摘 要：用英国CT公司生产的直流驱动器M210R和三菱可编程控制器FX2N-80MR PLC改造B2020龙门刨，使其电气控制系统智能化、数字化，达到增效节能目的。
关键词：M210R直流驱动器；PLC；数字化；改造；自动控制；免维护
中图分类号：TG551.2 文献标识码：B
Mentor Ⅱ是英国CT公司生产的全微机化工业用DC电动机调速驱动器最新系列产品，输出电流25～1 850A产品具有控制、监测、保护和串行通信的功能。直流调速是控制电枢的端电压从而控制送送电机的电流，如果要求速度超过基速，则驱动器有控制磁场的能力。在基速以下采用独立励磁方式，可扩展速度和转矩。四象限驱动器控制电机正反向，采用双桥反并联系统，不需要接触器。与FX2N-80MR PLC共同完成大功率电机的调速。
一、旧龙门刨床存在的问题
我厂有10台20世纪六七十年代的龙门刨电气控制系统是采用直流发电机组和交磁扩大机组成的。由于系统陈旧、元件老化、故障频繁、能耗高、噪声大，因此对其进行改造。
二、改造内容
1．工作台直流调速系统的改造
龙门刨工作台直流调速系统采用英国CT公司生产的Mentor U直流驱动装置系列中的M210R控制原50kW的直流电动机，取代了直流发电机组和交磁扩大机，实现了工作台的无级调速、自动加减速、自动换向等功能（参数见下表）。
M210R驱动器及直流电动机电气参数表
Mentor Ⅱ还有一系列可供用户随意设定的参数，此参数数据有些来自外部，如速度给定、转矩给定、速度反馈以及电机的各种特性参数等，同时配备有I/O接口，可以方便地与外部设备结合，实现调速的需要。
2．用FX2N -80MR PLC实现龙门刨床其他动作自动控制
采用了日本三菱FX2N -80MR PLC完成龙门刨床自动进刀、抬刀、横梁升降、刀架快速及工作台的加减速和换向等各种动作。
3．采用圆光栅编码器完成工作台的行程设定
在直流电机的轴上安装圆光栅编码器，通过编码器A相、B相脉冲计数与PLC内部计数器及M210R的I/O接口完成工作台前进、后退、加减速、换向动作。由于有记忆功能，重新开机无需再设置参数。
三、改造效果
1．效率高。全数字直流传动装置能耗低，效率高，其效率在0.99以上，而直流发电机组只有0.7左右。
2．调速性能高。主传动控制系统的精度、调速范围、快速性能有了很大的改善，实现恒转矩控制，能完成低速切入功能，提高了加工能力及加工质量。
3．结构简单，可靠性高。可编程控制器取代了繁杂的交直流继电器控制系统，使元件减少，连线减少，大大提高了系统的可靠性，且维护方便。
4．装机水平高，具有完善的保护功能。
5．免维护。改造后的龙门刨不需要维护，提高了系统的作业率，减少了运行成本。
6．由于取掉了交流机组，实现了龙门刨无噪声、低能耗运行。
四、使用效果
经过几年的使用证明效果很好。工作台速度0.8～105m/min，从启动到全速只需几秒钟，从全速到换向实行两次减速，也是用几秒钟即可完成，实现换向无冲击。恒转矩切削，提高了加工精度及效率。
