进给运动包括工作台的前后移动，左右水平主轴箱沿立柱上下移动，垂直主轴箱沿横梁左右移动（共用一个电动机，采用选择开关和电磁离合器集中传动），拖动电机为直流电动机，采用可控硅整流装置供电，无级调节电枢电压调速。
由于原X2010A龙门铣床整个控制系统中采用了大量继电器、接触器、行程开关等有触点元件，进给驱动采用可控硅-直流电动机系统（SCR-D），触发电路采用分离元件，致使整个机床在运行中的可靠性差，维修频率高，不能充分发挥大型机床的作用。为此，有必要重新设计X2010A型龙门铣床控制系统。
1、设计方案
在保持原X2010A龙门铣床机械传动系统和操作方式不变的前提下，针对该机床的特点及控制系统存在的问题，采用可编程序控制器（PLC）作为主控制器，用来协调各运动部件之间的动作，取代继电器-接触器控制线路，以数字直流调速装置取代可控硅整流系统，控制方案如所示。
X2010A型龙门铣床的主要运动包括3个主轴的旋转杵、-2工乍台和3个个主轴的进给运横梁的升降运动。由于液压泵的启、停，工作台和3个主轴箱进给的选择开关和执行电磁铁其控制关系简单，通过外部按键、开关直接控制，故没有占用PLC的输入输出点。每一个进给方向都设有超程保护开关，进给运动设有点动/连续工作方式，工作台和3个主轴箱具有正、反向进给和正、反向快速功能。根据原机床的控制特点，综合机床各部分动作情况，选择OMRON公司的CPM1A-40DCR型PLC即可。
PLC控制程序设计主要依据原机床的工作方式、逻辑交叉关系、控制要求，并注意各运动之间的互锁关系。由于所有进给动作共用一台直流电机，靠液压电磁阀换向实现不同方向的进给，所以进给动作（包括横梁升降）必须在液压系统工作正常、压力继电器动作后方可进行。（1）进给与横梁的升、降必须互锁，即进给运动时，横梁必须夹紧。（2）主轴与进给的互锁，启动时，主轴先启，然后才可以进行进给动作；停止时，先停进给，后停主轴；急停时，进给立程序控制框图即停止，主轴延时停止。程序简框图如所示。
直流调速驱动系统设计，原X2010A龙门铣床进给系统米用可控硅-直流电动机调速系统，基速以下采用调压调速，基速以上采用弱磁升速，快速进给时，磁场减弱一半，速度升高一倍。根据机床的调速特点，采用英国欧陆公司590系列全数字直流电动机调速控制装置，该装置采用PI调节器，具有自适应电流环，以达到最佳的动态性能，且电流环具有自整定功能；可调的PI速度环，具有积分分离功能；采用测速发电机反馈，具有较宽的调速范围和完善的保护功能；所有参数可通过串行口、按钮及显示器设定完成。控制原理如所示。
控制原理图KM9是液压泵启动接触器，C5端串联KM9触点，其目的是液压泵启动后方可使直流传动装置的使能端5有效。C3端的启动/运行由KA，和KA2控制，KAi接通，玛端*ON*，则正向进给，KA2接通，B4端“ON*，则反向进给；快速运行由C4、Q端决定，KA3接通，C4端”ON*，则正向快速，KA3、KA4同时接通，C4、Q端同时*ON*，贝I」反向快速。通电调试时一定注意测速发电机极性。
590系列装置提供有470多个参数可供调整以适应不同的使用场合和不同的负载，这些参数出厂时有一个预设值，使用时绝大部分参数可不予更改，只对个别参数加以调整和设定，本系统变更的参数有：斜坡：斜坡加速时间=5.0s斜坡减速时间=3.0s斜坡速率=2.0s电流环：比例增益=24.68积分增益励磁：励磁控制方式=CURRENT（电流控制）=ENABLE停机时间=7.0s速度环：比例增益电流环的参数是通过自动调谐功能自动整定的，按照自动调谐条件和顺序完成参数自整定，使之获得最佳的相应特性。其它参数按照调试状况人为整定。
2、结论
PLC作为主控制器协调控制整个机床的动作，进给运动由数字直流调速系统实现，通过参数调整，使其进给运动启、停平稳。操作面板设有电枢电压、电枢电流、励磁电流、电机速度指示，直观明了，便于操作。机床控制系统结构大大简化，减少了许多干扰源，提高了系统的抗干扰能力。龙门铣床控制系统在线运行3年多，安全可靠，性能稳定，为今后类似于龙门铣床工作方式的大型设备的改造提供了新的方法和思路，并将会取得较好的社会效益和经济效益。
