全數(shù)字晶閘管可逆直流調(diào)速裝置選用英國歐陸公司的590+系列500A四象限邏輯無環(huán)流(可逆)全數(shù)字直流電機(jī)調(diào)速裝置，它的內(nèi)部主電路是由兩組反并聯(lián)的三相全控晶閘管整流單元組成，兩者通過觸發(fā)脈沖邏輯互鎖構(gòu)成四象限邏輯無環(huán)流(可逆)直流調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)。 

　　電氣傳動(dòng)采用PLC(可編程邏輯控制器)控制的全數(shù)字晶閘管可逆直流調(diào)速系統(tǒng)。電控系統(tǒng)的PLC選用日本OMRON公司的CPM2A型整體式PLC，它負(fù)責(zé)完成全數(shù)字直流調(diào)速裝置外圍的給定信號(hào)處理、機(jī)床按鈕站信號(hào)、各種限位信號(hào)和系統(tǒng)故障信號(hào)的邏輯控制與處理。 

　　它所有的控制算法都由高速16位微處理器完成，以獲得優(yōu)越的動(dòng)態(tài)控制性能;自整定算法可自動(dòng)計(jì)算出電流環(huán)的P、I常數(shù)及電流斷續(xù)點(diǎn)，使系統(tǒng)獲得最佳動(dòng)態(tài)性能;其電流環(huán)的自適應(yīng)功能使系統(tǒng)變化較大時(shí)，也可獲得平穩(wěn)的速度響應(yīng)。此次改造調(diào)速系統(tǒng)采用光電編碼器構(gòu)成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋速度閉環(huán)控制，用以提高電氣調(diào)速系統(tǒng)的速度平穩(wěn)性、擴(kuò)大系統(tǒng)調(diào)速范圍、減小轉(zhuǎn)速靜差率。 

　　調(diào)速范圍 

　　鋼軌刨床交磁擴(kuò)大機(jī)控制的直流發(fā)電機(jī)組拖動(dòng)方式(JF—F—D)采用電壓負(fù)反饋、電流正反饋控制方式，其調(diào)速范圍D≤20。全數(shù)字晶閘管可逆直流調(diào)速拖動(dòng)方式(KZ—D)采用光電編碼器做轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，其調(diào)速范圍D≤50。 

　　穩(wěn)態(tài)精度 

　　JF—F—D系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度只能達(dá)到1%，而KZ—D系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度卻能達(dá)到0.1%(光電編碼器反饋)。 

　　運(yùn)行可靠性 

　　JF—F—D系統(tǒng)由于調(diào)整電阻多，采用的繼電器邏輯控制方式固有連接接點(diǎn)多，從而造成電路虛接的故障幾率很高。JF—F—D系統(tǒng)的直流發(fā)電機(jī)、交磁擴(kuò)大機(jī)、勵(lì)磁機(jī)均有換向器和電刷，因電刷接觸不良造成的故障頗多。高速微處理器控制的KZ—D系統(tǒng)采用可編程序控制器(PLC)后，由于整個(gè)控制系統(tǒng)是適用于惡劣工業(yè)環(huán)境的工業(yè)計(jì)算機(jī)來完成所有控制算法，所以整個(gè)電控系統(tǒng)比JF—F—D系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化，原控制電路中的繼電器邏輯控制硬觸點(diǎn)代之以PLC的軟觸點(diǎn)，原主電路中的直流發(fā)電機(jī)組、交磁擴(kuò)大機(jī)、勵(lì)磁機(jī)、啟動(dòng)電阻等代之以電路簡(jiǎn)練的全數(shù)字晶閘管整流裝置�？刂齐娐返暮�(jiǎn)化、大電流接點(diǎn)的減少，必將進(jìn)一步提高鋼軌刨床電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。 

　　可維修性 

　　JF—F—D系統(tǒng)可調(diào)電阻多，控制電機(jī)多，需調(diào)整的部位多，調(diào)試難度大，維修不易。高速微處理器控制的KZ—D系統(tǒng)采用全數(shù)字裝置，充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)軟件靈活的優(yōu)勢(shì)，具有完善的數(shù)字控制和保護(hù)功能;數(shù)字控制調(diào)整點(diǎn)少，調(diào)試參數(shù)自整定，發(fā)生故障后有準(zhǔn)確的故障信息顯示，縮短了維修時(shí)間。 

　　效率及設(shè)備體積 

　　JF—F—D系統(tǒng)交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的直流發(fā)電機(jī)組效率僅能達(dá)到93%左右;其電氣傳動(dòng)系統(tǒng)除了電氣控制柜以外，還有占地面積達(dá)3平方米的直流發(fā)電機(jī)組、交磁擴(kuò)大機(jī)、勵(lì)磁機(jī)、啟動(dòng)電阻箱等外圍設(shè)備，而且機(jī)組運(yùn)行噪音大。高速微處理器控制的KZ—D電氣傳動(dòng)系統(tǒng)效率高達(dá)98%以上;其全部控制裝置均安裝在原電氣控制柜內(nèi)，無其它外圍裝置，而且運(yùn)行無噪音。12米鋼軌刨床改造后操作人員反映，以前擾人的機(jī)組噪音沒有了，工作環(huán)境大為改善。 

　　節(jié)能分析及投資效益 

　　2005年8月27日，我們分別在已改造的1號(hào)鋼軌刨床和未改造的2號(hào)鋼軌刨床