電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)完整課件

電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)完整課件現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一

緒論1.電氣控制技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

電氣控制技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、生產(chǎn)工藝不斷提出新的要求，從手動(dòng)控制到自動(dòng)控制，從簡(jiǎn)單的控制設(shè)備到復(fù)雜的控制系統(tǒng)，從有觸點(diǎn)的硬接線控制系統(tǒng)到以計(jì)算機(jī)為中心的存儲(chǔ)控制系統(tǒng)。（1）電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成（2）電氣控制技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.可編程控制器（PLC）的產(chǎn)生與發(fā)展

由于繼電器——接觸器控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制約著它的發(fā)展，在1968年，美國(guó)通用汽車（GM）公司率先提出了研制新型工業(yè)控制器的設(shè)想。一年后，由美國(guó)數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出世界上第一臺(tái)可編程控制器，即是早期的工業(yè)電腦（PLC）。在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下，使PLC在處理速度和控制功能上都有了很大提高，不僅可以進(jìn)行開關(guān)量的邏輯控制，還可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制，且具有數(shù)據(jù)處理、PID控制和數(shù)據(jù)通信功能，發(fā)展成為一種新型的工業(yè)自動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)裝置。近年來(lái)隨著電力電子技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展，PLC在通信能力以及控制領(lǐng)域等方面都不斷有新的突破，正朝著電氣控制、儀表控制、計(jì)算機(jī)控制一體化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展?，F(xiàn)在是3頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3.本課程的性質(zhì)、內(nèi)容和任務(wù)要求主要內(nèi)容：（1）工業(yè)控制系統(tǒng)中的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)；（2）PLC控制系統(tǒng)；（3）變頻器的基本應(yīng)用。學(xué)習(xí)方法建議：（1）打好繼電器——接觸器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，進(jìn)而學(xué)習(xí)掌握PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用；（2）注意學(xué)習(xí)內(nèi)容的普及和發(fā)展需要；（3）學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意掌握基本原理和應(yīng)用規(guī)律；（4）加強(qiáng)實(shí)踐技能訓(xùn)練做到理論和實(shí)踐結(jié)合。現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一第1章常用電動(dòng)機(jī)控制電路1.1概述

繼電器—接觸器控制電路由各種低壓電器所組成。一個(gè)最簡(jiǎn)單的三相異步電動(dòng)機(jī)控制電路，可以用一個(gè)閘刀開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)運(yùn)行和停止。實(shí)際應(yīng)用中要達(dá)到自動(dòng)控制的要求，電路中需要借助各種開關(guān)、繼電器、接觸器等電器元件，它們能夠根據(jù)操作人員所發(fā)出的控制指令信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制、保護(hù)和監(jiān)測(cè)等功能。

現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.2三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制電路

1.2.1三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)問(wèn)題

三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程是指三相異步電動(dòng)機(jī)從接入電網(wǎng)開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)起，到達(dá)額定轉(zhuǎn)速為止這一段過(guò)程。三相異步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大，但定子繞組中的電流增大為額定電流的4～7倍。這么大的啟動(dòng)電流將帶來(lái)下述不良后果。（1）啟動(dòng)電流過(guò)大造成電壓損失過(guò)大，使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降。同時(shí)可造成影響連接在電網(wǎng)上的其他設(shè)備的正常運(yùn)行。（2）使電動(dòng)機(jī)繞組發(fā)熱，絕緣老化，從而縮短了電動(dòng)機(jī)的使用壽命。（3）造成過(guò)流保護(hù)裝置誤動(dòng)作。因此：三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制方式有兩種：一種是直接啟動(dòng)控制；另一種是降壓?jiǎn)?dòng)控制。

現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.2.2用刀開關(guān)直接控制的三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)電路

1.刀開關(guān)

膠殼開關(guān)鐵殼開關(guān)組合開關(guān)

閘刀開關(guān)的圖形和文字符號(hào)現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.采用刀開關(guān)控制的異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路實(shí)物示意圖電氣控制線路圖電路的工作原理是：（1）合上電源開關(guān)QS三相異步電動(dòng)機(jī)通電電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；（2）斷開QS電動(dòng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在是8頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.2.3.使用空氣斷路器直接控制電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)的電路

空氣斷路器是一種具有過(guò)負(fù)載、過(guò)熱、電源欠壓、過(guò)壓等保護(hù)功能于一體的電器。

多種斷路器的外形現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一空氣斷路器的基本結(jié)構(gòu)

在合閘后，搭鉤將鎖鍵鉤住，使主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)通電啟動(dòng)運(yùn)行。扳動(dòng)手柄于“分”的位置(或按下“分”的按鈕)，搭鉤脫開，主觸點(diǎn)在復(fù)位彈簧的拉力作用下斷開，切斷電動(dòng)機(jī)電源。除手動(dòng)分?jǐn)嘀?。空氣斷路器還可以分別由三個(gè)脫扣器自動(dòng)分?jǐn)啵瑢?shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的保護(hù)功能?，F(xiàn)在是10頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一

常用幾種熔斷器的外形1.2.4.用接觸器直接控制電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)的電路

實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制除前面介紹的刀開關(guān)外，電動(dòng)機(jī)控制電路所使用的電器還有熔斷器、接觸器、熱繼電器和按鈕開關(guān)等幾種低壓電器。（1）熔斷器

熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉、控制有效的短路保護(hù)電器，它串聯(lián)在電路中。現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（2）接觸器

接觸器是一種自動(dòng)化的控制電器，接觸器主要用于頻繁接通或分?jǐn)嘟?、直流電路，具有控制容量大，可遠(yuǎn)距離操作，配合繼電器可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)操作，聯(lián)鎖控制，各種定量控制和失壓及欠壓保護(hù)，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制電路。交流接觸器從結(jié)構(gòu)上可分為電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置三大部分?，F(xiàn)在是12頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（3)熱繼電器

熱繼電器正是根據(jù)電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)的需要而設(shè)計(jì)的，它利用電流熱效應(yīng)原理和反時(shí)限特性，當(dāng)熱量積聚到一定程度時(shí)使觸點(diǎn)斷開切斷電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。注意：熔斷器和熱繼電器這兩種保護(hù)電器，都是利用電流的熱效應(yīng)原理作過(guò)流保護(hù)的，但它們的動(dòng)作原理不同，用途也有所不同，不能混淆?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（4）按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)是一種手動(dòng)電器，常稱作控制按鈕或按鈕。主要用于人們對(duì)電路發(fā)出控制指令。

為了便于操作人員識(shí)別，避免發(fā)生誤操作，生產(chǎn)中用不同的顏色和符號(hào)來(lái)區(qū)分按鈕的功能及作用，不能亂用，特別是紅色按鈕一定是用于停止控制?，F(xiàn)在是14頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（5）接觸器控制電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)的電路現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一控制原理：(1)合上電源開關(guān)QS：接通電源；(2)啟動(dòng)控制： 按下啟動(dòng)按鈕SB2 接觸器KM電磁線圈得電吸合

KM主觸點(diǎn)閉合 電動(dòng)機(jī)M得電啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)

KM輔助動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 自鎖控制(3)停止控制：按下停止按鈕SB1 接觸器KM電磁線圈斷電釋放

KM主觸點(diǎn)斷開 電動(dòng)機(jī)M斷電停止

KM輔助動(dòng)合觸點(diǎn)斷開 自鎖控制解除（4）過(guò)載保護(hù)：

當(dāng)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)載并達(dá)到一定程度時(shí)熱繼電器FR動(dòng)作 FR動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開接觸器KM電磁線圈斷電釋放KM主觸點(diǎn)斷開電動(dòng)機(jī)M斷電停止

現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（5）失壓保護(hù)

上述電路如在工作中突然停電而又恢復(fù)供電，由于接觸器KM斷電時(shí)自鎖觸點(diǎn)已斷開，這就保證了在未再次按下啟動(dòng)按鈕SB2時(shí)接觸器KM不動(dòng)作，因此不會(huì)因電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)而造成設(shè)備和人身事故。這種在突然停電時(shí)能夠自動(dòng)切斷電動(dòng)機(jī)電源的保護(hù)功能稱為失壓(或零壓)保護(hù)，由接觸器KM實(shí)現(xiàn)。（6）欠壓保護(hù)

上述電路如果電源電壓過(guò)低(如降至額定電壓的85％以下)，則接觸器線圈產(chǎn)生的電磁吸力不足，接觸器會(huì)在復(fù)位彈簧的作用下釋放，從而切斷電動(dòng)機(jī)電源，防止電動(dòng)機(jī)在電壓不足的情況下運(yùn)行，這種保護(hù)功能稱為欠壓保護(hù)，同樣由接觸器KM實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在是17頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.2.5三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制和多點(diǎn)控制電路1．順序控制電路（1）主電路實(shí)現(xiàn)順序控制；

電動(dòng)機(jī)M2的主電路接在M1的控制接觸器KM1的主觸點(diǎn)后面，只有KM1主觸點(diǎn)閉合，M1啟動(dòng)后，M2才能得電運(yùn)行。

現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（2）控制電路實(shí)現(xiàn)順序控制。（a)(b)(c)

上圖（a）為M1、M2順序啟動(dòng)同時(shí)停止；圖（b）為M1、M2順序啟動(dòng)而分別停止；圖（c）則為M1、M2順序啟動(dòng)而M2先停后M1才能停止。

現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2．多點(diǎn)（異地）控制電路

多點(diǎn)控制的基本原理是將啟動(dòng)按鈕的動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)（SB3、SB4），這樣不論在什么地方只要按下其中一個(gè)按鈕KM的線圈均可得電工作；而將停止按鈕的動(dòng)斷觸點(diǎn)相串聯(lián)（SB1、SB2）就可以實(shí)現(xiàn)異地停止控制?，F(xiàn)在是20頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.2.6三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路1.使用倒順開關(guān)控制的正反轉(zhuǎn)控制電路

電路的工作原理是：操作倒順開關(guān)QS，把手柄板至“順”的位置時(shí)，QS的觸點(diǎn)往上接通，電動(dòng)機(jī)與電源的連接相序?yàn)長(zhǎng)1—D1、L2—D2、L3—D3電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行；當(dāng)把手柄板至“倒”的位置時(shí)，QS的觸點(diǎn)往下接通，電動(dòng)機(jī)與電源的連接相序?yàn)長(zhǎng)1—D2、L2—D1、L3—D3電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行；當(dāng)把手柄板至“?！钡奈恢脮r(shí)，QS的觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)斷電停止。現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.使用交流接觸器控制的正反轉(zhuǎn)控制電路

雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路

該電路可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的直接正反轉(zhuǎn)切換，其控制過(guò)程如下：（1）正轉(zhuǎn)控制（設(shè)開始啟動(dòng)）（2）反轉(zhuǎn)控制（設(shè)由原來(lái)正轉(zhuǎn)切換）可讓學(xué)生自行分析現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.2.7行程位置控制電路行程開關(guān)是一種將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以控制運(yùn)動(dòng)部件位置或行程的自動(dòng)控制電器，它也屬于主令電器。現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一

實(shí)現(xiàn)機(jī)床的工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)控制電路現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.3三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路1.3.1三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路1.串電阻(電抗)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.3.2自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制電路

自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)是利用自耦變壓器二次繞組的不同抽頭降壓?jiǎn)?dòng)，待啟動(dòng)正常后再轉(zhuǎn)回額定工作電壓，這樣既能適應(yīng)不同負(fù)載啟動(dòng)的需要，又能獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，常被用來(lái)啟動(dòng)容量較大的三相異步電動(dòng)機(jī)。（1）啟動(dòng)時(shí)，將手柄向上扳至“起動(dòng)”位置，圖中左右兩組(各三個(gè))觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)定子繞組接入自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將近升至額定轉(zhuǎn)速時(shí)，可將手柄向下扳至“運(yùn)行”位置，左、右兩組觸點(diǎn)斷開，將自耦變壓器從線路中切除；中間一組觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。（3）要停機(jī)時(shí)，只須按下停機(jī)按鈕SB，使失壓脫扣器KV的線圈斷電而造成銜鐵釋放，通過(guò)機(jī)械脫扣裝置將運(yùn)行一組觸點(diǎn)斷開，同時(shí)手柄會(huì)自動(dòng)跳回“停機(jī)”位置，啟動(dòng)器所有的觸點(diǎn)都斷開，電動(dòng)機(jī)斷電，為下一次啟動(dòng)做準(zhǔn)備。現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.3.3星形—三角形（Y/Δ）降壓?jiǎn)?dòng)控制電路

1．星形—三角形降壓?jiǎn)?dòng)的原理星形—三角形降壓?jiǎn)?dòng)又稱為Y/Δ降壓?jiǎn)?dòng)。它是利用三相異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)（Δ形），而在啟動(dòng)時(shí)先將定子繞組接成星形（Y形），使每相繞組承受的電壓為電源的相電壓（220V）降低啟動(dòng)電壓，限制啟動(dòng)電流，待啟動(dòng)正常后再把定子繞組改接成三角形（Δ形）每相繞組承受的電壓為電源的線電壓（380V）正常運(yùn)行。

2.時(shí)間繼電器

自動(dòng)控制的電路中使用了時(shí)間繼電器（KT）對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)延時(shí)進(jìn)行控制。時(shí)間繼電器也稱延時(shí)繼電器，當(dāng)對(duì)其輸入信號(hào)后，需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間(延時(shí))，輸出部分才會(huì)動(dòng)作。時(shí)間繼電器主要用作時(shí)間上的控制。

1—延時(shí)閉合瞬時(shí)斷開動(dòng)合觸點(diǎn)；2—延時(shí)斷開瞬時(shí)閉合動(dòng)斷觸點(diǎn)；3—瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開動(dòng)合觸點(diǎn)；4—瞬時(shí)斷開延時(shí)閉合動(dòng)斷觸點(diǎn)；5—斷電延時(shí)線圈；6—通電延時(shí)線圈現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3.星形—三角形降壓?jiǎn)?dòng)自動(dòng)控制電路

電路的起動(dòng)過(guò)程如下；

KM1線圈得電 電動(dòng)機(jī)M星形聯(lián)結(jié)自鎖按下起動(dòng)按鈕SB2 KM2線圈得電 降壓起動(dòng)

KT線圈得電 開始計(jì)時(shí)（起動(dòng)時(shí)間）

延時(shí)時(shí)間到 KT動(dòng)斷觸點(diǎn)延時(shí)斷開 KM2斷電

KT動(dòng)合觸點(diǎn)延時(shí)閉合KM3通電

電動(dòng)機(jī)M三角形聯(lián)結(jié)自鎖全壓運(yùn)行現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.3.4三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路

轉(zhuǎn)子繞線式異步電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)電刷在轉(zhuǎn)子繞組中串接外加電阻減小啟動(dòng)電流，根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性，當(dāng)增大轉(zhuǎn)子電路電阻時(shí)，其機(jī)械特性變軟，在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下轉(zhuǎn)速下降，這樣可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，而且在減小啟動(dòng)電流的同時(shí)可以獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（1）按時(shí)間原則控制

控制過(guò)程中選擇時(shí)間作為變化參量進(jìn)行控制的方式稱為時(shí)間原則?，F(xiàn)在是29頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（2）按電流原則控制

控制過(guò)程中選擇電流作為變化參量進(jìn)行控制的方式稱為電流原則。

當(dāng)按下起動(dòng)按鈕SB1后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入全部電阻（R1、R2、R3）啟動(dòng)，由于啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流較大，三個(gè)電流繼電器全部動(dòng)作，它們串接在控制電路中的動(dòng)斷觸點(diǎn)同時(shí)全部斷開。隨著電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸上升，轉(zhuǎn)子電流逐漸減小使三個(gè)電流繼電器KA1KA2KA3依次釋放，其動(dòng)斷觸點(diǎn)依次閉合，控制KM1KM2KM3逐級(jí)短接轉(zhuǎn)子電阻R1R2R3。中間繼電器KA起延緩作用，保證在三個(gè)電流繼電器動(dòng)作后才能接通KM1、KM2、KM3電路，防止在起動(dòng)瞬間三個(gè)接觸器直接通電。

現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（3）中間繼電器（KA）它的主要作用是用來(lái)傳遞信號(hào)或同時(shí)控制多個(gè)電路和起中間轉(zhuǎn)換作用，也可用它來(lái)控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。

中間繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理與小型交流接觸器基本相同，只是它的電磁系統(tǒng)小些，觸點(diǎn)沒(méi)有主、輔之分，而且觸點(diǎn)數(shù)量較多。

現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.3.5頻敏變阻器控制電路

頻繁變阻器是一種隨電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程轉(zhuǎn)速的升高(轉(zhuǎn)子電流頻率下降)而阻抗值自動(dòng)下降的器件。它的阻值能隨啟動(dòng)過(guò)程的進(jìn)行自動(dòng)而又平滑地減小，使啟動(dòng)過(guò)程能平滑地進(jìn)行。

主電路在電動(dòng)機(jī)定子電路接入電流互感器TA、電流表A、熱繼電器FR的發(fā)熱元件和中間繼電器KA的動(dòng)斷觸點(diǎn)，是為了在正常運(yùn)行時(shí)接入熱繼電器進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，而起動(dòng)時(shí)發(fā)熱元件被短接，防止誤動(dòng)作。電流表A經(jīng)電流互感器串入電路，便于對(duì)電動(dòng)機(jī)定子電流的測(cè)量。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路接入頻敏變阻器RF，由接觸器KM2主觸點(diǎn)在起動(dòng)完畢后將其短接。轉(zhuǎn)換開關(guān)SA用于選擇手動(dòng)控制或自動(dòng)控制。現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.4三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路1.4.1三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：n＝（1－s）60f／p，可見三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法可以有下列三種：

(1)改變異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率s的調(diào)速。

(2)改變異步電動(dòng)機(jī)定子繞組磁極對(duì)數(shù)p的變極調(diào)速。

(3)改變電源頻率f的變頻調(diào)速。

1.4.2變轉(zhuǎn)差率調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與定子電壓的平方成正比。因此，改變異步電動(dòng)機(jī)的定子電壓也就是改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速，這是一種比較簡(jiǎn)單的方法。特別是晶閘管技術(shù)的發(fā)展使

交流調(diào)壓調(diào)速電路得到廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.4.3變磁極調(diào)速控制電路

按照三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，在電源頻率恒定的前提下，異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)成反比，磁極對(duì)數(shù)增加一倍時(shí)，同步轉(zhuǎn)速就下降一半，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速也近似下降一半。通過(guò)改變異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁極對(duì)數(shù)來(lái)改變其同步轉(zhuǎn)速，即可以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。雙速異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組接線圖。（a）圖中電動(dòng)機(jī)定子繞組接成三角形聯(lián)結(jié)，這時(shí)p＝2，n＝1500r／min，為低速運(yùn)行；而在（b）圖中電動(dòng)機(jī)定子繞組接成雙星形YY聯(lián)結(jié)，則這時(shí)p＝1，n＝3000r／min，為高速運(yùn)行?，F(xiàn)在是34頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一雙速異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制電路

電路的工作原理如下：（1）先合上電源開關(guān)QS；現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（2）低速運(yùn)轉(zhuǎn)（3）高速運(yùn)轉(zhuǎn)

（4）停止按下SB1 KM2、KM3失電釋放 電動(dòng)機(jī)M斷電停止?，F(xiàn)在是36頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.4.4變頻調(diào)速1．基本原理變頻調(diào)速就是利用電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速隨電機(jī)電源頻率變化的特性，通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的供電頻率進(jìn)行調(diào)速的方法。由異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式可知，當(dāng)磁極對(duì)數(shù)p不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率f成正比，同步轉(zhuǎn)速隨電源頻率線性地變化，這就是變頻調(diào)速的原理。2、變頻調(diào)速的應(yīng)用

交流異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速以其高效的驅(qū)動(dòng)性能和良好的控制特性已越來(lái)越受到重視，另外交流變頻調(diào)速系統(tǒng)在節(jié)約能源方面有著很大的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)在是37頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.5三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路

電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制是指在電動(dòng)機(jī)的軸上加上一個(gè)與其旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)減速或快速停止。根據(jù)產(chǎn)生制動(dòng)力矩的方法，停車制動(dòng)的方式有兩大類，機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。1.5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)裝置

機(jī)械制動(dòng)最常用的裝置是電磁抱閘，它主要由制動(dòng)電磁鐵和閘瓦制動(dòng)器兩大部分組成。如圖所示：現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一

電磁抱閘斷電制動(dòng)型電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路，其基本原理是：制動(dòng)電磁鐵的電磁線圈(有單相和三相兩種)與三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組相并聯(lián)，閘瓦制動(dòng)器的轉(zhuǎn)軸與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連。按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM線圈通電，其自鎖觸點(diǎn)和主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M得電。同時(shí)，抱閘電磁線圈通電，電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)力吸合銜鐵，帶動(dòng)制動(dòng)杠桿動(dòng)作，推動(dòng)閘瓦松開閘輪，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。停車時(shí)，按下停車按鈕SB1，KM線圈斷電，電動(dòng)機(jī)繞組和電磁抱閘線圈同時(shí)斷電，電磁鐵銜鐵釋放，彈簧的彈力使閘瓦緊緊抱住閘輪，電動(dòng)機(jī)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)在是39頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1.5.2電氣制動(dòng)控制電路1.反接制動(dòng)控制電路

反接制動(dòng)實(shí)質(zhì)上是在制動(dòng)時(shí)通過(guò)改變異步電動(dòng)機(jī)定子繞組中三相電源相序，產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的反向轉(zhuǎn)矩來(lái)進(jìn)行制動(dòng)的。

速度繼電器是按照預(yù)定速度快慢而動(dòng)作的繼電器，速度繼電器的轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)的軸相連，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，速度繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合；當(dāng)電動(dòng)機(jī)停車轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，動(dòng)合觸點(diǎn)打開，切斷接觸器的線圈電路。防止電動(dòng)機(jī)會(huì)反向升速，發(fā)生事故。

現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一反接制動(dòng)控制電路

現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一電路的控制過(guò)程為：①啟動(dòng)②停機(jī)(制動(dòng))現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.能耗制動(dòng)控制電路

能耗制動(dòng)就是在三相異步電動(dòng)機(jī)脫離交流電源的同時(shí)在定子繞組通入直流電，產(chǎn)生一個(gè)靜止磁場(chǎng)。此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子因慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)切割磁場(chǎng)而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流，又在磁場(chǎng)中受電磁力的作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。這一轉(zhuǎn)矩總是與電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向相反，起制動(dòng)的作用。在制動(dòng)的過(guò)程中，轉(zhuǎn)子因慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成電能而消耗在轉(zhuǎn)子電路中，所以稱為“能耗”制動(dòng)。能耗制動(dòng)的特點(diǎn)是制動(dòng)平穩(wěn)，制動(dòng)效果好，且電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)后不會(huì)反向起動(dòng)。但需要提供制動(dòng)用的直流電源，多通過(guò)整流器整流供電?，F(xiàn)在是43頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一能耗制動(dòng)控制電路

電路的工作過(guò)程為：①起動(dòng)過(guò)程現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一②停機(jī)(制動(dòng))現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一本章小結(jié)

本章的主要內(nèi)容是三相交流異步電動(dòng)機(jī)的繼電器—接觸器控制電路。繼電器—接觸器控制電路是由各種低壓電器所組成的。本章將各種低壓電器穿插在相關(guān)電路中進(jìn)行介紹，主要有：各種開關(guān)(刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)，以及各種斷路器、按鈕開關(guān))、熔斷器、接觸器、各種繼電器(熱繼電器、時(shí)間繼電器、中間繼電器、速度繼電器)等。結(jié)合實(shí)踐教學(xué)，應(yīng)注意認(rèn)識(shí)這些電器的外形、結(jié)構(gòu)、原理、用途、使用方法和主要參數(shù)。并熟悉這些電器的文字和圖形符號(hào)。這是分析電動(dòng)機(jī)控制電路的基礎(chǔ)，本章通過(guò)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等控制電路，介紹了繼電器—接觸器控制電路的基本控制環(huán)節(jié)和保護(hù)環(huán)節(jié)。在學(xué)習(xí)這些電路時(shí)，應(yīng)該在理解電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析電路工作過(guò)程，著重注意掌握這些電路的主要特點(diǎn)以及各個(gè)電路的異同之處。例如：電路中自鎖和互鎖的作用；時(shí)間控制、行程位置控制和電流控制、速度(轉(zhuǎn)速)控制的方法和特點(diǎn)；短路、過(guò)載、失壓、欠壓、限位等保護(hù)作用的原理等等。在本章中介紹的控制電動(dòng)機(jī)在兩種運(yùn)行狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的電路有手動(dòng)控制也有自動(dòng)控制，所用的控制電器也有不同，如星形—三角形起動(dòng)和能耗制動(dòng)的時(shí)間控制、自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程位置控制、反接制動(dòng)的速度控制、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)的電流控制等等，應(yīng)注意各個(gè)電路的特點(diǎn)，分析其規(guī)律，抓住其異同，融會(huì)貫通掌握好電動(dòng)機(jī)控制電路最基本的環(huán)節(jié)。這也是為后續(xù)章節(jié)的分析和學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)的需要?，F(xiàn)在是46頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》

電子教案主編伍金浩曾慶樂(lè)中等職業(yè)教育機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)規(guī)劃教材叢書主編李乃夫現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一第2章常用機(jī)械設(shè)備的電氣控制2.1概述2.1.1常用機(jī)床設(shè)備簡(jiǎn)介在機(jī)械加工的過(guò)程中由于工藝的要求，機(jī)床必須具有多種的機(jī)械運(yùn)動(dòng)配合，而這些機(jī)械運(yùn)動(dòng)往往是通過(guò)電氣系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制來(lái)配合實(shí)現(xiàn)的。我國(guó)將機(jī)床按其作用、結(jié)構(gòu)、性能、特點(diǎn)及使用范圍分為十二大類。可見電氣控制系統(tǒng)在機(jī)床電路的實(shí)際應(yīng)用中非常普遍，控制對(duì)象和要求的不同使電路結(jié)構(gòu)也差別很大，本章以一些常用機(jī)床的電氣控制電路為例進(jìn)行分析，通過(guò)學(xué)習(xí)提高對(duì)接觸器控制電路的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)交流電動(dòng)機(jī)控制方法的理解。

現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.1.2電氣控制系統(tǒng)圖的構(gòu)成規(guī)則和繪圖的基本方法電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器元件布置圖與電氣安裝接線圖

。１．電氣控制電路圖繪制的基本方法（1）符號(hào)的使用

1)圖形符號(hào)電氣圖中的圖形符號(hào)由符號(hào)要素、一般符號(hào)、限定符號(hào)等部分組成。

2)文字符號(hào)電氣設(shè)備中的文字符號(hào)用來(lái)標(biāo)明電路、電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征等，文字符號(hào)分為基本文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)?，F(xiàn)在是49頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一①基本文字符號(hào)分單字母和雙字母兩種，均用大寫字母表示。單字母符號(hào)將各種電器元件、設(shè)備和裝置劃分為23大類。例如繼電器--接觸器控制電路中常用的有：K表示繼電器或接觸器類；M表示電動(dòng)機(jī)；F表示保護(hù)器件；S表示控制、記憶、信號(hào)電路的開關(guān)器件選擇器；T表示變壓器等。雙字母符號(hào)的第一位必須與上述23大類單字母符號(hào)相對(duì)應(yīng)，表示器件大類，第二位表示附加信息。如：K表示繼電器或接觸器類，KT表示時(shí)間繼電器，KM表示接觸器。

②輔助文字符號(hào)用來(lái)表示電器、裝置、電氣設(shè)備和元件的功能、狀態(tài)、特征等，由l～3位大寫字母組成。如：A表示電流或模擬信號(hào)、AC表示交流、PEN表示保護(hù)接地與中性線共用等。（2）圖線的使用電氣圖中常用圖線有實(shí)線、虛線、點(diǎn)畫線等。實(shí)線是繪制圖中主要內(nèi)容的基本線，用來(lái)畫符號(hào)的輪廓線和導(dǎo)線；虛線是輔助線，用來(lái)畫機(jī)械聯(lián)動(dòng)線、屏蔽線、不可見線等；點(diǎn)畫線常用作分界線和圍框線?，F(xiàn)在是50頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.電氣原理圖繪制的基本原則

用圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示電路各電器元件連接關(guān)系和電路工作原理的圖形稱為電氣原理圖。繪制電氣原理圖應(yīng)遵循的一些基本原則：

l）原理圖分主電路和輔助電路兩部分。

2）原理圖使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制，不表現(xiàn)電器元件的外形和機(jī)械結(jié)構(gòu)，同一電器的不同組件可按工作原理需要分開繪制，但應(yīng)標(biāo)注相同的文字符號(hào)。

3）原理圖中的所有觸點(diǎn)都按未動(dòng)作時(shí)的通斷情況繪制，有電連接的交叉導(dǎo)線應(yīng)在交叉點(diǎn)畫上圓點(diǎn)。

4）接觸器或繼電器線圈的下方應(yīng)標(biāo)明其對(duì)應(yīng)的文字符號(hào)，并列觸點(diǎn)表。

5）控制電路的接點(diǎn)標(biāo)記（線號(hào)）采用三位及三位以下阿拉伯?dāng)?shù)字按等電位原則標(biāo)注。

6）主電路各接點(diǎn)標(biāo)記要按規(guī)定原則標(biāo)注。

7）整張圖紙的圖面按回路劃分成若干個(gè)圖區(qū)，圖區(qū)編號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字寫在圖面下部的方框內(nèi)。

現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一C620普通車床的電氣控制原理圖

現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3.電氣安裝圖電氣安裝圖是用來(lái)指示電氣控制系統(tǒng)中各電器元件的實(shí)際安裝位置和接線情況的。在圖中電器元件用實(shí)線框表示，而不必按其外形形狀畫出。①體積大和較重的電器設(shè)備應(yīng)安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元器件應(yīng)安裝在電器安裝板的上面。②強(qiáng)電、弱電應(yīng)分開，強(qiáng)電要加防護(hù)，弱電應(yīng)加屏蔽，以策安全和防止外界干擾。③需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件應(yīng)安裝于便于操作的位置，不宜過(guò)高或過(guò)低。④電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對(duì)稱，不宜過(guò)密，應(yīng)留有一定間距，便于散熱和維護(hù)?，F(xiàn)在是53頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一4.電氣系統(tǒng)安裝接線圖電氣系統(tǒng)安裝接線圖用來(lái)表明電氣設(shè)備之間的接線關(guān)系，清楚的表明電氣設(shè)備外部元件之間的電氣連接。電氣系統(tǒng)安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理，通常接線圖與電氣原理圖一起使用。電氣系統(tǒng)接線圖的繪制原則是：①各電氣元件均按實(shí)際安裝位置繪出，電氣元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必須與電氣原理圖一致，并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。②各電氣元件上凡是需接線的部件端子都應(yīng)繪出，并予以編號(hào)，各接線端子的編號(hào)必須與電氣原理圖上的導(dǎo)線編號(hào)相一致。③不在同一控制柜、控制屏等控制單元上的電器零件之間的電氣連接必須通過(guò)端子板進(jìn)行，并標(biāo)明去向。④在電氣系統(tǒng)安裝接線圖中布線方向相同的導(dǎo)線用線束表示，連接導(dǎo)線應(yīng)注明導(dǎo)線的規(guī)格(數(shù)量、截面積等)；若采用線管走線時(shí)，須留有一定數(shù)量的備用導(dǎo)線。還應(yīng)注明線管的尺寸和材料?，F(xiàn)在是54頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一C620普通車床的電氣安裝接線圖現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.1.3生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備電氣控制電路圖的讀圖方法

要學(xué)會(huì)讀懂機(jī)床電氣線路圖，必須在熟練掌握電氣控制的基本方法、控制形式等并充分了解各種機(jī)床機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，對(duì)其電氣控制電路進(jìn)行分析加深理解。熟悉機(jī)、電配合及動(dòng)作情況，掌握各種典型機(jī)床的電氣控制原理。其基本讀圖方法是：

(1)看說(shuō)明書，對(duì)設(shè)備有一個(gè)總體的了解，從設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)情況、工藝要求、操作方法，到設(shè)備對(duì)電力拖動(dòng)的要求，電氣控制和保護(hù)的具體方法等。

(2)看主電路，了解電力拖動(dòng)系統(tǒng)由幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)所組成，并結(jié)合工藝要求了解電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)(如起動(dòng)、制動(dòng)方式，是否正反轉(zhuǎn)，有無(wú)調(diào)速要求等)，各電動(dòng)機(jī)使用了那些電器實(shí)行控制和保護(hù)。

(3)分析控制電路，按照設(shè)備的工藝要求和動(dòng)作順序，對(duì)應(yīng)控制電路的各種基本環(huán)節(jié)，分析各個(gè)控制環(huán)節(jié)的工作原理和過(guò)程。

(4)分析保護(hù)要求，結(jié)合設(shè)備各個(gè)系統(tǒng)的配合情況，找出各個(gè)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系、工作程序和聯(lián)鎖關(guān)系，配合控制電路的全面分析?？煽偨Y(jié)為“化整為零看局部，綜合為整看全圖”。

(5)最后看其他輔助電路(如檢測(cè)、信號(hào)指示、照明電路等)?，F(xiàn)在是56頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.2CA6140型普通車床的電氣控制電路2.2.1車床的電力拖動(dòng)形式和控制要求普通車床對(duì)電力拖動(dòng)及其控制有以下基本要求：(1)主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用籠型異步電動(dòng)機(jī)，由于車床采用機(jī)械的方法調(diào)速和反轉(zhuǎn)傳動(dòng)，因此對(duì)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有電氣調(diào)速及反轉(zhuǎn)的控制要求；主軸電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)。(2)在車削加工時(shí)，為防止刀具和工件溫度過(guò)高，需要由—臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)來(lái)提供冷卻液。—般要求冷卻泵電動(dòng)機(jī)在主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后才能起動(dòng)，主軸電動(dòng)機(jī)停機(jī)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)也同時(shí)停機(jī)的順序控制。(3)為了方便操作有的車床還配有—臺(tái)刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，采用點(diǎn)動(dòng)控制。(4)具有短路、過(guò)載、欠壓、失壓等保護(hù)環(huán)節(jié)。(5)具有安全的局部工作照明裝置?，F(xiàn)在是57頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.2.2CA6140型普通車床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式

CA6140型車床是—種普通車床，其基本結(jié)構(gòu)和控制電器位置如圖所示，主要由床身、主軸變速箱、主軸(主軸上帶有用于夾持工件的卡盤)、掛輪箱、進(jìn)給箱、溜板箱、溜板與刀架、尾架、絲桿等組成。

現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.2.3CA6140型普通車床電氣控制電路分析現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一1．電源電路（圖區(qū)1、2）電源采用三相380V交流電源，由帶漏電保護(hù)斷路器QF引入，總?cè)蹟嗥鱂U由用戶電源提供，PE為接地保護(hù)線路。2．主電路（圖區(qū)3、4、5、6）主電路有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的供電電路組成，主軸電動(dòng)機(jī)M1的短路保護(hù)由電源電路的斷路器QF響應(yīng)，而冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2和刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的短路保護(hù)，分別由熔斷器FU1、FU2實(shí)現(xiàn)。三臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別由交流接觸器KM1、KM2、KM3控制直接起動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)。由熱繼電器FR1、FR2分別實(shí)現(xiàn)對(duì)M1、M2的過(guò)載保護(hù)，由于M3是短時(shí)工作制，所以不需要過(guò)載保護(hù)。現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一３．控制電路（圖區(qū)7、8、9、10）

(1)控制電路電源的控制合上QF接通電源?？刂齐娐酚煽刂谱儔浩鱐C提供110V電源，F(xiàn)U3作短路保護(hù)。

(2)主軸電動(dòng)機(jī)的控制起動(dòng)時(shí)：按下綠色按鈕SB1→接觸器KM1通電并自鎖→主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)運(yùn)行；停機(jī)時(shí)：按下裝在SB1旁邊的紅色蘑菇形按鈕SB2→接觸器KM1斷電→主軸電動(dòng)機(jī)M1停止轉(zhuǎn)動(dòng)，SB2在按下后可自行鎖住，要復(fù)位需向右旋。

(3)冷卻泵電動(dòng)機(jī)的控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2由旋鈕開關(guān)SA1操縱，通過(guò)KM2控制。

(4)刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3由按鈕SB3點(diǎn)動(dòng)控制。刀架快速移動(dòng)的方向則由裝在溜板箱上的十字形手柄控制?，F(xiàn)在是61頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一４．照明與信號(hào)指示電路（圖區(qū)11、12）照明與信號(hào)指示電路的電源同樣由TC提供，EL為車床工作照明燈，電壓為24V；HL為電源指示燈，電壓為6V。HL和EL分別由FU4和FU5作短路保護(hù)。５．電氣保護(hù)環(huán)節(jié)除短路和過(guò)載保護(hù)外，該電路還設(shè)有由行程開關(guān)SQ1、SQ2組成的安全保護(hù)環(huán)節(jié)。現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.3Z535型立式鉆床的電氣控制電路2.3.1立式鉆床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.3.2立式鉆床的電力拖動(dòng)形式和控制要求立式鉆床的電力拖動(dòng)及其控制要求是：

(1)鉆床的主軸運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主軸電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。主軸電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)，能夠正反轉(zhuǎn)；由于采用機(jī)械方法調(diào)速，所以對(duì)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有調(diào)速要求。(2)加工過(guò)程的冷卻液由—臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)提供。(3)具有常規(guī)的電氣保護(hù)環(huán)節(jié)和安全的局部照明裝置?，F(xiàn)在是64頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.3.3Z535型立式鉆床電氣控制電路分析1．電源電路（圖區(qū)1）電源采用三相380V交流電源，由QS1引入，F(xiàn)U1作全電路的短路保護(hù)，PE為接地保護(hù)線路。2．主電路（圖區(qū)2、3、4）

M1為主軸電動(dòng)機(jī)，用于主軸的鉆孔加工操作，分別由接觸器KM1、KM2作正反轉(zhuǎn)控制，熱繼電器FR作過(guò)載保護(hù)。M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，由QS2控制運(yùn)行，F(xiàn)U2作M2及控制、照明電路的短路保護(hù)。現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3．控制電路（圖區(qū)5、6、7）

Z535鉆床的控制電路相對(duì)比較簡(jiǎn)單。由操縱手柄壓動(dòng)三個(gè)微動(dòng)開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3來(lái)控制KM1、KM2，實(shí)現(xiàn)M1的正反轉(zhuǎn)控制：(1)M1正轉(zhuǎn)控制：將操縱手柄置于向下位置→壓動(dòng)SQ1與SQ2→SQ1與SQ2的動(dòng)合觸點(diǎn)(1-2)、(2-3)閉合→KM1通電→M1正轉(zhuǎn)。如果松開手柄，SQ2的動(dòng)合觸點(diǎn)(2-3)斷開，但KM1由其自鎖觸點(diǎn)(8-3)經(jīng)SQ3的動(dòng)斷觸點(diǎn)(2-8)支路自鎖而保持通電。(2)M1反轉(zhuǎn)控制：將操縱手柄置于向上位置→壓動(dòng)SQ1與SQ3→SQ1與SQ3的動(dòng)合觸點(diǎn)(1-2)、(2-6)閉合→KM2通電→M1反轉(zhuǎn)。如果松開手柄→SQ3的動(dòng)合觸點(diǎn)(2-6)開時(shí)，KM2由自鎖觸點(diǎn)(5-6)經(jīng)SQ2的動(dòng)斷觸點(diǎn)(2-5)支路保持通電。(3)M1停止控制：當(dāng)操縱手柄置于中間位置時(shí)，SQ1的動(dòng)合觸點(diǎn)(1-2)斷開→KM1（或KM2）斷電→M1停機(jī)?，F(xiàn)在是66頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.4X62W型萬(wàn)能銑床的電氣控制電路2.4.1銑床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式銑床的運(yùn)動(dòng)形式主要有：（1）主運(yùn)動(dòng)，主軸帶動(dòng)刀桿和銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，包括工作臺(tái)帶動(dòng)工件在水平的縱、橫方向及垂直方向三個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)；（3）輔助運(yùn)動(dòng)，是工作臺(tái)在三個(gè)方向上的快速移動(dòng)。

1一底座2一進(jìn)給電動(dòng)機(jī)3一升降臺(tái)4一進(jìn)給變速手柄及變速盤

5一溜板6一轉(zhuǎn)動(dòng)部分7一工作臺(tái)8--刀桿支架9一懸梁l0--主軸

ll一主軸變速盤12--主軸變速手柄13--床身14一主軸電動(dòng)機(jī)現(xiàn)在是67頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.4.2銑床的電力拖動(dòng)形式和控制要求X62W萬(wàn)能銑床對(duì)電力拖動(dòng)及其控制有以下要求：

①主軸電動(dòng)機(jī)M1為空載直接起動(dòng)，為滿足順銑和逆銑工作方式轉(zhuǎn)換的要求，電動(dòng)機(jī)要求有正、反轉(zhuǎn)，停車時(shí)要求主軸電動(dòng)機(jī)設(shè)制動(dòng)控制。②M2電動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)拖動(dòng)工作臺(tái)橫向、縱向和垂直三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，選用直接起動(dòng)方式，進(jìn)給方向的選擇由操作手柄配合相應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，且每個(gè)方向均有正、反向運(yùn)動(dòng)，即要求M2有正、反轉(zhuǎn)。③使用圓工作臺(tái)時(shí)，工作臺(tái)不能有其他方向進(jìn)給，因此圓工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)與三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)間設(shè)有聯(lián)鎖控制。④主軸與進(jìn)給工作順序?yàn)橛行蚵?lián)鎖控制，要求加工開始時(shí)銑刀先旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)行；加工結(jié)束時(shí)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)要先于銑刀停止。⑤為提高生產(chǎn)效率，工作臺(tái)各方向調(diào)整運(yùn)動(dòng)均為快速移動(dòng)。⑥由M3電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，在銑削加工時(shí)提供必要的冷卻液。⑦為方便操作，各部分起、?？刂凭鶠閮傻乜刂?。⑧具有必要的安全保護(hù)功能和三臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間有聯(lián)鎖控制功能。現(xiàn)在是68頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.4.3X62W型萬(wàn)能銑床電氣控制電路分析1.電源及主電路（圖區(qū)1、2、3、4）三相電源由電源開關(guān)QS1引入，F(xiàn)U1作全電路的短路保護(hù)。主軸電動(dòng)機(jī)M1的運(yùn)行由接觸器KM1控制，換相開關(guān)SA3預(yù)先選定轉(zhuǎn)向。進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2由KM3、KM4實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。在M1起動(dòng)運(yùn)行之后才能由QS2控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3作單向旋轉(zhuǎn)。三臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別由熱繼電器FR1、FR2、FR3作過(guò)載保護(hù)?，F(xiàn)在是69頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2．控制電路(圖區(qū)5、6、7、8、9、10、11)（1）控制電路的電源（5、6）

控制電路的電源由控制變壓器TC1提供110V工作電壓，F(xiàn)U4作變壓器二次側(cè)的短路保護(hù)。電磁離合器和制動(dòng)器需要的直流工作電源由整流變壓器TC2降壓后經(jīng)VC橋式整流器提供，F(xiàn)U2、FU3分別作交、直流側(cè)的短路保護(hù)。電路的主軸制動(dòng)器YC1，工作臺(tái)常速進(jìn)給和快速進(jìn)給分別是控制電磁離合器YC2、YC3。（2）主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制（5、6、7、8）

在SA3選好方向后，M1的運(yùn)行由交流接觸器KM1控制。為操作方便，在機(jī)床的不同位置各安裝了—套起動(dòng)和停機(jī)按鈕：SB2和SB6裝在床身上，SB1和SB5裝在升降臺(tái)上。對(duì)M1的控制包括有主軸的起動(dòng)、停機(jī)制動(dòng)、換刀制動(dòng)和變速?zèng)_動(dòng)。現(xiàn)在是70頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（3）工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制

①工作臺(tái)的縱向（左、右）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

將縱向進(jìn)給操作手柄扳向右邊→行程開關(guān)SQ5動(dòng)作→其動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ5-2先斷開，動(dòng)合觸點(diǎn)SQ5-1后閉合→KM3通電動(dòng)作M2正轉(zhuǎn)→工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)。若將操作手柄扳向左邊，則SQ6動(dòng)作→

KM4通電→M2反轉(zhuǎn)→工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)。

現(xiàn)在是71頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一②工作臺(tái)的垂直（上、下）與橫向（前、后）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

工作臺(tái)垂直與橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由—個(gè)十字形手柄操縱，十字形手柄有上、下、前、后和中間五個(gè)位置：將手柄扳至“向下”或“向上”位置時(shí)，分別壓動(dòng)行程開關(guān)SQ3和SQ4，控制M2正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，并通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使工作臺(tái)分別向下和向上運(yùn)動(dòng)；例如，將十字形手柄扳至“向上”位置→SQ4動(dòng)作→動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ4-2先斷開，動(dòng)合觸點(diǎn)SQ4-1后閉合→KM4線圈通電→M2反轉(zhuǎn)工作臺(tái)向運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)手柄扳至“向前”或“向后”位置時(shí)，雖然同樣是壓動(dòng)行程開關(guān)SQ3和SQ4，但此時(shí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)則使工作臺(tái)分別向前和向后運(yùn)動(dòng)。當(dāng)手柄在中間位時(shí)，SQ3和SQ4均不動(dòng)作，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在是72頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一

③進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)

將進(jìn)給變速的蘑菇形手柄拉出，轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤，選擇好速度。然后，將手柄繼續(xù)向外拉到極限位置，隨即推回原位，變速結(jié)束。就在手柄拉到極限位置的瞬間，行程開關(guān)SQ2被壓動(dòng)，SQ2－1先斷開，SQ2－2后接通，接觸器KM3得電，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2瞬時(shí)正轉(zhuǎn)。在手柄推回原位時(shí)，SQ2復(fù)位，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)只瞬動(dòng)一下，完成變速?zèng)_動(dòng)。

④工作臺(tái)快速進(jìn)給

當(dāng)工作臺(tái)工作在進(jìn)給狀態(tài)時(shí)，按下快移按鈕SB3或SB4（兩地控制），接觸器KM2得電吸合，其動(dòng)斷觸點(diǎn)切斷YC2，動(dòng)合觸點(diǎn)接通YC3，使進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)跳過(guò)齒輪變速鏈，電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)絲杠套，工作臺(tái)快速進(jìn)給，進(jìn)給方向仍由進(jìn)給操縱手柄決定。此外，由于與KM1的動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)了KM2的—個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)，所以在M1不起動(dòng)的情況下，也可以進(jìn)行快速進(jìn)給?，F(xiàn)在是73頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（4）圓工作臺(tái)的控制

在使用圓工作臺(tái)時(shí)，將控制開關(guān)SA2扳至“接通”位置，此時(shí)SA2-2接通而SA2-1、SA2-3斷開。圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也是由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)。在主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)的同時(shí)，KM3通電，使M2正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)圓工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)(圓工作臺(tái)只需要單向旋轉(zhuǎn))。由KM3的通電路徑可見，只要扳動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)給操作的任何—個(gè)手柄，SQ3～SQ5其中—個(gè)行程開關(guān)的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，都會(huì)切斷KM3，使圓工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，從而保證了工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不會(huì)同時(shí)進(jìn)行。（5）控制電路的聯(lián)鎖與保護(hù)

①進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與主軸運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖只有在主軸起動(dòng)之后，工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)行。②工作臺(tái)六個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的聯(lián)鎖只要兩個(gè)操縱手柄同時(shí)扳動(dòng)，進(jìn)給電路立即切斷，實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)各方向進(jìn)給間的聯(lián)鎖控制。③工作臺(tái)進(jìn)給與圓工作臺(tái)的聯(lián)鎖使用圓工作臺(tái)時(shí)，必須將兩個(gè)進(jìn)給操縱手柄都置于中間位置。④進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的極限位置保護(hù)機(jī)械和電氣相結(jié)合的方式，由擋塊確定各進(jìn)給方向上的極限位置。3．冷卻泵和照明電路（圖區(qū)３）冷卻泵只有在主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后才能起動(dòng)，所以主電路中將M3接在主接觸器KM1觸點(diǎn)之后，另外還可用開關(guān)QS2控制。

SA4為燈開關(guān)，由照明變壓器TC3提供24V的工作電壓給照明燈EL，F(xiàn)U5作短路保護(hù)。現(xiàn)在是74頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.5T68型臥式鏜床的電氣控制電路

2.5.1臥式鏜床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式

1.臥式鏜床的運(yùn)動(dòng)形式包括：

主運(yùn)動(dòng)——是鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)——鏜軸的軸向移動(dòng)，平旋盤上刀具溜板的徑向移動(dòng)，工作臺(tái)的橫向移動(dòng)，工作臺(tái)的縱向移動(dòng)和主軸箱的垂直移動(dòng)。

輔助運(yùn)動(dòng)——工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，尾架隨同主軸箱的升降和后立柱的水平移動(dòng)?，F(xiàn)在是75頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.5.2臥式鏜床的電力拖動(dòng)形式和控制要求

臥式鏜床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)多用使用同—臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，具體要求如下：（1）雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)作為主拖動(dòng)電機(jī)。（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和主軸及花盤旋轉(zhuǎn)用同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，

(3)主軸電動(dòng)機(jī)能正反向點(diǎn)動(dòng)，并有準(zhǔn)確的制動(dòng)。

(4)主軸電動(dòng)機(jī)低速時(shí)直接起動(dòng)，高速時(shí)先低速起動(dòng)，延時(shí)后轉(zhuǎn)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)。（5）主軸變速和進(jìn)給變速設(shè)低速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)。（6）各運(yùn)動(dòng)部件能實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)。（7）工作臺(tái)或鏜頭架的自動(dòng)進(jìn)給與主軸或花盤刀架的自動(dòng)進(jìn)給設(shè)有聯(lián)鎖?，F(xiàn)在是76頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.5.3T68臥式鏜床電氣控制電路分析

1.電源和主電路（圖區(qū)1~7）三相電源由轉(zhuǎn)換開關(guān)QS引入，由熔斷器FU1作短路保護(hù)。機(jī)床采用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，一臺(tái)是主軸電動(dòng)機(jī)M1，作為主軸旋轉(zhuǎn)及常速進(jìn)給的動(dòng)力，同時(shí)還帶動(dòng)潤(rùn)滑油泵；另—臺(tái)為快速進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2，作為各進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的快速移動(dòng)的動(dòng)力。

現(xiàn)在是77頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.控制電路（圖區(qū)11~30）

（1）主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和運(yùn)行

（2）主軸電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)

（3）主軸電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)

（4）主軸變速和進(jìn)給變速

（5）快速移動(dòng)（6）聯(lián)鎖保護(hù)現(xiàn)在是78頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.6交流橋式起重機(jī)的電氣控制2.6.1橋式起重機(jī)概述

起重機(jī)是專門用來(lái)起吊和短距離搬移重物的一種生產(chǎn)機(jī)械，通常也稱為行車、吊車或天車。按其結(jié)構(gòu)的不同，分為橋式、塔式、門式、旋轉(zhuǎn)式和纜索式等，橋式起重機(jī)按照起重量人為三個(gè)等級(jí)：5t和10t為小型起重機(jī)，15～50t為中型起重機(jī)，50t以上為重型起重機(jī)。1．橋式起重機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式（1）起重機(jī)由大車電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)沿車間兩邊的軌道作縱向前后運(yùn)動(dòng)。（2）小車及提升機(jī)構(gòu)由小車電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)沿橋梁上的軌道作橫向左右運(yùn)動(dòng)。（3）在升降重物時(shí)由起重電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)作垂直上下運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在是79頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2．橋式起重機(jī)對(duì)電氣控制的特點(diǎn)和要求(1)橋式起重機(jī)的主要特點(diǎn)：1）橋式起重機(jī)的工作條件比較差，由于安裝在車間的上部，有的還是露天安裝，往往處于高溫、高濕度、易受風(fēng)雨侵蝕或多粉塵的環(huán)境；同時(shí)，還經(jīng)常處于頻繁的起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)狀態(tài)，要求受較大的機(jī)械沖擊。故多采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。2）有合理的升降速度，空載、輕載要求速度快，以減少輔助工時(shí)；重載時(shí)要求速度慢。3）在提升之初或重物下降到指定位置附近時(shí)需要低速運(yùn)行，因此應(yīng)將速度分為幾檔，以便靈活操作。4）具有一定的調(diào)速范圍，普通起重機(jī)的調(diào)速范圍一般為3︰1，要求較高的則要達(dá)到（5～10）︰1現(xiàn)在是80頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一(2)控制要求：1）提升第一級(jí)作為預(yù)備級(jí)，是為了消除傳動(dòng)間隙和張緊鋼絲繩，以避免過(guò)大的機(jī)械沖擊。所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能過(guò)大，一般限制在額定轉(zhuǎn)矩的一半以下。2）由于起重機(jī)的負(fù)載力矩為位能性反抗力矩，因而電動(dòng)機(jī)可運(yùn)轉(zhuǎn)在電動(dòng)狀態(tài)、再生發(fā)電狀態(tài)和倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)。3）為了保證人身與設(shè)備的安全，停車必須采用安全可靠的制動(dòng)方式。4）應(yīng)具有必要的短路、過(guò)載、零位和終端保護(hù)?，F(xiàn)在是81頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3．起重機(jī)提升機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)（1）提升重物時(shí)電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)提升重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)承受兩個(gè)阻力轉(zhuǎn)矩，一個(gè)重物自重產(chǎn)生的位能轉(zhuǎn)矩，另一個(gè)是在提升過(guò)程中傳動(dòng)系統(tǒng)存在的摩擦轉(zhuǎn)矩T。當(dāng)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩克服這兩個(gè)阻力轉(zhuǎn)矩時(shí)，重物將被提升。（2）下降重物時(shí)電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)①反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)當(dāng)空鉤或輕載下放重物時(shí)，由于負(fù)載的位能轉(zhuǎn)矩小于摩擦轉(zhuǎn)矩,這時(shí)依靠重物自重不能下降，為此電動(dòng)機(jī)必須依重物下降方向施加電磁轉(zhuǎn)矩強(qiáng)迫重物或空鉤下放，此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作在反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，又稱強(qiáng)力下放重物。②再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)

當(dāng)以高于電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速的速度穩(wěn)定下降，這時(shí)電動(dòng)機(jī)工作在再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。③倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)當(dāng)重物較重，為獲得低速下降，可采用倒拉反接制動(dòng)下放?，F(xiàn)在是82頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2.6.25t橋式起重機(jī)控制電路

在中小型起重機(jī)的平移機(jī)構(gòu)和小型起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)控制中得到廣泛應(yīng)用。凸輪控制器就是利用凸輪來(lái)操作多組觸點(diǎn)動(dòng)作的控制器，它是一種大型手動(dòng)控制電器，常用于直接操作與控制轉(zhuǎn)子繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速等。1．凸輪控制器的結(jié)構(gòu)原理凸輪控制器的結(jié)構(gòu)由機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣結(jié)構(gòu)、防護(hù)結(jié)構(gòu)三部分組成?，F(xiàn)在是83頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一

凸輪控制器的工作原理是，當(dāng)轉(zhuǎn)軸在手輪扳動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在軸上的凸輪同軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)凸輪的凸起部位頂住動(dòng)觸點(diǎn)杠桿上的滾子時(shí)，便將動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分開或接通。使用凸輪控制器的控制電路原理圖中的凸輪控制器，以其圓柱表面的展開圖表表示。凸輪控制器有編號(hào)為1~12的十二對(duì)觸點(diǎn)，以豎畫的細(xì)實(shí)線表示；而凸輪控制器的操作手輪右旋（控制電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)）和左旋（控制電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)）各有五個(gè)擋位，加上一個(gè)中間位置（稱為“零位”）共有十一個(gè)擋位，用橫畫的細(xì)虛線表示；每對(duì)觸點(diǎn)在各個(gè)擋位是否接通，則以在橫豎線交點(diǎn)處的黑圓點(diǎn)“·”表示，有黑圓點(diǎn)表示接通，無(wú)黑圓點(diǎn)表示斷開?，F(xiàn)在是84頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一2．凸輪控制器控制的5t橋式起重機(jī)小車（吊鉤）控制電路原理

M2為小車（或吊鉤）驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，采用轉(zhuǎn)子繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)，在轉(zhuǎn)子電路中串入三相不對(duì)稱電阻R2，用作起動(dòng)及調(diào)速控制。YB2為制動(dòng)電磁鐵，其三相電磁線圈與M2（定子繞組）并聯(lián)。QS為電源引入開關(guān)，KM為控制線路電源的接觸器。KA0和KA2為過(guò)流繼電器，其線圈（KA0為單線圈，KA2為雙線圈）串聯(lián)在M2的三相定子電路中，而其動(dòng)斷觸點(diǎn)則串聯(lián)在KM的線圈支路中，無(wú)論哪個(gè)觸點(diǎn)動(dòng)作都可使KM線圈斷電而停機(jī)?，F(xiàn)在是85頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（1）M2的起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)控制電路每次操作之前，應(yīng)先將QM2置于零位，艙門安全開關(guān)SQ6關(guān)閉。由圖可見QM2的觸點(diǎn)10、11、12在零位接通；然后合上電源開關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB，接觸器KM線圈通過(guò)QM2的觸點(diǎn)12通電，KM的3對(duì)主觸點(diǎn)閉合，接通M2的電源，然后可以用QM2操縱電動(dòng)機(jī)M2的運(yùn)行。QM2的觸點(diǎn)10、11與KM的動(dòng)合觸點(diǎn)一起構(gòu)成正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)的自鎖電路。凸輪控制器QM2的觸點(diǎn)1～4用以換相，控制M2的正反轉(zhuǎn)，由圖可見QM2右旋五擋觸點(diǎn)2、4均接通，M正轉(zhuǎn)；而左旋五擋則是觸點(diǎn)1、3接通，按電源的相序，M為反轉(zhuǎn)；在零位時(shí)4對(duì)觸點(diǎn)均斷開?，F(xiàn)在是86頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（2）M2的調(diào)速控制

凸輪控制器QM2的觸點(diǎn)5～9用以改變電阻R2接入M2的轉(zhuǎn)子回路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)M2起動(dòng)和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。由圖2.24可見這5對(duì)觸點(diǎn)在中間零位均斷開，而在左、右旋各五擋的通斷情況是完全對(duì)稱的：在(左、右旋)第一擋觸點(diǎn)5～9均斷開，三相不對(duì)稱電阻R2全部串入M2的轉(zhuǎn)子電路，此時(shí)M2的機(jī)械特性最軟；置第二、三、四擋時(shí)觸點(diǎn)5、6、7依次接通，將R2逐級(jí)不對(duì)稱地切除，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸升高；當(dāng)置第五擋時(shí)觸點(diǎn)5～9全部接通，R2被全部切除，M2運(yùn)行在自然特性曲線上。現(xiàn)在是87頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一

(3)安全保護(hù)功能

吊車控制電路具有過(guò)流、零壓、零位、欠壓、行程終端限位保護(hù)和安全保護(hù)共六種保護(hù)功能。①過(guò)流保護(hù)采用過(guò)流繼電器作過(guò)流(包括短路、過(guò)載)保護(hù)，過(guò)電流繼電器KA0、KA2的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在KM線圈支路中。②零壓保護(hù)采用按鈕開關(guān)SB起動(dòng)，SB動(dòng)合觸點(diǎn)與KM的自鎖動(dòng)合觸點(diǎn)相并聯(lián)的電路，都具有零壓(失壓)保護(hù)功能。③零位保護(hù)采用凸輪控制器控制的電路在每次重新起動(dòng)時(shí)，還必須將凸輪控制器旋回中間的零位，使觸點(diǎn)12接通，才能夠按下SB接通電源，這一保護(hù)作用稱之為“零位保護(hù)”。

現(xiàn)在是88頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一④欠壓保護(hù)

接觸器KM本身具有欠電壓保護(hù)的功能，當(dāng)電源電壓不足時(shí)(低于額定電壓的85％)，KM因電磁吸力不足而復(fù)位，其動(dòng)合主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)都斷開，從而切斷電源。⑤行程終端限位保護(hù)

行程開關(guān)SQ1、SQ2分別作M2正、反轉(zhuǎn)(如M2驅(qū)動(dòng)小車，則分別為小車的右行和左行)的行程終端限位保護(hù)，其動(dòng)斷觸點(diǎn)分別串聯(lián)在KM的自鎖支路中。⑥安全保護(hù)

在KM的線圈電路中，還串入了艙門安全開關(guān)SQ6和事故緊急開關(guān)SA1。在平時(shí)，應(yīng)關(guān)好駕駛艙門，使SQ6被壓下(保證橋架上無(wú)人)，才能操縱起重機(jī)運(yùn)行；一旦發(fā)現(xiàn)緊急情況，可斷開SA1緊急停車?，F(xiàn)在是89頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3．5t交流橋式起重機(jī)控制電路

５t交流橋式起重機(jī)電氣控制的全電路如下圖?，F(xiàn)在是90頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（1）主電路

5t橋式起重機(jī)的大車較多采用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，圖中共有四臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，分別由三只凸輪控制器控制。起重吊鉤電動(dòng)機(jī)M1由QM1控制；小車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2由QM2控制；大車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3和M4由QM3同步控制。

現(xiàn)在是91頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一

凸輪控制器QM3共有17對(duì)觸點(diǎn)，比QM1、QM2多了5對(duì)觸點(diǎn)，用于控制另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路，因此可以同步控制兩臺(tái)繞線式異步電動(dòng)機(jī)。現(xiàn)在是92頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一（2）控制電路

控制電路電源由接觸器KM控制，過(guò)流繼電器KA0~KA4作過(guò)流保護(hù)，其中KA1~KA4為雙線圈式，分別保護(hù)M1，M2、M3與M4；KA0為單線圈式，單獨(dú)串聯(lián)在主電路的一相電源線中，作總電路的過(guò)流保護(hù)。SQ5為吊鉤M1上行限位，SQ1、SQ2為小車M2左右行限位；SQ3、SQ4為大車M3、M4前后行限位控制。（3）保護(hù)電路保護(hù)電路由接觸器、過(guò)電流繼電器、位置開關(guān)等組成，用于控制和保護(hù)起重機(jī)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過(guò)流保護(hù)、失壓保護(hù)以及零位、限位保護(hù)?，F(xiàn)在是93頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一

本章小結(jié)

電氣控制系統(tǒng)圖包括電氣原理圖、電器布置圖和電氣安裝接線圖，電氣原理圖反映電路中各個(gè)電器元件的連接關(guān)系和電氣工作原理，電器布置圖反映各電器元件的實(shí)際安裝位置，而電氣安裝接線圖則反映電氣設(shè)備各控制單元內(nèi)部元件之間的接線關(guān)系。各種圖都要求按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的圖形和文字符號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)畫法來(lái)繪制。應(yīng)注意掌握各種電氣圖的構(gòu)成規(guī)則，掌握生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)圖的讀圖方法。

CA6140型普通車床、Z535型立式鉆床、X62W型萬(wàn)能銑床和T68型臥式鏜床及小型起重機(jī)等，都是機(jī)械加工中的常用機(jī)床在進(jìn)行復(fù)習(xí)小結(jié)時(shí)，應(yīng)注意掌握各電路的特點(diǎn)和控制要求。

1.CA6140型普通車床的主軸電動(dòng)機(jī)M1與冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的聯(lián)鎖控制，由行程開關(guān)SQ1、SQ2組成的斷電保護(hù)環(huán)節(jié)。

2.Z535型立式鉆床主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制和自動(dòng)進(jìn)給控制。

3.X62W型萬(wàn)能銑床控制電路的主要特點(diǎn)是進(jìn)給控制電路部分。

4.T68型臥式鏜床控制電路的特點(diǎn)是：主軸和進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M1為雙速電動(dòng)機(jī)，由KM4、KM5控制定子繞組由三角形聯(lián)結(jié)轉(zhuǎn)換成雙星形聯(lián)結(jié)，進(jìn)行低一高速轉(zhuǎn)換。低速時(shí)可直接起動(dòng)；高速時(shí)，先低速起動(dòng)然后自動(dòng)轉(zhuǎn)換成高速運(yùn)行。

5．凸輪控制器是一種大型的手動(dòng)控制電器，常用于直接控制轉(zhuǎn)子繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、變速和制動(dòng)?，F(xiàn)在是94頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》

電子教案主編伍金浩曾慶樂(lè)中等職業(yè)教育機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)規(guī)劃教材叢書主編李乃夫現(xiàn)在是95頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一第3章可編程控制器的基礎(chǔ)知識(shí)PLC實(shí)質(zhì)上是一種工業(yè)專用的計(jì)算機(jī)，它比一般的計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連接的接口，更能適應(yīng)于工業(yè)控制要求的編程語(yǔ)言。PLC系統(tǒng)的實(shí)際組成與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。現(xiàn)在是96頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3.1PLC的硬件結(jié)構(gòu)中央處理器（CPU）存儲(chǔ)器輸入／輸出單元及接口電源等組成各部分之間都通過(guò)總線連接，總線分電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線?，F(xiàn)在是97頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3.1.1中央處理器（CPU）PLC中所采用的CPU隨機(jī)型不同而有所不同，常有三種：通用微處理器，單片微處理器芯片，位片式微處理器?，F(xiàn)在是98頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3.1.1中央處理器（CPU）主要作用有：（1）接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。（2）用掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)寄存器中。（3）檢查電源、PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。（4）PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器中讀取用戶程序并進(jìn)行編譯，執(zhí)行并完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術(shù)運(yùn)算等任務(wù)。（5）根據(jù)運(yùn)算的結(jié)果，完成指令規(guī)定的各種操作，再經(jīng)輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。現(xiàn)在是99頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3.1.2存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器有兩種，一種是可進(jìn)行讀／寫操作的隨機(jī)存取的存儲(chǔ)器RAM；另一種為只能讀出不能寫入的只讀存儲(chǔ)器ROM，包括PROM，EPROM，EEPROM現(xiàn)在是100頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3.1.2存儲(chǔ)器PLC配有系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器（EPROM或EEPROM）和用戶程序存儲(chǔ)器（RAM）。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)程序，而系統(tǒng)程序不需要用戶干預(yù)用戶存儲(chǔ)器用來(lái)存放用戶編寫的應(yīng)用程序或用戶數(shù)據(jù)（如控制過(guò)程中需要不斷改變的信息、輸入、輸出信號(hào)、定時(shí)值、計(jì)數(shù)值等），存于RAM中的程序可隨意修改。當(dāng)用戶程序確定不變后，可將其固化在只讀存儲(chǔ)器中?，F(xiàn)在是101頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3.1.2存儲(chǔ)器EPROM存儲(chǔ)器是一種由用戶根據(jù)需要編程，可以反復(fù)修改的只讀存儲(chǔ)器。當(dāng)用戶程序確定不變后，可將其固化在EPROM存儲(chǔ)器中。寫入時(shí)加高電平，擦除時(shí)用紫外線照射。而EEPROM存儲(chǔ)器除可用紫外線照射擦除外，還可用電擦除?，F(xiàn)在是102頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3.1.2存儲(chǔ)器RAM一般分為程序存儲(chǔ)區(qū)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。程序存儲(chǔ)區(qū)用以存儲(chǔ)用戶程序，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)用以存儲(chǔ)輸入、輸出與接點(diǎn)和線圈的狀態(tài)以及特殊功能要求的有關(guān)數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在許多PLC直接采用EEPROM作為用戶程序存儲(chǔ)器。PLC中已提供了一定容量的存儲(chǔ)器供用戶使用，若不夠用，大多數(shù)PLC還提供了存儲(chǔ)器擴(kuò)展功能。現(xiàn)在是103頁(yè)\一共有410頁(yè)\編輯于星期一3.1.3輸入／輸出(I/O)接口I/O接口是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)被控對(duì)象之間的連接部件。I/O接口的