電器控制線路設(shè)計(jì)

1、電器控制線路設(shè)計(jì)第1頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四電氣控制線路設(shè)計(jì)控制電路設(shè)計(jì)方法：一般設(shè)計(jì)方法:根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，按照電動(dòng)機(jī)的控制方法，采用典型環(huán)節(jié)電路直接進(jìn)行設(shè)計(jì)。邏輯設(shè)計(jì)方法 :采用邏輯代數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第2頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四盡量減少控制電源種類及控制電源的用量控制電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題 ：盡可能減少電器元件的品種、規(guī)格、與數(shù)量，同一用途器件盡可能選用相同品牌控制線路正常工作時(shí)，除必須通電的電器外，盡可能 減少通電電器的數(shù)量，以利于節(jié)能，延長(zhǎng)電器元件壽命以及減少故障 電氣控制線路設(shè)計(jì)第3頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日

2、，19點(diǎn)20分，星期四去掉不必要的KM1，簡(jiǎn)化電路，提電路可靠性合理使用電器觸點(diǎn)合理的安排電器元件觸點(diǎn)的位置（a）不合理，SQ的常開和常閉靠得很近，不是等電位，觸點(diǎn)斷開時(shí)易在兩觸點(diǎn)間形成飛弧，造成短路，不安全，接線復(fù)雜（b）合理盡可能減少觸點(diǎn)的使用數(shù)量，使用觸點(diǎn)的容量要滿足控制要求第4頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四 按鈕一般是裝在操作臺(tái)上，而接觸器則是裝在電器柜內(nèi)，這樣接線就需要由電器柜二次引出連接線到操作臺(tái)上，所以一般都將起動(dòng)按鈕和停止按鈕直接連接，就可以減少一次引出線，如圖b所示。 盡量縮短連接導(dǎo)線的數(shù)量和長(zhǎng)度 。第5頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)

3、20分，星期四正確連接電器的線圈 。電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，如圖a所示。由于它們的阻抗不盡相同，會(huì)造成兩個(gè)線圈上的電壓分配不等。即使外加電壓是同型號(hào)線圈電壓的額定電壓之和，也不允許。因?yàn)殡娖鲃?dòng)作總有先后，當(dāng)有一個(gè)接觸器先動(dòng)作時(shí)，則其線圈阻抗增大,該線圈上的電壓降增大，使另一個(gè)接觸器不能吸合，嚴(yán)重時(shí)將使電路燒毀。第6頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四 寄生電路：電路動(dòng)作過程中意外接通的電路。如圖所示具有指示燈HL和熱保護(hù)的正反向電路.正常工作時(shí)，能完成正反向起動(dòng)、停止和信號(hào)指示。當(dāng)熱繼電器FR動(dòng)作時(shí)，電路就出現(xiàn)了寄生電路，如圖中虛線所示，使正向接觸器KM1不能有效釋放，

4、起不了保護(hù)作用。寄生電路控制電路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路:第7頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四避免發(fā)生觸點(diǎn)“竟?fàn)帯迸c“冒險(xiǎn)”現(xiàn)象 在電路中應(yīng)盡量避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的控制電路。電氣連鎖和機(jī)械連鎖共用 在頻繁操作的可逆電路、自動(dòng)切換線路中，正反向接觸器之間不僅要有電氣聯(lián)鎖，而且還有機(jī)械聯(lián)鎖。所設(shè)計(jì)的控制線路應(yīng)具有完善的保護(hù)環(huán)節(jié)常用的保護(hù)有短路、過載、過電流、過電壓、失電壓等 保護(hù)環(huán)節(jié)，有時(shí)還應(yīng)設(shè)有合閘、斷開、事故、安全等必須的指示信號(hào)。第8頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四一般設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)控制電路的步驟： 首先根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求,畫出

5、功能流程圖 確定適當(dāng)?shù)幕经h(huán)節(jié)。對(duì)于某些控制要求，盡量選用常用的且經(jīng)過實(shí)際考驗(yàn)過的電路根據(jù)生產(chǎn)工藝要求逐步完善線路的控制功能，使控制滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求，能按照工藝的順序準(zhǔn)確而可靠地工作。此外，控制線路要考慮到操作、調(diào)整和檢修方便，并適當(dāng)配置連鎖和保護(hù)等環(huán)節(jié)。電氣控制線路設(shè)計(jì)第9頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四電氣控制線路設(shè)計(jì)舉例：切削加工刀架的自動(dòng)循環(huán)控制要求：（1）啟動(dòng)后，刀架由位置1移動(dòng)到位置2；（2）然后再由位置2退回到位置1處，停車。第10頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四電氣控制線路設(shè)計(jì)主電路控制電路切削加工刀架的自動(dòng)循環(huán)控制第1

6、1頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四電氣控制線路設(shè)計(jì)要求：（1）按下啟動(dòng)按鈕SB2，小車首先向右運(yùn)行（2）小車的撞塊碰到S1時(shí)停車，并開始延時(shí)5s（3）延時(shí)時(shí)間到，小車自動(dòng)改變運(yùn)行方向，改向左運(yùn)行（4）小車的撞塊碰到S2時(shí)停車，并開始延時(shí)5s（5）延時(shí)時(shí)間到，小車再次自動(dòng)改變運(yùn)行方向，改向右運(yùn)行（6）依此自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行，直至按下停止按鈕SB1，小車停止小車自動(dòng)往返第12頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四電氣控制線路設(shè)計(jì)控制線路小車自動(dòng)往返第13頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四電氣控制線路設(shè)計(jì) 龍門刨床上裝有橫梁機(jī)構(gòu)，刀架在

7、橫梁上，在加工不同工件時(shí)，需調(diào)整刀架的位置，因此要求橫梁可以沿立柱上下移動(dòng)。而在加工過程中，要求橫梁被緊固在立柱上，不允許有松動(dòng)。要求：（1）橫梁上、下移動(dòng)的操作為點(diǎn)動(dòng)操作（2）按下橫梁上移/下移按鈕后，首先夾緊機(jī)構(gòu)自動(dòng)放松（3）行程開關(guān)S動(dòng)作，放松到位，夾緊電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，橫梁做上移/下移（4）移動(dòng)到位后，松開按鈕，橫梁停止移動(dòng)（5）夾緊電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，夾緊電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)（6）夾緊到位后，夾緊電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)龍門刨床橫梁夾緊機(jī)構(gòu)第14頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四電氣控制線路設(shè)計(jì)龍門刨床橫梁夾緊機(jī)構(gòu)第15頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四電氣控制

8、線路設(shè)計(jì)加熱爐自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)控制工作過程： 初始狀態(tài)下，爐門3關(guān)閉，行程開關(guān)SQ3處于壓下狀態(tài)；推料桿1在原位，行程開關(guān)SQ1處于壓下狀態(tài)。按下啟動(dòng)按鈕SB2，首先，電動(dòng)機(jī)M1正向啟動(dòng)，通過蝸輪蝸桿傳動(dòng)，使?fàn)t門開啟，到行程開關(guān)SQ4被壓下時(shí)，爐門開啟到位，M1停止，爐門開啟結(jié)束；接著M2正向啟動(dòng)，拖動(dòng)推料桿1向前移動(dòng)，直到SQ2被壓下，工件2被推進(jìn)加熱爐4，上料結(jié)束；然后M2反向啟動(dòng)，拖動(dòng)推料桿1后退，退回到原位，壓下行程開關(guān)SQ1，M2停轉(zhuǎn)；最后M1反向啟動(dòng)，帶動(dòng)爐門關(guān)閉，至初始位置，SQ3被壓下，M1停轉(zhuǎn)。周期結(jié)束。第16頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四電氣控制線路

9、設(shè)計(jì)加熱爐自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)控制第17頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四磨床的電氣控制系統(tǒng) 磨床是以砂輪周邊或端面對(duì)工件進(jìn)行磨削加工的精密機(jī)床,它不但能加工一般金屬材料,而且能加工一般金屬刀具難以加工的硬材料(如淬火鋼、硬質(zhì)合金等)。利用磨削加工可以獲得較高加工精度和光潔度,而且其加工裕量較其他加工方法小得多,所以磨床廣泛地應(yīng)用于零件的精加工。為了適應(yīng)磨削各種加工表面、工件形狀及生產(chǎn)批量的要求,磨床的種類很多,如平面磨床、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、無心磨床以及一些專用磨床。 這里以M7120平面磨床為例,介紹使用較廣的平面磨床電氣控制系統(tǒng)。第18頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日

10、，19點(diǎn)20分，星期四 M7120平面磨床是臥軸矩形工作臺(tái),主要由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤、砂輪箱(又稱磨頭)、滑座、立柱等部分組成,圖3-4是其構(gòu)造示意圖。主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式磨床的電氣控制系統(tǒng) 工作臺(tái)在床身的水平導(dǎo)軌上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)砂輪箱可在立柱的導(dǎo)軌上做垂直運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)垂直進(jìn)給立柱在床身的橫向?qū)к壣献鲋本€運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給第19頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四對(duì)電力拖動(dòng)及控制的要求：1）由于砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)一般不要求調(diào)速,由一臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)即可;且砂輪電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)都只要求單方向旋轉(zhuǎn)2）砂輪升降電動(dòng)機(jī)要求能正、反轉(zhuǎn)。3）冷卻泵電動(dòng)機(jī)應(yīng)在砂輪電動(dòng)

11、機(jī)啟動(dòng)后才運(yùn)轉(zhuǎn)。4）保護(hù)環(huán)節(jié)應(yīng)包括短路保護(hù)、電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)、零壓保護(hù)電磁吸盤欠壓保護(hù)。5）電磁吸盤應(yīng)有去磁控制。6）應(yīng)有必要的指示信號(hào)及照明燈。磨床的電氣控制系統(tǒng) 第20頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四M7120平面磨床的電氣控制系統(tǒng)原理圖第21頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四閱讀電氣原理圖的步驟: 一般先看主電路， 再看控制電路， 最后看顯示及照明等輔助電路。 先看主電路有幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)， 各有什么特點(diǎn)， 例如是否有正反轉(zhuǎn)， 采用什么方法起動(dòng)， 有無調(diào)速和制動(dòng)等； 看控制電路時(shí)， 一般從主電路的接觸器入手， 按動(dòng)作的先后次序一個(gè)一個(gè)分析， 搞清

12、楚它們的動(dòng)作條件和作用。 控制電路一般都由一些基本環(huán)節(jié)組成， 閱讀時(shí)可把它們分解出來， 先進(jìn)行局部分析， 再完成整體分析。 此外還要看電路中有哪些保護(hù)環(huán)節(jié)。 電氣原理圖的閱讀 第22頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四“與”運(yùn)算（邏輯乘）KMKA1KA2電器控制線路的邏輯設(shè)計(jì)方法 “或”運(yùn)算KMKA1+KA2觸點(diǎn)接通為“1”，斷開為“0”，線圈通電為“1”，斷電為“0”，“非”運(yùn)算KMKA第23頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四邏輯關(guān)系圖瞬時(shí)信號(hào)持續(xù)信號(hào)瞬時(shí)信號(hào)：有效信號(hào)的持續(xù)時(shí)間少于一個(gè)工序步執(zhí)行元件工件區(qū)間非控信號(hào)有效信號(hào)：能夠引起元件狀態(tài)改變

13、或能夠使工步發(fā)生切換的檢 測(cè)信號(hào)非控信號(hào)：不能引起元件狀態(tài)改變，也不能使工步發(fā)生 切換的檢測(cè)信號(hào)持續(xù)信號(hào)：有效信號(hào)的持續(xù)時(shí)間不少于一個(gè)工序步有效信號(hào)第24頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四“失電優(yōu)先型”基本邏輯式描述的基本條件：起始信號(hào)的同名信號(hào)只能出現(xiàn)在運(yùn)算元件的工作區(qū)間 之內(nèi)，以及終止信號(hào)持續(xù)區(qū)間內(nèi)終止信號(hào)的同名信號(hào)只能出現(xiàn)在運(yùn)算元件的工作區(qū)間之外SB1SB2KM第25頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四舉例：下圖表示的是液壓控制系統(tǒng)工作原理及控制要求示意圖，圖中YV1、YV2均為兩位四通電磁閥，YA1、YA2分別為電磁閥的電磁鐵，液壓缸A、B在電磁閥控制下完成四個(gè)工步的半自動(dòng)循環(huán)，啟動(dòng)按鈕SB。電器控制線路的邏輯設(shè)計(jì)方法 第26頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四YA1=KA1YA2=KA2邏輯圖邏輯式控制線路圖第27頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)20分，星期四S3SsS2SySsS1Se12345KAS2S1SeSySsSs2341KASs1234KA5SySeSsSeSy2341KASe用持續(xù)信號(hào)排除額外起始信號(hào)用持續(xù)信號(hào)排除額外停止信號(hào)KA=（SySs+kA）SeKA=（SySs+kA）SeKA=（Ss+kA）SySeKA=（Ss+