数控龙门铣床操作盘电气仪表系统工程设计(2)
数控技术已成为发展新型高科技技术和尖端产业中不可或缺的重要一环。数控技术在世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业中均被广泛采用，以提高制造能力和水平，从而能提高对市场的适应能力和竞争能力。数控技术还被一些工业发达国家列为国家的战略物资，大力发展自己的数控技术及其产业，而我国在这方面才刚刚起步不久，与它们相比还有较大差距。我国自主设计的数控机床在工艺要求的精确性，环保性和原料利用率等方面还是和国外有着巨大的差距，我国没有系统的整套先进系统的产权，数控机床只能靠生产部分工件再加上国外进口拼装而成，因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我国实现现代化中必不可少的重要部分。
2012年上半年我国机械行业累计实现打造业总打造值2424.2亿元，同比增长41.4%，打造品销售打造值2358.7亿元，同比增长42%；而成型机床行业打造业总打造值179.1亿元，同比增进42.9%。成型机床打造量为131331台，此中数控机床打造量只有5771台，虽同比增进22.3%，但整体数量还是较少。由此可见机床目前正以极快的速度增长，且在整个机械行业中的也有一定份量，但是数控机床的供应量仅有数千台，与市场巨大的缺口形成鲜明的对比。而机床器械打造品的出口量虽然增长速度可惜，但总量却十分的触目惊心，出口总值仅为31.1亿美元。这组数据非常直观的表现出我国在数控机床这类高新技术发展的产业与制造业发达的国家还是有着十分巨大的差距，我们必须尽快正视这类关系国家前景命脉的问题，着力发展高新技术产业，这也是本课题数控龙门铣床的关键所在。
本课题以小组为单位，大范围的研究对象是整个数控龙门铣床，所谓数控龙门铣床是指用计算机实现数字控制的具有门式框架和卧式长床身的铣床。数控龙门铣床加工精度和生产率均较高，最突出的特点是加工自动化程度很高，只要提前编写好程序，数控龙门铣床能够轻松地自动加工完成各类任务。而我个人的小课题是数控龙门铣床操作盘电气仪表系统设计，此课题需要对电气柜内原件有一定基础，再此基础上熟悉各元件的工作原理和连接方式，将整个数控龙门铣床工作室所需要的元件及加工步骤都考虑在内，进行统一的设计排布。但由于之前对此类大型设备的了解较少，在学校实验室内没有此类型的设备，加上对电气柜内各组成部件的工作原理和连接方式掌握不到位造成对此论文的难度，之后通过向老师请教，查询书本以及到展览和工厂实地参观考察得到了铣床部件的尺寸大小、工作性能和设计排布的相关数据，最后画出了几幅设计图纸展现了本课题的数控龙门铣床。
2 操作盘
过程控制通常会采用集中控制的方式，使所有的现场信号都能输入至中央控制室，控制室是生产操作人员运用自动化工具对生产过程进行集中见识、控制的地方，而本文只要采用的是DCS（集散控制系统），它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通讯、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。中央控制室应该单独设置并且是相对独立的单元，与其他单元之间不应有直接的通道，需要安装DCS硬件和仪表的操作室、机柜室和计算机室。
仪表盘的设计主要是仪表盘的选型、仪表盘的正面布置、盘后仪表的布置，并确定是否采用半模拟及考虑半模拟盘的设计。此外仪表盘内配线、配管，操纵台的设置及仪表盘的安装等问题也是必须要考虑的。常用仪表盘有框架式仪表盘、柜式仪表盘和通道式仪表盘及其变型品种。框架式仪表盘是用型钢形成一个框架，然后在其正面加上一块钢板组成框架式仪表盘。框架式表盘强度较高，价格适中，防护性能差，自然通风性好。该种仪表盘可安装在中央控制室，可在其上安装重量较重的仪表并且可以高密度安装仪表，盘后面可以安装架装仪表、电源箱以及电源装置等设备。该种仪表盘是使用最多的一种仪表盘。通道式仪表盘由两部分组成，即盘前部和盘后部，前后两部分都是用型钢构成一个框架，再将这两部分连接在一起，前面用钢板作为盘面，有时盘后部的前面也加装钢板作为盘后部的盘面。通道式仪表盘强度高，价格高，防护性好，自然通风性差，占用控制时面积大。这种仪表盘上可安装重量较重的仪表并且可以安装高密度安装仪表，盘前部的后面、盘后部的前面和后部都可以安装架装仪表、电源箱以及电源装置等设备。一般大中型生产装置的中央控制室内多采用这种仪表盘。柜式仪表盘是用钢板做成封闭式的柜，面板上安装仪表，柜后面或侧面设有门以便于进行仪表文护。这种仪表盘强度较好，防护性好，价格适中，但自然通风性不太好。该种仪表盘可安装在中央控制室、现场控制室内以及现场室外。该种仪表盘的应用场合与框架式盘相似，都可以安装较重的仪表并且可以高密度安装仪表，盘内可以安装架装仪表、电源箱等，由于自然通风性不太好，通常电源装置等易发热设备是不安装在内的。