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1、工程改造方案1、改造背景003-088LANDIS磨床电气已经使用多年，机床的电气系统已经严重老化，运行故障特别多，严重 影响正常生产。因为该机床整体结构复杂，外围辅助机构多，电气控制及PLC控制复杂。电气设 计、调试、安装工作量非常大。机床原数控系统采用LANDIS系统，该系统目前已经停止生产，备 件供应数量极少,且价格昂贵。一般来说，设备的电气系统，包括数控系统和伺服驱动系统等的寿 命在十至十五年，到时后设备的故障率会很高，会影响正常生产的进行。在这种情况下，对机床 进行电气改造是最经济，最适当的选择。2、改造内容机床电气组成原机床采用LANDIS系统控制，驱动采用力土乐驱动，共有4个伺服
2、轴，分别为X/Z/C/CO。X轴为 砂轮进给轴由力矩电机控制，Z轴为床面左右移动轴，C轴为工件头架旋转轴，CO轴为工件尾架 旋转轴，C轴与CO轴为同步轴均为电主轴，X轴与C/CO轴构成随动磨削动作。X带有外置光栅尺、 Z轴带有外置编码器进行闭环位置控制。机床带有分档器、轴颈测尺及砂轮平衡系统，通过MARPOSS控制器与系统、PLC连接，对曲轴样 板和轴颈尺寸及砂轮动平衡量进行控制。2.1 改造具体内容1）根据该机床的结构和功能要求确定选用西门子840Dsl数控系统，选用NCU710. 3B；2）保存原操作箱，选用西门子10. 4寸0P010彩色显示屏，搭配高性能型SINUMERIK PCU50
3、. 5, 操作面板使用机械式面板MCP483C,使用迷你手持单元，便于各轴控制及维修；3）更换机床Z轴原伺服电机，更换驱动模块，电机扭矩比原配电机大，Z轴电机选用绝对值编 码器；4） X轴因为电机及驱动器参数不完整，根据的技术数据，保存原电机更换驱动，使用西门子 S120系列电机驱动器进行控制，X轴编码器更换为海德汉新编码器；5）更换X轴外置编码器，选用海德汉绝对值光栅尺；6）头架C轴和尾架CO轴因为电机及驱动器参数不完整，根据的技术数据，保存电机更换驱 动器，使用西门子S120系列电机驱动器进行控制，C/CO轴编码器更换；7）砂轮电主轴和驱动器保存，使用模拟量进行速度控制；8）机床的PLC局
4、部，使用新型的西门子S7系列替换原来的西门子S5系列。操作箱采用分布式 I/O模块扩展，PLC在保存原有I/O点的基础上，实现15%-20%左右的预留，各接线端子也留有 15%-20%的备用点。PLC总点数大约为输入点144个，输出点72个；9）撤除原电柜内电气元件，保存原机床电柜，电柜内低压元件根据需要进行更换，电柜重新接线； 10） 操作面板满足原机床控制要求，并有相应的指示灯。机床前方设有急停和循环启动按钮, 以方便操作。具体包括系统启停、液压启停、砂轮启停、超程解除、防护门开、自动启动、急停 等按键和指示灯；对该工程电气局部进行重新设计、编程，对系统及驱动局部进行参数调整及调试；11）
5、 提供西门子电气局部一年的免费保修。3、系统结构系统结构示意图4、工程实施计划4.1 系统详细需求分析在合同签订后，与用户方工程组成员进行详细交流，了解设备功能及以往使用中的问题； 尽量多的软/硬件资料。仔细考察设备细节，详细分析原机床加工工艺等。4.2 硬件采购根据改造方案，采购相应的硬件。4.3 软件设计3.1根据机床原电气原理图，设计新硬件下的电气原理图，保存原机床的器件号和电缆线号， 以便今后的设备维护；4. 3. 2根据机床原来的PLC控制程序，重新设计编制840D控制系统S7下面的PLC程序，实现 原机床所有的逻辑控制功能，并完善各项保护功能及机床报警；设备到货乙方按照合同规定的时
6、间内配送各种硬件设备到合同规定的用户指定的地点，并验收硬件设备 到货各类总数量。4.4 进入现场前准备在进入现场前，乙方工程师要对所设计的软件包括PLC局部进行局部关键功能的模拟。此时公 司会组织相关人员对该工程进行审核，审核通过后，对功能进行进一步完善，才能进入现场调 试。4.5 现场安装与功能调试现场硬件安装完毕且用户具备现场调试条件后，进行现场软件调试，现场调试包括系统的全 面测试。4.6 试运行（初验收）完成综合测试并到达系统要求的功能后，进入到试运行阶段，此时双方签订初验收报告。在 试运行前，由乙方负责对用户相关人员进行培训。4.7 系统终验收系统初验完毕后，进入了系统终验阶段，终验
7、测试完成后终验报告由用户签收并进入保修期。验收内容：数控机床动作时序按照原设备的出厂规定运行，并准确无误。调试完成后，进行24小时连续无故障试运行。4.8 培训在进行现场安装和调试的同时，结合现场实际，对用户的维修工程师和操作人员提供如下现 场培训： 设备的构造、操作、调试、检查、维护方法，精度检测方法。 设备操作指导；程序编制要领指导。 数控系统硬件配置、基本参数设定、PLC程序的功能设计、操作和编程，分析讲解设备整机调试及维修考前须知。5.1 技术资料.设备电气使用说明书3本1 .机床电气原理图、电气布置图3本.系统操作编程、诊断、功能手册1套2 .机床上使用外购件汇总表1份.改造结束后上述技术资料备份电子文档1套5、硬件交货期及现场工期1）硬件交货期：合同生效收到用户预付款后2个半月2）现场工期：我方工程师进入现场后55天