采用变频调速智能控制系统对冷镦机进行改造，可实现冷镦机在30 ~ 120件/min范围内的无级调速，预设加工件总数，动态显示加工件数，当加工件数达到预设数量时自动停机，中间停机时保持加工件数。我公司某厂有一六台冷冲压机器是上世纪50年代从前苏联引进的，是飞机铆钉的专用生产设备。在20世纪70年代初，电气控制系统被改造成可控硅DC调速系统，已经使用了30多年。电机换向器磨损严重，控制箱元器件老化严重，已不能保证加工精度要求。经过分析，决定采用变频调速智能控制系统进行改造。一、转型要求1。在不改变机械传动系统的情况下，将机床改造成无级调速，调速范围为30 ~ 120件/分钟。2.变速系统安全可靠，使机床能平稳连续地变速。3.增加一个数字显示装置来测量加工件数。该装置具有设定加工件总数、达到设定值时自动停机、中途需要停机续料或故障后重新开机时连续计数的功能。二。变频调速系统和智能仪表控制系统介绍根据电气技术改造的要求，选择了变频调速系统和智能仪表控制系统。变频电机通过变频器由调速电位器在0 ~ 1500 r/min范围内无级调节；智能仪器通过NPN接近开关采集被加工零件的数量，然后通过内部参数的设置和操作来控制设备。选用ABB公司的Acs401-006-3变频器，具有运行稳定、扩展性强、维护方便等特点。变频电机恒转矩4.0kW;输入电流11.1A，输出电流12.8A，过流(峰值)37A;输入：启动、停止和方向，模拟给定值；输出：模拟输出(频率)、继电器输出1(故障)和继电器输出2(运行)。DP3—SVA1A专用数显表用于转速的动态显示，具有小数点设定、比率、量程和调零功能，DC 12V辅助电源输出等。输入电源：电流0 ~ 20mA，电压0 ~ 10V采样速度约为2.5次/秒；响应速度4.5s左右；最大显示9999，小数点可自由设置；电源为交流110/220V，50/60Hz。调速开关选用2W 1k线绕电位器。智能可逆预置计数器配合接近开关实现零件加工量的显示。该计数器具有以下特点：采用开关电源，电压适应性广，抗干扰能力强；直接显示实际值，并可设置显示有效小数位数；键盘设置，液晶背光显示，操作简单；5种计数输入模式和4种输出模式，自动复位时间0.01-9.99s可调；使用键盘锁定功能，根据需要锁定不必要的按键，防止误操作。三。硬件电路设计变频器控制采用工厂应用宏(Factory)模式，这是ABB专门为没有操作面板的工厂设计的，它提供3线I/O配置。频率控制系统的原理图见图1。调速电位器(RP)接在变频器给定的外部调节输入点(SCR，AI1，AGND)上，可以在0 ~ 50 Hz范围内改变变频器的输出频率，从而实现变频电机的无级调速；将控制柜面板上的数显表连接到变频器的输出频点(AGND，A01)，在数显表上动态显示变频器的输出速度；将报警灯连接到变频器的继电器输出点(ROIB，ROIC)，当变频器工作异常时报警。示意图d见图2
为了防止计数器设置的数据在自动处理过程中被他人改变，一个键开关(SA1)连接到计数器的键保护输入点(14，15)。操作员设置相关参数后，通过转动SA1，可以锁定和保护计数器操作面板上的所有按键。在计数器面板上设置加工零件的总数；在计数器的信号输入点(9、12、14)连接NPN接近开关(SQ)。冷墩机每加工完一个零件，接近开关就向计数器发出信号，显示在显示屏上。当计数器显示零件的加工数量时，预设加工总量减1。当预置数减少到0时，辅助输出的常闭触点(3，4)断开，导致中间继电器KAI断电，设备停止运行。为了防止计数器设置的数据在自动处理过程中被他人改变，一个键开关(SA1)连接到计数器的键保护输入点(14，15)。操作员设置相关参数后，通过转动SA1，可以锁定和保护计数器操作面板上的所有按键。通过智能预置计数器，改造后的冷冲压机床可以加工工件。
数量数码显示，可以在0～999999范围内任意设定加工工件总数。当加工工件达到预设数值时，设备自动停止工作，等待新的任务。当加工过程中中间需要停机续料或因故障停机时，零件加工数量保持年限最大可达10年，重新启动时可以接着计数。计数器可以通过操作面板和背后按钮进行复位，操作简便，维护方便。四、设备调试和运行情况
1．硬件现场连接。将接近开关安装于设备上，依据电气原理图连接各部分元件。 2．参数设置。根据用户单位的要求，通过设定加减速时间参数（2202），将变频器启动频率由1Hz上升到50Hz（即电机转速由0r/min上升至1500r/min)所需的时间设置为3s。 3．加工试验。先在手动模式下启动设备加工零件，设备运行动作正确，改为自动模式。在计数器上设定加工零件的总数为30件，启动设备，当加工数量达到30件，设备停止运行。在手动和自动模式下，转动调速电位器，零件加工速度随之改变，数显表上显示出不同时期的速度。 4．急停和保持。按下控制柜操作面板上的急停按钮，设备停止运行。拉掉总电源，计数器上的数据保持不变。重新送电启动后，设备接着加工零件，直至达到预置数后停止。 5．复位。按动计数器操作面板上的两个复位开关，可以分别将预置数和加工数复位。 6．键保护。旋动钥匙开关（SA1）后，计数器操作面板上的按键操作均失效。 设备经过6个月运行，状况良好，各项技术参数均达到了用户单位的要求。 冷墩机电气改造后，扩展性增强，可进一步在系统中加入可编程控制器（PLC），通过增加信号输入点和编程，实现对加工过程的自动控制。
