dòng)器14的N端 連接到控制變壓器TD 6副邊繞組Nl端子上。
1權(quán)利要求
1、一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)，包括柜體(18)及裝設(shè)在柜體(18)內(nèi)的主電路(15)、輔助控制電路(16)和制動(dòng)單元(17)；其特征在于所述主電路(15)包括組合開關(guān)QF、輸入電源濾波器(1)、交流接觸器KM1、變頻器VVVF(4)和輸出電源濾波器(5)；主電路(15)為交流A、B、C三相四線分別對(duì)應(yīng)與組合開關(guān)QF的引入端相連接，組合開關(guān)QF的引出端對(duì)應(yīng)與輸入電源濾波器(1)的輸入端子α、β、γ相連接，輸入電源濾波器(1)輸出端子A`、B`、C`與交流接觸器KM1各觸頭輸入端對(duì)應(yīng)連接，交流接觸器KM1輸出端A＂、B＂、C＂分別對(duì)應(yīng)接到變頻器VVVF(4)電源輸入端子L1、L2、L3上，變頻器VVVF(4)的電源輸出端子U、V、W分別對(duì)應(yīng)連接到輸出電源濾波器(5)的輸入端子a、b、c上，輸出電源濾波器(5)的輸出端子a＂、b＂、c＂分別對(duì)應(yīng)接到主電機(jī)(7)的接線端子上；所述輔助控制電路(16)包括PLC可編程控制器(8)，PLC可編程控制器(8)的L1和N端腳分別對(duì)應(yīng)與穩(wěn)壓電源(2)的P+、P-端相連接，PLC可編程控制器(8)的I1端腳與旋鈕ZH的輸出端相連接，PLC可編程控制器(8)的I2端腳與按鈕SB1的輸出端相連接，PLC可編程控制器(8)的I3端腳與按鈕SB2的輸出端相連接，PLC可編程控制器(8)的I4端腳與按鈕SB3的輸出端相連接，PLC可編程控制器(8)的I5端腳與按鈕SB4的輸出端相連接，PLC可編程控制器(8)的I6端腳與常閉按鈕SB5的輸出端相連接；按鈕SB1、SB2、SB3、SB4、SB5的輸入端并聯(lián)，連接到旋鈕ZH的輸出端，旋鈕ZH的輸入端連接到穩(wěn)壓電源(2)的P+端上；PLC可編程控制器(8)的輸出繼電器Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的一端并聯(lián)，通過導(dǎo)線連接到控制變壓器TD(6)副邊繞組E1端子上；PLC輸出繼電器Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的另一端分別對(duì)應(yīng)連接到接觸器KM1、繼電器KM3、KM4、KM5、KM6、KM2線圈的一端，接觸器KM1、繼電器KM3、KM4、KM5、KM6、KM2線圈的另一端并聯(lián)，同時(shí)連接到控制變壓器TD(6)副邊繞組N1端子上；指示燈HW、HG1、HG2、HY1、HY2的兩端分別對(duì)應(yīng)并聯(lián)到接觸器KM1、繼電器KM3、KM4、KM5、KM6的兩端；所述制動(dòng)單元17包括變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)、制動(dòng)電阻箱(9)、變頻器頻率給定第一電位器(12)、變頻器頻率給定第二電位器(13)、變頻器頻率表(11)和電磁制動(dòng)器(14)；變頻器VVVF(4)的P(+)、N(-)端腳分別與變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的P、N端對(duì)應(yīng)連接，變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的P端和DB端與制動(dòng)電阻箱(9)的P端和DB端對(duì)應(yīng)連接；變頻器VVVF(4)的11、12、13端腳分別對(duì)應(yīng)與繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-3-1的一端和常閉觸點(diǎn)KM2-3-2的一端、與繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-2-1的一端和常閉觸點(diǎn)KM2-2-2的一端、與繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-1-1的一端和常閉觸點(diǎn)KM2-1-2的一端相連接；繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-1-1和常閉觸點(diǎn)KM2-1-2的另一端分別對(duì)應(yīng)連接到頻率給定第一電位器(12)和第一電位器(13)的正端子上；繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-2-1和常閉觸點(diǎn)KM2-2-2的另一端分別對(duì)應(yīng)連接到頻率給定第一電位器(12)和給定第二電位器(13)的F端子上；繼電器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-3-1和常閉觸點(diǎn)KM2-3-2的另一端分別對(duì)應(yīng)連接到頻率給定第一電位器和第二電位器的負(fù)端子上；變頻器VVVF(4)的FWD端和REV端分別對(duì)應(yīng)連接到繼電器KM3、KM5的常開觸點(diǎn)KM3-1-1、KM5-1-1和繼電器KM4、KM6的常開觸點(diǎn)KM4-1-1、KM6-1-1的一端；繼電器KM3、KM5的常開觸點(diǎn)KM3-1-1、KM5-1-1和繼電器KM4、KM6的常開觸點(diǎn)KM4-1-1、KM6-1-1的另一端同時(shí)與變頻器VVVF(4)的CM端腳相連接；變頻器VVVF(4)的MFP和CM端腳分別連接到變頻器頻率表(11)的正、負(fù)端子上；變頻器VVVF(4)的30B端經(jīng)指示燈HR1與穩(wěn)壓電源(2)的P+端連接，變頻器VVVF(4)的30A端與穩(wěn)壓電源(2)P-端連接；變頻器VVVF(4)的RST端連接到繼電器KM3、KM4、KM5和KM6的相串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-1-2、KM4-1-2、KM5-1-2和KM6-1-2的一端，串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-1-2、KM4-1-2、KM5-1-2和KM6-1-2的另一端連接到變頻器VVVF4的CM端子上；變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的1、2端子分別連接到變頻器VVVF4的THR端子和制動(dòng)電阻箱(9)的1端上；制動(dòng)電阻箱(9)的2端連接到變頻器VVVF(4)的CM端子上；變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)的E端和制動(dòng)電阻箱(9)的E端連接到接地端子上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于 上述電磁制動(dòng)器(14)的A端連接到繼電器KM6 、 KM5、 KM4和KM3的相 互串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-2-2、 KM4-2-2、 KM5-2-2和KM6-2-2的一端上，相互 串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)KM3-2-2、 KM4-2-2、 KM5-2-2和KM6-2-2的另一端連接到控 制變壓器TD (6)副邊繞組A1端子上；電磁制動(dòng)器(14)的N端連接到控制 變壓器TD (6)副邊繞組N1端子上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于上述輸入電源濾波器(1)輸出端子A、與控制保險(xiǎn)RD1的輸入端相連接，控 制保險(xiǎn)RD1輸出端連接到穩(wěn)壓電源(2)輸入端L端上，穩(wěn)壓電源(2)的N 端子連接到交流三相四線的零線端N上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于 上述輸入電源濾波器(1)的輸出端子B、、 C、上或A'、 CT或A、、 B'通過導(dǎo)線 與顯示電壓表V的兩個(gè)接線端分別連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于 上述輸入電源濾波器(1)輸出端子A'或B'或CT上裝設(shè)的電流互感器T的 Kl、 K2兩端分別對(duì)應(yīng)連接顯示電流表A的對(duì)應(yīng)正、負(fù)端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于 上述變頻器VVVF (4)的電源輸入端子L1端與控制保險(xiǎn)RD2的輸入端相連 接，控制保險(xiǎn)RD2的輸出端連接到控制變壓器TD (6)的主邊繞組E端^; 主邊繞組N端連接到交流電源零線端子N上，控制變壓器TD (6)的副i^繞 組E1、 Nl端子與輔助控制電路(16)和制動(dòng)單元(17)的供電回路相連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于 上述變頻器VVVF (4)的電源輸入端子L1通過導(dǎo)線連接到冷卻風(fēng)扇F (3) 的電源端上，冷卻風(fēng)扇F (3)的零線連接主電源零線N。
全文摘要
一種立式車床工作臺(tái)控制系統(tǒng)，包括柜體及裝設(shè)在柜體內(nèi)的主電路、輔助控制電路和制動(dòng)單元，主電路為交流三相四線經(jīng)組合開關(guān)QF、輸入電源濾波器、交流接觸器KM1與變頻器VVVF電源輸入端連接，其輸出經(jīng)輸出電源濾波器接到主電機(jī)上；PLC可編程控制器是輔助控制電路的核心；制動(dòng)單元包括變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)電阻箱、變頻器頻率給定第一、第二電位器、變頻器點(diǎn)動(dòng)頻率給定第二電位器、變頻器頻率表和電磁制動(dòng)器；變頻器VVVF與變頻器制動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，調(diào)速方便，節(jié)約能源，提高了運(yùn)行速度和切削效率。本發(fā)明可廣泛用于切削機(jī)械設(shè)備上使用。
文檔編號(hào)B23Q15/00GK101474760SQ20091001024
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者王耀成, 石征錦 申請(qǐng)人:沈陽理工大學(xué)