七八十年代的設備，電氣控制系統主要采用直流發電機組和交磁擴大機組成，電氣控制系統比較復雜，使用電氣元件也比較多，加之使用時間長，電氣元件老化，故障頻繁， B2152、B2012、B2012A、B2016A、BJ2020、B20125Q、B2020等10幾種型號龍門刨床都很適合全數字智能化控制的電氣系統改造.

1。舊刨床的工作臺驅動由交流機組、直流發電機組、直流電動機組及交磁擴大機組成。
1). 交流電動機的基參數如下:

型號: JB2-4 功率:60kW 電壓:380V 電流:308A 轉速:1460轉/分

2). 直流電動發電機的主要參數如下:

功率: 70kW 電壓:230v 轉速:1450轉/分

3). 直流電動機：

型號: Z2-93D2 功率:60kW 電壓:220v 電流:308A 轉速:1460轉/分

4). 交磁擴大機：

型號: ZKK-4

功率: 4kW

2. 工作臺換向及一、二級減速、限位由1XKM、2XKM、3XKM、4XKM、XKQ、XKH、1XK、2Xk等開關實現，因此控制復雜，故障點多，難于維修。

3．調速系統電阻、各種繼電器繁多，所以故障多，低速時速度不穩，換向不穩定，常出現爬行越位等故障。由于各正反饋和負反饋電路叫多，所以故障難于判斷。

4．改造時舊龍門刨床存在的問題及缺點：

1). 設備使用年代以久，電器控制元件嚴重老化，設備故障率高，維修費用大，已不能滿足目前生產加工的需要。

2). 由于采用的是交直流機組，故其效率只有0.5~0.68,且能耗高！

3).主傳動及控制部分電氣操作條件教多，不但增加了維護工作量，也使整個系統可靠性大大降低。

4).工作臺調速范圍小，精度（D≤30）,加工工件的表面質量差。

5).占地面積大，噪音高。

二．改造后龍門刨床的特點：

1．工作臺驅動系統

1). 由于用英國歐陸公司的SSD 590直流驅動器代替了復雜的交磁放大控制電路,故使控制簡單化,數字化,智能化.

2). 用50kW直流電機Z4-200-31取代了交流機組和直流發電機組(包括編碼器LMA-10BM-C24C、測速機ZYS-100A)，因此，調速方便且數字化。

3).工作臺換向由旋轉編碼器PLC完成，不需要一、二級減速、及換向開關。

4).其它動作均由PLC實現，元件少，簡單直觀故障少。

5).去掉了發電機組，節電又省功。

6).工作臺行程設定可隨意進行，且具有記憶功能。

7).可實現恒轉矩控制，并能實現低速切入。

三．改造后數字化龍門**的優越特點：

1 .龍門刨工作臺直流調速系統的改造：

改造后的龍門刨工作臺直流調速系統采用的是英國歐陸公司生產的SSD 590直流驅動裝置。SSD是具有當代水平的全微機化工業直流電機調速驅動器，輸出電流范圍在15A~5000A，全系列產品還具有控制、監控、保護和串行通訊的功能。

SSD 590分單象限和四象限兩種配置，單象限驅動器僅能實現正向運行，四象限驅動器則是完全可逆的，這兩種配置的驅動器均能實現對電機速度和轉矩的**控制，四象限驅動器也可以對正反向逆行**控制。

SSD 590還有一系列可供擁護隨意設定的參數，此參數數據有些來自外部，如速度給定、轉矩給定、速度反饋以及電機的各種特性參數等，同時配備I/O接口，可以方便的與外部設備結合，以滿足各種調速的需要，用SSD 590中的180A和一臺50kW的直流電機，來完全取代直流發電機組和交磁擴大機，從而實現了工作臺的無級調速、自動加減速、以及自動換向等動作。

２．用PLC實現龍門刨床的其他動作的電器自動控制。本改造采用FX2N-80MR PLC完成龍門刨床自動進給刀、抬刀、橫梁升降、橫梁夾緊放松、刀架快速移動以及工作臺的加速、換向等各種動作的正常運轉。

３．采用圓光柵編碼器完成工作臺的行程設定。在支流電機的軸上安裝有圓光柵編碼器，通過編碼器A相、B相脈沖計數與PLC內的計數器和SSD 590的I/O接口完成工作臺的前進、后退、加減速、換向，以實現工作臺自動往復的行程設定，從而取消了工作臺過去的加減速開關、換向開關，同時也減少了故障。

４．改造后的全數字龍門刨控制系統的特點：

１).該數字直流傳動裝置能耗低，效率高，其效率可達到0.99以上，而直流發電機組只有0.7左右。

２).調速性能高。這種全數字直流調速裝置是一種高精度傳動張制，以其自身的優點使整個主傳動控制系統的精度、調速范圍、快速性能有了很大的改善，從而提高了加工能力及其加工質量。

3).結構簡單，可靠性高。與交磁擴大機組相比，全數字可逆直流調速裝置可減少60Kw直流發電機一臺，70kW交流電動機一臺，交磁放大機一套，同時大大減少了占地面積，并使控制系統結構簡單、體積縮小；而且能量一次性轉換，使能耗降低，效率大大提高。

用先進的可編程控制器取代繁雜的交直流繼電器控制系統，使元件減少，連線減少，大大提高了系統的可靠性，同時維護也十分方便。

4).裝機水平高，具有完善的保護功能。系統具有良好的保護和監控功能，PLC有自身的輸入/輸出監控指示燈，而全數字直流調速裝置則更有良好的保護監控功能，且具有故障存儲記憶，自適應參數優化等多種功能。

5).免維護，改造后，系統中的全數字直流調速裝置和可編程控制器不需要維護，提高了系統的作業效率，減少運行成本。

6).改造后，由于取掉了交流機組，因而可無噪音運行。

四、使用效率：

由SSD 590和FX2N-80MRPLC相互配合進行改造后的龍們刨床控制系統*低速為5rpm，*高為1500rpm，從起步到全速只需8秒時間，從全速到換向實行兩次減速，可在12秒時間內完成，且換向平穩無沖擊，不會發生振蕩、爬行、起位等現象，同時可恒轉矩切削，因而大大提高加工精及效率。通過懸掛按鈕完全能完成系統的啟動、停止、自動手動。工件加工長度范圍由懸掛按鈕站完成行程設置，并通過PLC的記憶功能來保存，電氣柜上有各種報警指示，幾乎可以實現無故障、免維護運行。

五、結束語：

使用SSD 590和FX2N-80MR PLC后，節能效果十分明顯，改造周期短。因此，將先進的調速裝置直接應用到龍門刨床的調速系統中，無疑是一種大的技術革新，可以帶來較大的經濟效益