機(jī)電設(shè)備維修技術(shù) 課件 第3、4章 電氣控制電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試；基于980TDc數(shù)控車床電路維修

電氣控制對(duì)于設(shè)備相當(dāng)于大腦對(duì)于人體，是設(shè)備運(yùn)控控制的核心。我們要對(duì)設(shè)備做維修，要掌握設(shè)備的電氣控制電路。要求我們對(duì)常規(guī)電路的元器件的安裝使用和電路連接熟練掌握。第三章電氣控制電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試運(yùn)行“宇龍機(jī)電控制仿真軟件”加密鎖啟動(dòng)之后，在“開始/程序/宇龍機(jī)電控制仿真軟件”菜單里點(diǎn)擊“宇龍機(jī)電控制仿真軟件”運(yùn)行軟件彈出如下登錄界面：圖3-1宇龍機(jī)電控制軟件的登錄界面快速登錄：以普通用戶方式登錄。1.初始界面進(jìn)入程序后，默認(rèn)進(jìn)入的是“宇龍機(jī)電控制仿真軟件”的“機(jī)電控制系統(tǒng)”功能界面，如圖3-2所示窗口，功能展示浮動(dòng)界面：

圖3-2功能界面

該界面分為五部分：分別為標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、元器件庫和機(jī)電控制仿真平臺(tái)。3.1.3電路仿真1.單個(gè)添加元器件用鼠標(biāo)左鍵單擊元器件選擇區(qū)的某個(gè)元器件后，鼠標(biāo)移動(dòng)至機(jī)電控制仿真平臺(tái)上，光標(biāo)變成正方形，表示已選中某個(gè)元器件。在仿真編輯區(qū)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，即可在仿真平臺(tái)上添加該元器件，如圖3-28所示：2.連續(xù)添加元器件用鼠標(biāo)左鍵選中元器件雙擊選擇區(qū)的某個(gè)元器件后，鼠標(biāo)移動(dòng)至機(jī)電控制仿真平臺(tái)上，光標(biāo)變成正方形，表示已選中某個(gè)元器件。在仿真編輯區(qū)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，即可在仿真平臺(tái)上添加該元器件，再次點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，可在仿真平臺(tái)上再次添加該元器件，如圖3-29所示：

圖3-29連續(xù)添加元器件示例一：編輯一個(gè)刀開關(guān)控制電燈的家用照明電路（1）分析系統(tǒng)的組成通過分析控制要求，該系統(tǒng)用到了交流220V電源、1個(gè)刀開關(guān)和1只電燈。（2）在仿真平臺(tái)上添加元器件首先到元器件選擇區(qū)中電源欄下，選取單相交流電源，單擊“單相交流電源-2”選項(xiàng)，將鼠標(biāo)移動(dòng)至機(jī)電控制仿真平臺(tái)的合適位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，添加電源，如圖3-30所示。圖3-30交流220V電源然后單擊元器件選擇區(qū)中“開關(guān)”下的“刀開關(guān)”中的

選項(xiàng)，將鼠標(biāo)移動(dòng)至機(jī)電控制仿真平臺(tái)中的合適位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，添加刀開關(guān)，如圖3-31所示：

再單擊元器件選擇區(qū)中“燈”下的“l(fā)ight”選項(xiàng)，將鼠標(biāo)移動(dòng)至電路編輯區(qū)中的合適位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，添加燈，如圖3-32所示：圖3-32添加燈泡（3）組建照明系統(tǒng)利用平臺(tái)上的工具欄對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行搭建。首先，利用工具欄中的，在平臺(tái)上對(duì)系統(tǒng)的組成器件進(jìn)行移動(dòng)，將元器件擺放到合適的位置。鼠標(biāo)單擊工具欄中的，將鼠標(biāo)移動(dòng)在原器件上，左鍵單擊元器件不放，移動(dòng)鼠標(biāo)，改變?cè)骷谄脚_(tái)上的位置，如圖3-33所示：如果需要對(duì)元器件旋轉(zhuǎn)時(shí)，先把鼠標(biāo)的狀態(tài)點(diǎn)擊

變?yōu)檫x擇狀態(tài)，對(duì)要旋轉(zhuǎn)的器件單擊，選擇要旋轉(zhuǎn)的器件，在點(diǎn)擊工具欄中的

，就可完成器件的旋轉(zhuǎn)。

然后鼠標(biāo)單擊工具條中的

按鈕，彈出下列對(duì)話框，根據(jù)系統(tǒng)的要求選擇電纜類型、電纜規(guī)格和導(dǎo)線的顏色，選擇好之后，點(diǎn)擊

，如圖3-34所示：圖3-34光標(biāo)變成十字形狀，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，確定導(dǎo)線的起始位置，導(dǎo)線的起始點(diǎn)必須要在元器件的接線柱，如果沒有點(diǎn)中某個(gè)元器件的接線柱，將會(huì)彈出如圖3-35所示的提示對(duì)話框：圖3-35

當(dāng)選中某元器件的接線柱后，可以移動(dòng)鼠標(biāo)來控制導(dǎo)線的繪制方向，如圖3-36和圖3-37所示：

圖3-36

注意：連接導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線需要拐彎時(shí)，要點(diǎn)一下鼠標(biāo)左鍵，才能改變導(dǎo)線的方向。連好電路后如圖3-38所示：圖3-38

下圖3-85的電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)電路的原理圖，如圖3-85所示，主電路由刀開關(guān)QS、熔斷器FU、接觸器KM的主觸點(diǎn)、熱繼電器FR的發(fā)熱元件和電動(dòng)機(jī)M組成，控制電路由停止按鈕SB2、起動(dòng)按鈕SB1、接觸器KM的常開輔助觸點(diǎn)和線圈、熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)組成。圖3-85連續(xù)運(yùn)行控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)工作過程起動(dòng)：合上刀QS→按下起動(dòng)按鈕SB1→接觸器KM線圈通電→KM主觸點(diǎn)閉合和常開輔助觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M接通電源運(yùn)轉(zhuǎn)；松開SB1→利用接通的KM常開輔助觸點(diǎn)自鎖、電動(dòng)機(jī)M連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。停機(jī)：按下停止按鈕SB2→KM線圈斷電→KM主觸點(diǎn)和輔助常開觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)M斷電停轉(zhuǎn)。電路元器件選擇（1）電源：主電路的電源取決于三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓，即AC380V?？刂齐娐返碾娫慈Q于控制電路的負(fù)載，即接觸器線圈的額定電壓。（2）低壓斷路器：低壓斷路器又稱為空氣開關(guān)。主電路的低壓斷路器選擇三相的即可。（3）熔斷器：首先熔斷器要三相的，其次，熔斷器的額定電流要大于電動(dòng)機(jī)的額定電流，否則就會(huì)因過流燒掉。（4）接觸器：接觸器的選擇相對(duì)來說條件要多一些，①接觸器的觸點(diǎn)要夠用；②接觸器線圈的額定電壓要和控制電路的電源電壓相同。因?yàn)槲覀円谥麟娐吩x擇的時(shí)候選擇接觸器，但是接觸器的線圈要在控制電路中使用，很多時(shí)候會(huì)忽略線圈的電壓，這樣，在控制電路運(yùn)行時(shí)，如果電源電壓和接觸器線圈電壓不匹配，會(huì)出現(xiàn)兩種情況：第一種是電源電壓大于接觸器電壓，接觸器線圈通電之后會(huì)被燒壞；第二種情況是電源電壓小于接觸器的電壓，通電之后，接觸器的觸點(diǎn)不能正常吸合，電動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（5）熱繼電器：熱繼電器的額定電流要大于電機(jī)的額定電流，否則常閉觸點(diǎn)動(dòng)作，電機(jī)無法正常工作。6）電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)為三相異步電動(dòng)機(jī)，三相異步電動(dòng)機(jī)可分為籠式和繞線式兩種?；\式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)的選擇包括電動(dòng)機(jī)種類、結(jié)構(gòu)型式、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速和額定功率的選擇等，其中額定功率的選擇為主要內(nèi)容。根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)熱情況的不同電動(dòng)機(jī)的工作方式（即工作制）分為連續(xù)工作方式、短時(shí)工作方式、周期工作方式、非周期變化工作方式和離散恒定負(fù)載工作方式等。電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明的工作方式應(yīng)和電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的工作方式相一致。但有時(shí)也可不同，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的不同工作方式，按不同的變化負(fù)載的生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載圖。預(yù)選電機(jī)功率，在繪制電機(jī)負(fù)載圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)熱、過載能力及起動(dòng)能力（籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)）的校驗(yàn)。發(fā)熱校驗(yàn)的方法有多種，但計(jì)算公式都是根據(jù)變化負(fù)載下電動(dòng)機(jī)達(dá)到發(fā)熱穩(wěn)定循環(huán)時(shí)的平均溫升等于或者接近但小于絕緣材料所允許最高溫升為條件推導(dǎo)出來的。電動(dòng)機(jī)種類選擇的依據(jù)：由機(jī)械特性、調(diào)速情況與起動(dòng)性能、維護(hù)以及價(jià)格、工作方式（連續(xù)、短時(shí)、斷續(xù)周期工作制）決定。①當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速性能要求不高時(shí)，應(yīng)盡量采用交流電動(dòng)機(jī)。a.對(duì)于負(fù)載平穩(wěn)，且無特殊要求的長期工作制機(jī)械，應(yīng)選用鼠籠型電動(dòng)機(jī)；b.若要求電動(dòng)機(jī)具有較好的起動(dòng)性能，應(yīng)采用雙鼠籠或深槽式等高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的異步電動(dòng)機(jī)；c.對(duì)于具有有級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，應(yīng)采用鼠籠型多速異步電動(dòng)機(jī)；d.對(duì)于電梯、橋式起重機(jī)類機(jī)械要求限制起動(dòng)電流與提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)采用繞線式異步電動(dòng)機(jī)；e.對(duì)于功率較大，又不需要調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，且長期工作，應(yīng)采用同步電動(dòng)機(jī)。②當(dāng)起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速等性能采用交流電動(dòng)機(jī)無法滿足時(shí)，則采用直流電動(dòng)機(jī)或晶閘管一直流電動(dòng)機(jī)（KZ－D）系統(tǒng)。在宇龍機(jī)電仿真軟件里，電動(dòng)機(jī)的額定電流要小于導(dǎo)線以及電路中相關(guān)元器件的額定電流，否則導(dǎo)線和元器件要被過熱燒壞。（控制電路要選擇的元件有：（8）熔斷器：控制電路的熔斷器為單向熔斷器。（9）啟動(dòng)按鈕：啟動(dòng)按鈕一般是綠色的，不帶自鎖的。（10）停止按鈕：停止按鈕一般是紅色的，不帶自鎖的。元器件選擇完成，見下圖3-86。圖3-86三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)物布局圖3.2.3元器件的安裝1.低壓斷路器的安裝：（1）低壓斷路器應(yīng)垂直配電板安裝，電源引線應(yīng)接到上端，負(fù)載引線接到下端。（2）低壓斷路器用作電源總開關(guān)或電動(dòng)機(jī)控制開關(guān)時(shí)，在電源進(jìn)線必須加裝刀開關(guān)或熔斷器等，以形成明顯的斷開點(diǎn)。（3）低壓斷路器在使用前應(yīng)將脫扣器工作面的防銹油脂擦干凈；各脫扣器動(dòng)作值一旦調(diào)好就不允許再隨意變動(dòng)，以免影響動(dòng)作值。（4）使用過程中若遇分?jǐn)喽搪冯娏鳎瑧?yīng)及時(shí)檢查觸頭系統(tǒng)，若發(fā)現(xiàn)電灼燒痕，應(yīng)及時(shí)修理或更換。（5）斷路器上的積塵應(yīng)定期清除，并定期檢查各脫扣器動(dòng)作值，給操作機(jī)構(gòu)添加潤滑劑。2.熔斷器的安裝與使用：（1）熔斷器應(yīng)完整無損，安裝時(shí)應(yīng)保證熔體和夾頭以及夾座接觸良好，并具有額定電壓、額定電流值標(biāo)志。（2）插入式熔斷器應(yīng)垂直安裝，螺旋式熔斷器的電源線應(yīng)接在瓷底座的下接線座上，負(fù)載線應(yīng)接在螺紋殼的上接線座上。這樣在更換熔斷管時(shí)，旋出螺帽后螺紋殼不帶電，保證了操作者的安全。（3）熔斷器內(nèi)要安裝合格的熔體，不能用多根小規(guī)格熔體并聯(lián)代替一根大規(guī)格熔體。（4）安裝熔斷器時(shí)，各級(jí)熔體應(yīng)相互配合，并做到下一級(jí)熔體規(guī)格比上一級(jí)規(guī)格小。（5）安裝熔絲時(shí)，熔絲應(yīng)在螺栓上沿順時(shí)針方向擁繞，壓在墊圈下，按緊螺釘?shù)牧?yīng)適當(dāng)，以保證接觸良好，同時(shí)注意不能損傷熔絲，以免減小熔體的截面積，產(chǎn)生局部發(fā)熱而產(chǎn)生誤動(dòng)作。（6）更換熔體或熔管時(shí)，必須切斷電源。尤其不允許帶負(fù)荷操作，以免發(fā)生電弧灼傷。（7）對(duì)RM10系列熔斷器，在切斷過三次相當(dāng)于分?jǐn)嗄芰Φ碾娏骱螅仨毟鼡Q熔斷管，以保證能可靠地切斷所規(guī)定分?jǐn)嗄芰Φ碾娏?。?）熔斷器兼做隔離件使用時(shí)應(yīng)安裝在控制開關(guān)的電源進(jìn)線端；若僅做短路保護(hù)用，應(yīng)裝在控制開關(guān)的出線端。3.按鈕的安裝與使用：（1）按鈕安裝在面板上，應(yīng)布置整齊，排列合理，如根據(jù)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的先后順序，從上到下或從左到右排列等。（2）同一機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件有幾種不同的工作狀態(tài)（如上、下，前、后，松、緊等），應(yīng)使每一對(duì)相反狀態(tài)的按鈕安裝在一組。（3）按鈕的安裝應(yīng)牢固，安裝按鈕的金屬板或金屬按鈕盒必須可靠接地。（4）由于按鈕的觸頭間距較小，如有油污等極易發(fā)生短路故障，所以應(yīng)注意保持觸頭間的清潔。（5）光標(biāo)按鈕一般不宜用于需長期通電顯示處，以免塑料外殼過度受熱而變形，使更換燈泡困難。4.交流接觸器的安裝：（1）交流接觸器一般應(yīng)安裝在垂直面上，傾斜度不得超過5；若有散熱孔，則應(yīng)將有孔的一面放在垂直方向上，以利散熱，并按規(guī)定留有適當(dāng)?shù)娘w弧空間，以免飛弧燒壞相鄰電器。（2）安裝和接線時(shí)，注意不要將零件失落或掉入接觸器的內(nèi)部。安裝孔的螺釘應(yīng)裝有彈簧墊圈和平墊圈，并擰緊螺釘以防振動(dòng)松脫。(3)一般情況下，接觸器上端子的名稱：主觸點(diǎn)是L1/T1，L2/T2，L3/T3；

輔助常開觸點(diǎn)是NO（即normallyopen）

輔助常閉觸點(diǎn)是NC(即normallyclose)

線圈是A1/A2(4)安裝完畢，檢查接線正確無誤后，在主觸頭不帶電的情況下操作幾次，然后測量產(chǎn)品的動(dòng)作值和釋放值，所測數(shù)值應(yīng)符合產(chǎn)品的規(guī)定要求。序號(hào)熱繼電器額定電流/A連接導(dǎo)線截面積/mm2連接導(dǎo)線種類1102.5單股銅芯塑料線2204單股銅芯塑料線33016多股銅芯橡皮線5.熱繼電器的安裝與使用：（1）熱繼電器必須按照產(chǎn)品說明書中規(guī)定的方式安裝。安裝處的環(huán)境溫度應(yīng)與電動(dòng)機(jī)所處環(huán)境溫度基本相同。當(dāng)與其他電器安裝在一起時(shí)，應(yīng)注意將熱繼電器安裝在其他電器的下方以免其動(dòng)作特性受到其他電器發(fā)熱的影響。（2）熱繼電器安裝時(shí)應(yīng)清除觸頭表面的塵污，以免因接觸電阻過大或電路不通而影響熱繼電器的動(dòng)作性能。（3）熱繼電器出線端的連接導(dǎo)線，按表3-2的規(guī)定選用。這是因?yàn)閷?dǎo)線的粗細(xì)和材料將影響到熱元件端接點(diǎn)傳導(dǎo)到外部熱量的多少。導(dǎo)線過細(xì)，軸向?qū)嵝圆?，熱繼電器可能提前動(dòng)作；反之，導(dǎo)線過粗，軸向?qū)峥?，熱繼電器可能滯后動(dòng)作。表3-2熱繼電器連接導(dǎo)線選用表（4）使用中的熱繼電器應(yīng)定期通電校驗(yàn)。此外，當(dāng)發(fā)生短路事故后，應(yīng)檢查熱元件是否已水久變形。若已變形，則需通電校驗(yàn)。因熱元件變形或其他原因致使動(dòng)作不準(zhǔn)確時(shí)，只能調(diào)整其可調(diào)部件，而絕不能彎折熱元件。（5）熱繼電器在出廠時(shí)均調(diào)整為手動(dòng)復(fù)位方式，如果需要自動(dòng)復(fù)位，只要將復(fù)位螺釘順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)3～4圈，并稍微擰緊即可。（6）熱繼電器在使用中應(yīng)定期用布擦凈塵埃和污垢，若發(fā)現(xiàn)雙金屬片上有銹斑，應(yīng)用清潔棉布蘸汽油輕輕擦除，切忌用砂紙打磨。表3-2熱繼電器連接導(dǎo)線選用表6.電動(dòng)機(jī)的安裝三角形接線時(shí)，三相電機(jī)每一個(gè)繞組承受線電壓（380V），而星形接線時(shí)，電機(jī)每一承受相電壓（220V）。在電機(jī)功率相同的情況，角線電機(jī)的繞組電流較星接電機(jī)電流小。當(dāng)電機(jī)接成Y型運(yùn)行時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩僅是三角形接法的一半，但電流僅僅是三角形起動(dòng)的三分之一左右。三角形起動(dòng)時(shí)電流是額定電流的4－7倍，但轉(zhuǎn)矩大。轉(zhuǎn)速是一樣的，但轉(zhuǎn)矩不一樣。

三相異步電動(dòng)機(jī)有兩種接線方式：Y型接法和△接法。圖3-87給出了兩種接法的示意圖。圖3-87電動(dòng)機(jī)的接線方式3.2.3三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)接線接下來開始接線，先接主電路，按照原理圖的順序，從上到下，從左到右，依次完成。在接線過程中，如果看不清楚端子上的標(biāo)注，可以通過軟件中的視圖切換的方式來查看元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖3-88。一般情況下，不在內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖的視圖上接線，一是不利于大家對(duì)實(shí)物元器件接線端子名稱的掌握，二是內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖的觸點(diǎn)分布和實(shí)物的視圖有偏差，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖上接線，有可能導(dǎo)致接線端子上的導(dǎo)線接觸不良而無法正常工作。根據(jù)電氣原理圖，完成主電路的接線，完成的接線如圖3-89。控制電路在連接過程中，一定要按照原理圖的電路連接的先后順序連接實(shí)物圖，看清楚元器件上面觸點(diǎn)的端子名稱，分清楚按鈕的常開常閉觸點(diǎn)，不能憑自己的想當(dāng)然來接線。根據(jù)原理圖完成控制電路的接線。3.3PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC廣泛應(yīng)用在設(shè)備控制中，比如數(shù)控機(jī)床，自動(dòng)化生產(chǎn)線和機(jī)器人，智能制造業(yè)離不開PLC的控制，那對(duì)于PLC的電路連接和控制方式我們應(yīng)該掌握，這樣維護(hù)越來越復(fù)雜的設(shè)備才能得心應(yīng)手。下面以PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)為例，介紹PLC的接線和編程方式。

以實(shí)訓(xùn)室的三菱PLC，型號(hào)MIT_FX2N_48MR為例，如圖3-91。

圖3-91MIT_FX2N_48MR型三菱PLC電氣原理圖如圖3-92從原理圖我們可以看到，需要的元器件除了PLC外，還有：低壓斷路器，熔斷器，接觸器，熱繼電器，啟動(dòng)按鈕，停止按鈕等。元件布局圖如下：在這個(gè)電路中，接觸器線圈額定電壓選的是AC220V，所以控制電路的電源應(yīng)該是AC220V，AC380V電源中，任意一相火線和零線N的電壓是AC220V。從元器件到負(fù)載電動(dòng)機(jī)，中間用了端子排。然后對(duì)PLC完成接線，首先，PLC的供電電源為AC220V，接PLC的L和N端，如圖3-94。圖3-94PLC電源接線圖在這個(gè)電路里，三相異步電動(dòng)機(jī)采用的是Y型接法，接觸器KM1為電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器，KM2為電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器，KM1和KM2出線端的接線端子有兩個(gè)接線端子的相序是反接的?？刂齐娐方泳€要按照原理圖來接，I/O分配一定不能接錯(cuò)，不然程序也會(huì)跟著出錯(cuò)，導(dǎo)致電路不能運(yùn)行。然后對(duì)PLC編程，調(diào)出PLC編程的界面，編程方式和三菱PLC的GXdeveloper編程方式一樣。程序如下：最后將程序?qū)隤LC中，運(yùn)行電路，可以看到按下SB1，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，按下SB2，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，按下停止按鈕SB3，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。在電路設(shè)計(jì)中，停止、急停按鈕和用于安全保護(hù)的限位開關(guān)等硬件常閉觸點(diǎn)比常開觸點(diǎn)更為可靠。如果外接的停止、急停按鈕的常開觸點(diǎn)接觸不好或線路斷線，緊急情況時(shí)按停止、急停按鈕不起作用。如果PLC外接的是停止、急停按鈕的常閉觸點(diǎn)，出現(xiàn)上述問題時(shí)將會(huì)使設(shè)備停機(jī)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理存在的問題。因此用停止、急停常閉按鈕和安全保護(hù)的限位開關(guān)的常閉觸點(diǎn)給PLC提供輸入信號(hào)更安全更可靠。在這個(gè)電路中，停止按鈕SB3接常閉觸點(diǎn)，程序中對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)X3應(yīng)該用常開觸點(diǎn)，PLC上電后，SB3不動(dòng)作，X3有輸入，程序中X3的觸點(diǎn)動(dòng)作，常開觸點(diǎn)動(dòng)作后閉合，按下啟動(dòng)SB1或者SB2，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。如果用X3用常閉觸點(diǎn)，PLC上電后，X3的常閉觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)反而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)了。前面的兩個(gè)電路主要是完成的常見的電氣元器件的仿真，那在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)用到的液壓系統(tǒng)中，也有電氣元件，比如電磁閥，電氣控制電路控制電磁閥的通斷電，再用電磁閥控制液壓回路的流通或斷開。那我們通過完成鉆孔動(dòng)力頭的控制要求來掌握電氣控制電路如何控制電磁閥的通斷。3.4知識(shí)與應(yīng)用拓展鉆孔動(dòng)力頭的控制要求：某一冷加工自動(dòng)線有一個(gè)鉆孔動(dòng)力頭設(shè)備，該動(dòng)力頭的加工過程是：1.動(dòng)力頭在原位（SQ1）時(shí)，加以啟動(dòng)信號(hào)，接通電磁閥YV1，動(dòng)力頭快進(jìn)。2.動(dòng)力頭碰到限位開關(guān)SQ2后，接通電磁閥YV1和YV2，動(dòng)力頭由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)，同時(shí)動(dòng)力頭電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（由KM1控制）。3.動(dòng)力頭碰到限位開關(guān)SQ3后，電磁閥YV1和YV2失電，并開始延時(shí)10秒。4.延時(shí)時(shí)間到，接通電磁閥YV3，動(dòng)力頭快退。5.動(dòng)力頭回到原位碰到限位開關(guān)SQ1后即停止電磁閥YV3及動(dòng)力頭電機(jī)，延時(shí)5秒后，自動(dòng)進(jìn)入循環(huán)工作。6.循環(huán)3次后系統(tǒng)停止工作。圖3-97是宇龍機(jī)電控制軟件中的鉆孔動(dòng)力頭實(shí)物圖：

切換視圖，可以看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，如圖3-99：

圖3-99內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖元器件的使用說明：行程開關(guān)：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊行程開關(guān)，然后移動(dòng)鼠標(biāo)可改變行程開關(guān)的位置，行程開關(guān)的初始狀態(tài)是上面為常開觸點(diǎn)，下面為常閉觸點(diǎn)。用行程開關(guān)來控制鉆頭電機(jī)的運(yùn)動(dòng)、停止。動(dòng)力頭電機(jī)：一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)，給它通電，動(dòng)力頭電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的接線圖為：

3-100電動(dòng)機(jī)的接線圖電磁閥：給YV1通電，動(dòng)力頭快進(jìn)；給YVI、YV2通電，動(dòng)力頭工進(jìn)；給YV3通電，動(dòng)力頭快速后退。分析：控制要求里面有定時(shí)和計(jì)數(shù)，采用PLC作為控制元件，便于定時(shí)和計(jì)數(shù)。用PLC控制鉆孔動(dòng)力頭設(shè)備，示意圖如圖3-101。圖3-101動(dòng)作示意圖PLC輸入端的設(shè)備有：啟動(dòng)按鈕，熱繼電器常閉觸點(diǎn)，SQ1，SQ2，SQ3行程開關(guān)。PLC輸出設(shè)備有：控制電機(jī)的接觸器線圈，YV1，YV2，YV3。具體見表3-3。輸入設(shè)備輸入點(diǎn)編號(hào)輸出設(shè)備輸出點(diǎn)編號(hào)啟動(dòng)按鈕X0KM1線圈Y0SQ1X1YV1Y1SQ2X2YV2Y2SQ3X3YV3Y3KM1線圈的額定電壓是AC220，電磁閥的額定電壓在鉆孔動(dòng)力頭的仿真電路中沒有要求，這里采用和接觸器線圈相同的額定電壓。接線原理圖如圖3-102：作業(yè)：使用宇龍機(jī)電控制仿真軟件仿真電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的電路圖，原理圖如下圖3-106。要求：控制電路的電源電壓為AC220V。有必要的短路保護(hù)和過載保護(hù)。有必要的電氣互鎖和按鈕互鎖。

圖3-106三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)原理圖控制要求：圖中SQ1、SQ2和SQ3是檢測滑臺(tái)運(yùn)行位置的行程開關(guān)，SQ4、SQ5是檢測絲錐運(yùn)行位置的行程開關(guān)，?；_(tái)的運(yùn)動(dòng)是由3個(gè)電磁閥打開和關(guān)閉油路控制，絲錐的運(yùn)動(dòng)是由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制。初始位置為：滑臺(tái)處于原位SQ1，絲錐處于原位SQ4處。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕后，第一個(gè)電磁閥打開，油壓將滑臺(tái)快速推進(jìn)到SQ2，此時(shí)第二個(gè)電磁閥打開，滑臺(tái)變?yōu)槁偾斑M(jìn)。到SQ3時(shí)，絲錐電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)前進(jìn)。到達(dá)終點(diǎn)SQ5后電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)停止。3S之后絲錐電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，后退到SQ4，并再次電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)停止。此時(shí)第三個(gè)電磁閥打開，油壓將滑臺(tái)快速推回到原位，整個(gè)加工過程停止。啟動(dòng)X0電機(jī)正轉(zhuǎn)Y1絲錐左限位X4電機(jī)反轉(zhuǎn)Y2絲錐右限位X5快進(jìn)Y3工作左X1工進(jìn)Y4工作臺(tái)中行程開關(guān)X2后退Y5工作臺(tái)右X3

使用說明：

行程開關(guān)：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊行程開關(guān)（共有3個(gè)），移動(dòng)鼠標(biāo)，可以左右移動(dòng)行程開關(guān)的位置，行程開關(guān)的初始狀態(tài)是上面為常開觸點(diǎn)，下面為常閉觸點(diǎn)。用行程開關(guān)來檢測滑臺(tái)運(yùn)行位置。絲錐限位開關(guān)用來檢測絲錐的運(yùn)行位置（左限位和右限位共2個(gè)）。由于絲錐的初始狀態(tài)在左邊，因此它的左限位初始狀態(tài)是上面常開，下面常閉。右限位初始狀態(tài)是上面常閉，下面常開。

絲錐電機(jī)為交流三相異步電動(dòng)機(jī)，絲錐電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，絲錐前進(jìn)；反之絲錐電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，絲錐后退。電動(dòng)機(jī)的接線圖3-107：

圖3-107電動(dòng)機(jī)的接線圖滑臺(tái)：

用來控制滑臺(tái)的動(dòng)作，COM是公共端，當(dāng)快進(jìn)端和COM端作為一對(duì)接入電源是滑臺(tái)快進(jìn)。工進(jìn)，后退類似！

第四章基于980TDc數(shù)控車床電路維修

數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床（Computernumericalcontrolmachinetools）的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的動(dòng)作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動(dòng)化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在這個(gè)數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機(jī)床的大腦。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有如下特點(diǎn)：1.對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)，適應(yīng)模具等產(chǎn)品單件生產(chǎn)的特點(diǎn)，為模具的制造提供了合適的加工方法；2.加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；3.可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件；4.加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；5.機(jī)床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機(jī)床的3~5倍）；6.機(jī)床自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；7.）有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，使用了計(jì)算機(jī)控制方法，為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造及管理一體化奠定了基礎(chǔ)；8.對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，對(duì)維修人員的技術(shù)要求更高；9.可靠性高。4.1數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的基本組成包括加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置。下面分別對(duì)各組成部分的基本工作原理進(jìn)行概要說明。

4.2基本組成控制介質(zhì)數(shù)控裝置伺服機(jī)構(gòu)輔助控制裝置檢測裝置機(jī)床本體圖4-1數(shù)控機(jī)床組成框圖

1.控制介質(zhì)控制介質(zhì)是指將零件加工信息傳送到數(shù)控裝置去的程序載體。隨數(shù)控裝置類型的不同而不同，常用的有磁盤、移動(dòng)硬盤、Flash（U盤）等（見圖4-2）。a)b)c)圖4-2常見控制介質(zhì)a)磁盤b)移動(dòng)硬盤c)U盤2.數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心。現(xiàn)代數(shù)控裝置均采用CNC（ComputerNumericalControl）形式，這種CNC裝置一般使用多個(gè)微處理器，以程序化的軟件形式實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能，因此又稱軟件數(shù)控（SoftwareNC）。CNC系統(tǒng)是一種位置控制系統(tǒng)，它是根據(jù)輸入數(shù)據(jù)插補(bǔ)出理想的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后輸出到執(zhí)行部件加工出所需要的零件。因此，數(shù)控裝置主要由輸入、處理和輸出三個(gè)基本部分構(gòu)成。而所有這些工作都由計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序進(jìn)行合理地組織，使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作。（1）輸入裝置：將數(shù)控指令輸入給數(shù)控裝置，根據(jù)程序載體的不同，相應(yīng)有不同的輸入裝置。主要有鍵盤輸入、磁盤輸入、CAD/CAM系統(tǒng)直接通信方式輸入和連接上級(jí)計(jì)算機(jī)的DNC（直接數(shù)控）輸入，現(xiàn)仍有不少系統(tǒng)還保留有光電閱讀機(jī)的紙帶輸入形式。①紙帶輸入方式：可用紙帶光電閱讀機(jī)讀入零件程序，直接控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)，也可以將紙帶內(nèi)容讀入存儲(chǔ)器，用存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的零件程序控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)。②MDI手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式：操作者可利用操作面板上的鍵盤輸入加工程序的指令，它適用于比較短的程序。在控制裝置編輯狀態(tài)（EDIT）下，用軟件輸入加工程序，并存入控制裝置的存儲(chǔ)器中，這種輸入方法可重復(fù)使用程序。一般手工編程均采用這種方法。在具有會(huì)話編程功能的數(shù)控裝置上，可按照顯示器上提示的問題，選擇不同的菜單，用人機(jī)對(duì)話的方法，輸入有關(guān)的尺寸數(shù)字，就可自動(dòng)生成加工程序。③采用DNC直接數(shù)控輸入方式：把零件程序保存在上級(jí)計(jì)算機(jī)中，CNC系統(tǒng)一邊加工一邊接收來自計(jì)算機(jī)的后續(xù)程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜工件并直接生成零件程序的情況。（2）信息處理：輸入裝置將加工信息傳給CNC單元，編譯成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的信息，由信息處理部分按照控制程序的規(guī)定，逐步存儲(chǔ)并進(jìn)行處理后，通過輸出單元發(fā)出位置和速度指令給伺服系統(tǒng)和主運(yùn)動(dòng)控制部分。CNC系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)包括：零件的輪廓信息（起點(diǎn)、終點(diǎn)、直線、圓弧等）、加工速度及其他輔助加工信息（如換刀、變速、冷卻液開關(guān)等），數(shù)據(jù)處理的目的是完成插補(bǔ)運(yùn)算前的準(zhǔn)備工作。數(shù)據(jù)處理程序還包括刀具半徑補(bǔ)償、速度計(jì)算及輔助功能的處理等。（3）輸出裝置：輸出裝置與伺服機(jī)構(gòu)相聯(lián)。輸出裝置根據(jù)控制器的命令接受運(yùn)算器的輸出脈沖，并把它送到各坐標(biāo)的伺服控制系統(tǒng)，經(jīng)過功率放大，驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)，從而控制機(jī)床按規(guī)定要求運(yùn)動(dòng)。

圖4-3數(shù)控裝置3.伺服與測量反饋系統(tǒng)伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統(tǒng)的作用是把接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大、整形處理后，轉(zhuǎn)換成機(jī)床執(zhí)行部件的直線位移或角位移運(yùn)動(dòng)。由于伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的最后環(huán)節(jié)，其性能將直接影響數(shù)控機(jī)床的精度和速度等技術(shù)指標(biāo)，因此，對(duì)數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)裝置，要求具有良好的快速反應(yīng)性能，準(zhǔn)確而靈敏地跟蹤數(shù)控裝置發(fā)出的數(shù)字指令信號(hào)，并能忠實(shí)地執(zhí)行來自數(shù)控裝置的指令，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)跟隨特性和靜態(tài)跟蹤精度。

伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。驅(qū)動(dòng)裝置由主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元和主軸伺服電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)組成。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)是常用的驅(qū)動(dòng)裝置。測量元件將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移值檢測出來并經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中，數(shù)控裝置對(duì)反饋回來的實(shí)際位移值與指令值進(jìn)行比較，并向伺服系統(tǒng)輸出達(dá)到設(shè)定值所需的位移量指令。

圖4-4伺服結(jié)構(gòu)a）驅(qū)動(dòng)裝置

b）

伺服電動(dòng)機(jī)4.機(jī)床主體機(jī)床主機(jī)是數(shù)控機(jī)床的主體。它包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺(tái)、主軸箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、刀架及自動(dòng)換刀裝置等機(jī)械部件。它是在數(shù)控機(jī)床上自動(dòng)地完成各種切削加工的機(jī)械部分。與傳統(tǒng)的機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床主體具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）采用具有高剛度、高抗震性及較小熱變形的機(jī)床新結(jié)構(gòu)。通常用提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靜剛度、增加阻尼、調(diào)整結(jié)構(gòu)件質(zhì)量和固有頻率等方法來提高機(jī)床主機(jī)的剛度和抗震性，使機(jī)床主體能適應(yīng)數(shù)控機(jī)床連續(xù)自動(dòng)地進(jìn)行切削加工的需要。采取改善機(jī)床結(jié)構(gòu)布局、減少發(fā)熱、控制溫升及采用熱位移補(bǔ)償?shù)却胧?，可減少熱變形對(duì)機(jī)床主機(jī)的影響。（2）廣泛采用高性能的主軸伺服驅(qū)動(dòng)和進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置，使數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)鏈縮短，簡化了機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。（3）采用高傳動(dòng)效率、高精度、無間隙的傳動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)部件，如滾珠絲杠螺母副、塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等。5.數(shù)控機(jī)床輔助裝置輔助裝置是保證充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床功能所必需的配套裝置，常用的輔助裝置包括：氣動(dòng)、液壓裝置，排屑裝置，冷卻、潤滑裝置，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和數(shù)控分度頭，防護(hù)，照明等各種輔助裝置。4.3維護(hù)檢修延長元器件的壽命和零部件的磨損周期，預(yù)防各種故障，提高數(shù)控機(jī)床的平均無故障工作時(shí)間和使用壽命。4.3.1.使用注意（1）數(shù)控機(jī)床的使用環(huán)境：對(duì)于數(shù)控機(jī)床最好使其置于有恒溫的環(huán)境和遠(yuǎn)離震動(dòng)較大的設(shè)備（如沖床）和有電磁干擾的設(shè)備；（2）電源要求；（3）數(shù)控機(jī)床應(yīng)有操作規(guī)程：進(jìn)行定期的維護(hù)、保養(yǎng)，出現(xiàn)故障注意記錄保護(hù)現(xiàn)場等；（4）數(shù)控機(jī)床不宜長期封存，長期會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)存系統(tǒng)故障，數(shù)據(jù)的丟失；（5）注意培訓(xùn)和配備操作人員、維修人員及編程人員。4.3.2數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)（1）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度（2）防止灰塵進(jìn)入數(shù)控裝置內(nèi)：漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降，從而出現(xiàn)故障甚至損壞元器件。（3）定時(shí)清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)（4）經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓：電網(wǎng)電壓范圍在額定值的85%～110%。（5）定期更換存儲(chǔ)器用電池。（6）數(shù)控系統(tǒng)長期不用時(shí)的維護(hù)：經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電或使數(shù)控機(jī)床運(yùn)行溫機(jī)程序。（7）備用電路板的維護(hù)機(jī)械部件的維護(hù)。4.4.數(shù)控機(jī)床故障診斷方法數(shù)控機(jī)床電氣故障診斷有故障檢測、故障判斷及隔離和故障定位三個(gè)階段。第一階段的故障檢測就是對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行測試，判斷是否存在故障；第二階段是判定故障性質(zhì)，并分離出故障的部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印制線路板，以縮短修理時(shí)間。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，快速確定故障所在部位并能及時(shí)排除，要求故障診斷應(yīng)盡可能少且簡便，故障診斷所需的時(shí)間應(yīng)盡可能短。為此，可以采用以下的診斷方法：1.直觀法2.CNC系統(tǒng)的自診斷功能3.數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢查4.報(bào)警指示燈顯示故障5.備板置換法6.交換法7.敲擊法8.測量比較法4.5數(shù)控機(jī)床故障故障排除1.初始化復(fù)位法：一般情況下，由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次來清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無法排除，則進(jìn)行硬件診斷。2.參數(shù)更改，程序更正法：系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對(duì)此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。3.調(diào)節(jié)，最佳化調(diào)整法：調(diào)節(jié)是一種最簡單易行的辦法。通過對(duì)電位計(jì)的調(diào)節(jié)，修正系統(tǒng)故障。如某廠維修中，其系統(tǒng)顯示器畫面混亂，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。如在某廠，其主軸在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)發(fā)生皮帶打滑，原因是其主軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩大，而驅(qū)動(dòng)裝置的斜升時(shí)間設(shè)定過小，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與被拖動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法，其辦法很簡單，用一臺(tái)多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器，分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應(yīng)關(guān)系。通過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時(shí)間，來使伺服系統(tǒng)達(dá)到即有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場沒有示波器或記錄儀的情況下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，即調(diào)節(jié)使電機(jī)起振，然后向反向慢慢調(diào)節(jié)，直到消除震蕩即可。4.備件替換法：用好的備件替換診斷出壞的線路板，并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng)，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將壞板修理或返修，這是最常用的排故辦法。5.改善電源質(zhì)量法：一般采用穩(wěn)壓電源，來改善電源波動(dòng)。對(duì)于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過這些預(yù)防性措施來減少電源板的故障。6.維修信息跟蹤法：一些大的制造公司根據(jù)實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。以此做為故障排除的依據(jù)，可正確徹底地排除故障。眾所周知，高速加工技術(shù)發(fā)展迅速，而推動(dòng)這種發(fā)展趨勢的正是數(shù)控機(jī)床，如何合理利用好數(shù)控機(jī)床的各項(xiàng)性能和維護(hù)好機(jī)床的精度，就顯得至關(guān)重要。電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個(gè)系統(tǒng)。另外，數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù)，設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi)，系統(tǒng)斷電后，靠電源的后備蓄電池或鋰電池來保持。因而，停機(jī)時(shí)間比較長，拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失，使系統(tǒng)不能運(yùn)行。4.6.電源要求同時(shí)，由于數(shù)控設(shè)備使用的是三相交流380V電源，所以安全性也是數(shù)控設(shè)備安裝前期工作中重要的一環(huán)，基于以上的原因，對(duì)數(shù)控設(shè)備使用的電源有以下的要求：1.電網(wǎng)電壓波動(dòng)應(yīng)該控制在+10%～－15%之間，而我國電源波動(dòng)較大，質(zhì)量差，還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾，加上人為的因素（如突然拉閘斷電等）。電高峰期間，例如白天上班或下班前的一個(gè)小時(shí)左右以及晚上，往往超差較多，甚至達(dá)到±20%。使機(jī)床報(bào)警而無法進(jìn)行正常工作，并對(duì)機(jī)床電源系統(tǒng)造成損壞。甚至導(dǎo)致有關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)的丟失等。這種現(xiàn)象，在CNC加工中心或車削中心等機(jī)床設(shè)備上都曾發(fā)生過，而且出現(xiàn)頻率較高，應(yīng)引起重視。建議在CNC機(jī)床較集中的車間配置具有自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)功能的交流穩(wěn)壓供電系統(tǒng)；單臺(tái)CNC機(jī)床可單獨(dú)配置交流穩(wěn)壓器來解決。2.建議把機(jī)械電氣設(shè)備連接到單一電源上。如果需要用其他電源供電給電氣設(shè)備的某些部分（如電子電路、電磁離合器），這些電源宜盡可能取自組成為機(jī)械電氣設(shè)備一部分的器件（如變壓器、換能器等）。對(duì)大型復(fù)雜機(jī)械包括許多以協(xié)同方式一起工作的且占用較大空間的機(jī)械，可能需要一個(gè)以上的引入電源，這要由場地電源的配置來定。除非機(jī)械電氣設(shè)備采用插頭/插座直接連接電源處，否則建議電源線直接連到電源切斷開關(guān)的電源端子上。如果這樣做不到，則應(yīng)為電源線設(shè)置獨(dú)立的接線座。電源切斷開關(guān)的手柄應(yīng)容易接近，應(yīng)安裝在易于操作位置以上0.6m～1.9m間。上限值建議為1.7m。這樣可以在發(fā)生緊急情況下迅速斷電，減少損失和人員傷亡。3.數(shù)控設(shè)備對(duì)于壓縮空氣供給系統(tǒng)的要求數(shù)控機(jī)床一般都使用了不少氣動(dòng)元件，所以廠房內(nèi)應(yīng)接人清潔的、干燥的壓縮空氣供給系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。其流量和壓力應(yīng)符合要求。壓縮空氣機(jī)要安裝在遠(yuǎn)離數(shù)控機(jī)床的地方。根據(jù)廠房內(nèi)的布置情況、用氣量大小，應(yīng)考慮給壓縮空氣供給系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安裝冷凍空氣于煤機(jī)、空氣過濾器、儲(chǔ)氣罐、安全閥等設(shè)備。4.數(shù)控設(shè)備對(duì)于工作環(huán)境的要求精密數(shù)控設(shè)備一般有恒溫環(huán)境的要求，只有在恒溫條件下，才能確保機(jī)床精度和加工度。一般普通型數(shù)控機(jī)床對(duì)室溫沒有具體要求，但大量實(shí)踐表明，當(dāng)室溫過高時(shí)數(shù)控系統(tǒng)的故障率大大增加。潮濕的環(huán)境會(huì)降低數(shù)控機(jī)床的可靠性，尤其在酸氣較大的潮濕環(huán)境下，會(huì)使印制線路板和接插件銹蝕，機(jī)床電氣故障也會(huì)增加。因此中國南方的一些用戶，在夏季和雨季時(shí)應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床環(huán)境有去濕的措施。（1）工作環(huán)境溫度應(yīng)在0～35℃之間，避免陽光對(duì)數(shù)控機(jī)床直接照射，室內(nèi)應(yīng)配有良好的燈光照明設(shè)備。（2）為了提高加工零件的精度，減小機(jī)床的熱變形，如有條件，可將數(shù)控機(jī)床安裝在相對(duì)密閉的、加裝空調(diào)設(shè)備的廠房內(nèi)。（3）工作環(huán)境相對(duì)濕度應(yīng)小于75%。數(shù)控機(jī)床應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離液體飛濺的場所，并防止廠房滴漏。（4）遠(yuǎn)離過多粉塵和有腐蝕性氣體的環(huán)境。4.7.GSK980TDc數(shù)控車床GSK980TDc數(shù)控車床采用模塊化設(shè)計(jì)，主要由電源模塊、操作面板模塊、變頻調(diào)速模塊、交流伺服模塊、電機(jī)模塊、按鈕模塊及故障設(shè)置模塊所組成。該設(shè)備采用開放式設(shè)計(jì)，可在設(shè)備上進(jìn)行數(shù)控編程、交流伺服的操作、變頻器的操作等方面單一技能的操作實(shí)訓(xùn)，也能夠模擬工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場根據(jù)各自情況對(duì)系統(tǒng)的控制要求，進(jìn)行自行設(shè)計(jì)、組合安裝、調(diào)試，從而更好培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析能力。4.7.1GSK980TDc數(shù)控車床技術(shù)參數(shù)工作電源：三相五線380V±5%50Hz安全保護(hù)：漏電保護(hù)（動(dòng)作電流≤30mA），過流保護(hù)，熔斷器保護(hù)額定功率：≤2.0KVA環(huán)境溫度：-10℃一40℃相對(duì)濕度：≤90%(25℃)數(shù)控系統(tǒng)：GSK980TDc變頻器：FR-E740-0.4KW主軸電機(jī)：60W外形尺寸：電氣控制柜800mm×350mm×1800m4.7.2GSK980TDc數(shù)控車床結(jié)構(gòu)設(shè)備外觀如圖4-5，采用分立式設(shè)計(jì)，由電氣控制柜、機(jī)械安裝臺(tái)組成，電氣柜正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，數(shù)控系統(tǒng)有主軸電機(jī)及主軸編碼器，系統(tǒng)左上角裝有三色燈，背面安裝有網(wǎng)孔板，用以安裝變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器、交流接觸器、繼電器、保險(xiǎn)絲座、空氣開關(guān)、開關(guān)電源、接線端子排、I/O分線板、走線槽等，電控柜下方裝有變壓器；機(jī)械安裝平臺(tái)上面安裝有四工位電動(dòng)刀架。數(shù)控系統(tǒng)模塊采用廣數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)，控制信號(hào)均引至網(wǎng)孔板的接線端子排上。下圖是設(shè)備的各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)的名稱說明，機(jī)床側(cè)的主要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是主軸，刀架，工作臺(tái)和機(jī)床尾座。GSK980TDc數(shù)控車床的主運(yùn)動(dòng)是指主軸通過卡盤帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，主軸的旋轉(zhuǎn)是由主軸電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拖動(dòng)。根據(jù)工件材料性質(zhì)、車刀材料及幾何形狀、工件直徑、加工方式及冷卻條件的不同，要求主軸有不同的切削速度。主軸的變速是由變頻器控制主軸電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)的。GSK980TDc數(shù)控車床上控制主軸的三相異步電動(dòng)機(jī)和主軸之間為帶傳動(dòng)，由于操作者要觀察主軸的轉(zhuǎn)速，在主軸的尾端加裝了編碼器，編碼器和主軸之間也是帶傳動(dòng)。主軸箱里可以看到兩根皮帶，其中一根長的是電動(dòng)機(jī)和主軸之間的傳動(dòng)帶，短的的是主軸和編碼器之間的傳動(dòng)帶。如下圖4-7。

GSK980TDc數(shù)控車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是指工作臺(tái)帶動(dòng)刀架在X軸方向或者Z軸方向做直線運(yùn)動(dòng)?？刂乒ぷ髋_(tái)X軸和Z軸移動(dòng)的分別是兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)。工作臺(tái)的Z軸移動(dòng)和伺服電動(dòng)機(jī)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是絲桿，工作臺(tái)X軸移動(dòng)和伺服電機(jī)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是皮帶和絲桿，電動(dòng)機(jī)通過皮帶帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)工作臺(tái)的左右移動(dòng)。伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲桿傳動(dòng)的示意圖如圖4-8。圖4-8工作臺(tái)傳動(dòng)示意圖刀架是四工位的刀架，控制刀架旋轉(zhuǎn)的是三相異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)和刀架之間的主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是蝸輪（15）和蝸桿（6），內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖4-9。機(jī)床尾座主要用來對(duì)細(xì)長軸的工件進(jìn)行固定，避免加工過程中工件出現(xiàn)晃動(dòng)。電氣控制柜主要用來為機(jī)床側(cè)各個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供可靠電源，并控制機(jī)床側(cè)主軸，刀架和工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)以及一些輔助電路的控制（指示燈，冷卻泵等）。4.8.GSK980TDc數(shù)控車床的電路數(shù)控機(jī)床由于智能化程度高，對(duì)機(jī)床的電路系統(tǒng)要求也越來越高，機(jī)床上的電路越來越模塊化，傳感器也越來越多，越來越復(fù)雜。電路圖的查閱方式也區(qū)別普通機(jī)床，普通機(jī)床由于電路元器件不多，電路連接相對(duì)簡單，一般情況下整個(gè)機(jī)床的電路在一張圖紙上，便于維修人員查閱。而數(shù)控車床的電路由于元器件多，電路連接復(fù)雜，一般把整個(gè)機(jī)床的電路分成幾部分，每一部分的編號(hào)不同，比如電源部分的編號(hào)是N00，當(dāng)前為電源部分第一頁，那當(dāng)前頁的編號(hào)為N00/1。每一頁上標(biāo)有橫縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)一般是1,2,3,4,5，.......，10，縱坐標(biāo)一般是A，B，C，D，E，F(xiàn)，這樣的目的是為了便于確定某一個(gè)電器元件在這一頁上的位置，便于查閱。我們一下面這張圖紙（圖4-9變壓器圖）為例說明。從這張電路圖我們可以看到，橫坐標(biāo)是1-10，縱坐標(biāo)是A-F，這一頁的標(biāo)號(hào)是D01/2，那么我們說QF4這個(gè)元件的位置是D01/2.C4，而QF14的位置是D01/2.E4。這樣便于我們?cè)谡倦姎鈭D中中快速地找到我們想找到的電器元件。從上圖中可以看到，QF14出線端的線接的位置是P01/1.B4和P01/2.B4，其實(shí)這個(gè)位置的線并不是斷了，而是由于圖紙排版的原因沒有直接相連，給出了連接的位置，我們翻到P01/1和P01/2，就可以看到B4位置的線號(hào)和QF14出線端的線號(hào)是一樣的，說明是連接在一起的。下面我們來看實(shí)訓(xùn)設(shè)備的具體電路圖。

4.8.1冷卻泵電路：控制電路冷卻泵電動(dòng)機(jī)主電路圖圖4-10和圖4-11是和冷卻泵相關(guān)的電路圖，從圖4-10中找到冷卻泵的控制電路圖，從圖4-11中找到冷卻泵的主電路圖?？梢钥吹剑鋮s泵由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，三相異步電機(jī)的控制電路相對(duì)簡單，由接觸器（KM1）主觸點(diǎn)通斷控制三相異步電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，控制電路控制接觸器（KM1）線圈的通斷電，從電路圖我們可以看到，在KM1主觸點(diǎn)旁邊標(biāo)有位置編號(hào)，這個(gè)位置編號(hào)的作用是什么呢？找到P02/1.D7的位置，我們可以看出來，KM1主觸點(diǎn)旁邊標(biāo)注的位置編號(hào)是KM1線圈的位置。同樣，我們?cè)贙M1線圈旁邊標(biāo)注的是KM1主觸點(diǎn)的位置（如果KM1接觸上用到了輔助常開觸點(diǎn)和輔助常閉觸點(diǎn)，也會(huì)在這里標(biāo)注出來），這樣標(biāo)注出來的作用便于維護(hù)人員在查閱電路圖的時(shí)候，找到其中一頁，很快找出相關(guān)聯(lián)的元器件的位置，為維護(hù)人員翻閱圖紙節(jié)省時(shí)間?？刂齐娐分?，控制線圈通斷電的是KA1的常開觸點(diǎn)，而KA1的線圈的在哪兒呢？從電路圖KA1常開觸點(diǎn)旁邊的標(biāo)注看到，是在N00/1.D2的位置，先找到項(xiàng)目代號(hào)為N00/1的一頁圖紙，在找到坐標(biāo)為D2的位置，就可以找到KA1的線圈，見下圖4-12。這里可以看到，KA1的線圈下方標(biāo)注了KA1常開觸點(diǎn)的位置，P02/1.C7，即冷卻控制回路的電路圖。KA1線圈的通斷電是由PLC輸出點(diǎn)Y0.0控制的，整個(gè)控制過程是這樣的，Y0.0有輸出，KA1線圈通電，KA1常開觸點(diǎn)閉合，KM1的線圈通電，KM1的主觸點(diǎn)閉合，冷卻泵電動(dòng)機(jī)工作。停止工作過程：PLC輸出點(diǎn)Y0.0停止輸出，KA1線圈斷電，KA1常開觸點(diǎn)復(fù)位斷開，KM1線圈斷電，KM1的主觸點(diǎn)復(fù)位斷開，冷卻泵斷開電源，停止工作。數(shù)控機(jī)床的一個(gè)電機(jī)的工作，往往涉及幾張圖紙，而在厚厚的電氣圖紙中找到我們想要的圖紙，需要圖紙之間的相互關(guān)聯(lián)，使我們的查找方便快捷。大部分都是采用這種位置關(guān)聯(lián)的形式，快速，準(zhǔn)確找到我們想看到的圖紙。1.刀架電機(jī)的電路分析從所有圖紙中找到和刀架電機(jī)相關(guān)的電路圖，如果先找到的是刀架電機(jī)的主電路圖（圖4-13），我們可以根據(jù)接觸器主觸點(diǎn)旁邊的位置標(biāo)注找到接觸器線圈的位置，即刀架電機(jī)的控制的電路，P02/02,（圖4-14）。4.8.2.刀架電機(jī)刀架電動(dòng)機(jī)主電路圖刀架電動(dòng)機(jī)控制電路控制KA7和KA8常開觸點(diǎn)接通的依然是PLC輸出電路圖（圖4-12），Y1.6和Y1.7。

刀架電機(jī)的工作過程即換刀過程：刀架電機(jī)主電路中有一個(gè)FV3，是防止干擾的浪涌吸收器。為了確保CNC穩(wěn)定工作，在CNC安裝連接時(shí)有必要采取以下措施：①CNC要遠(yuǎn)離產(chǎn)生干擾的設(shè)備（如變頻器、交流接觸器、靜電發(fā)生器、高壓發(fā)生器以及動(dòng)力線路的分段裝置等）。②要通過隔離變壓器給CNC供電，安裝CNC的機(jī)床必須接地，CNC和驅(qū)動(dòng)單元必須從接地點(diǎn)連接獨(dú)立的接地線。③抑制干擾：在交流線圈兩端并聯(lián)RC回路（如FV31和FV41），RC回路安裝時(shí)要盡可能靠近感性負(fù)載：在直流線圈的兩端反向并聯(lián)續(xù)流二極管（如圖3.8PLC輸出電路圖中KA1到KA8旁邊的反向并聯(lián)續(xù)流二極管）：在交流電機(jī)的繞組端并接浪涌吸收器（如FV3）。2.故障舉例：刀架故障診斷與維修（1）情景描述：一臺(tái)數(shù)控車床在進(jìn)行換刀時(shí)，找不到1號(hào)刀，經(jīng)過1號(hào)刀位時(shí)，刀架不停，刀架一直轉(zhuǎn)，過一段時(shí)間后，出現(xiàn)尋不到刀報(bào)警。故障分析流程圖：1號(hào)刀換刀故障都不可以換刀查看1號(hào)刀位傳感器狀態(tài)調(diào)整或更換發(fā)訊盤測試234號(hào)刀是否可以換刀不可以可以檢查發(fā)訊盤電源電動(dòng)刀架工作原理：數(shù)控車床使用的回轉(zhuǎn)刀架是最簡單的自動(dòng)換刀裝置，有四工位和六工位刀架，回轉(zhuǎn)刀架按其工作原理可分為機(jī)械螺母升降轉(zhuǎn)位、十字槽轉(zhuǎn)位等方式，其換刀過程一般為刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架壓緊并定位等幾個(gè)步驟?；剞D(zhuǎn)刀架必須具有良好的強(qiáng)度和剛性，以承受粗加工的切削力。同時(shí)還要保證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位的重復(fù)定位精度。在JOG方式下，進(jìn)行換刀，主要是通過機(jī)床控制面板上的手動(dòng)換刀鍵來完成的，一般是在手動(dòng)方式下，按下?lián)Q刀鍵，刀位轉(zhuǎn)入下一把刀。刀架在電氣控制上，主要包含刀架電機(jī)正反轉(zhuǎn)和霍爾傳感器兩部分，實(shí)現(xiàn)刀架正反轉(zhuǎn)的是三相異步電機(jī)，通過電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來完成刀架的轉(zhuǎn)位與鎖緊；而刀位傳感器一般是由霍爾傳感器構(gòu)成，四工位刀架就有四個(gè)霍爾傳感器安裝在一塊圓盤上，但觸發(fā)霍爾傳感器的磁鐵只有一個(gè)，也就是說，四個(gè)刀位信號(hào)始終只有一個(gè)為“1”或者“0”，其他信號(hào)相反。圖4-16是電動(dòng)刀架與PLC的連接圖，包含輸入與輸出兩部分，輸入主要是刀位信號(hào)，輸出是刀架電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)的控制邏輯由PLC設(shè)計(jì)完成。

圖4-16GSK980TDc數(shù)控車床系統(tǒng)提供PLC狀態(tài)查詢，我們可以按系統(tǒng)面板上的【SYSTEM】-【PLC】-【信號(hào)】，查詢現(xiàn)有地址的狀態(tài)（圖4-17）。正常狀態(tài)下的刀架是有一位是低電平，三個(gè)為高電平，如果四位相同，那么就表示刀架信號(hào)異常，就會(huì)產(chǎn)生不能換刀的故障，這時(shí)候，就需要用檢查發(fā)訊盤與線路了。GSK980TDc提供的信號(hào)狀態(tài)查詢功能，可以很好的進(jìn)行信號(hào)狀態(tài)的查詢，對(duì)判斷故障原因提供很大的方便。這個(gè)功能是需要我們牢固掌握的。（3）調(diào)整或更換發(fā)訊盤計(jì)劃實(shí)施：拆卸與更換發(fā)訊盤發(fā)訊盤的安裝位置拆卸發(fā)訊盤蓋用十字螺絲刀擰下發(fā)詢盤上的4顆螺釘調(diào)整發(fā)訊盤位置調(diào)整發(fā)詢盤位置，通過PLC狀態(tài)表來判斷發(fā)詢盤的好壞，同時(shí)也需要測量發(fā)詢盤的電源電壓。本項(xiàng)目中是發(fā)詢盤位置不準(zhǔn)，導(dǎo)致1號(hào)刀位丟失，重新調(diào)整發(fā)詢盤位置，排除故障。（4）小結(jié)：刀架故障是常見的數(shù)控車床故障，原因很多，也有是因?yàn)榈都茈姍C(jī)正反轉(zhuǎn)不良造成的，所以需要仔細(xì)掌握刀架與PLC的控制過程，發(fā)現(xiàn)故障原因。本次故障的維修主要是通過PLC狀態(tài)表，查看刀位信號(hào)，從而判斷故障原因，也可以通過萬用表測試相關(guān)信號(hào)的電平來進(jìn)行判斷。啟動(dòng)控制電路指的是控制CNC系統(tǒng)啟動(dòng)的電路，電路圖的項(xiàng)目代號(hào)分別是P02/1，P03/1以及B03/1，具體圖紙如圖4-21，圖4-22，圖4-23：4.8.3.啟動(dòng)控制電路啟動(dòng)控制電路控制電路圖4-21左邊是啟動(dòng)控制電路圖，其中的SB1是控制面板下方的“電源斷開”按鈕，SB2是“電源接通”按鈕?？刂七^程是：按下SB2的電源接通按鈕，KM0線圈通電，KM0觸點(diǎn)動(dòng)作，AC220的電源通過KM0的主觸點(diǎn)到達(dá)CNC的CN1，其實(shí)在CN1和KM0主觸點(diǎn)之間還有個(gè)一電器元件，即開關(guān)電源。啟動(dòng)控制電路主電路開關(guān)電源（SwitchModePowerSupply，簡稱SMPS），又稱交換式電源、開關(guān)變換器，是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，是電源供應(yīng)器的一種。其功能是將一個(gè)位準(zhǔn)的電壓，透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。開關(guān)電源的輸入多半是交流電源（例如市電）或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設(shè)備，例如個(gè)人電腦，而開關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。開關(guān)電源不同于線性電源，開關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開模式（飽和區(qū)）及全閉模式（截止區(qū)）之間切換，這兩個(gè)模式都有低耗散的特點(diǎn)，切換之間的轉(zhuǎn)換會(huì)有較高的耗散，但時(shí)間很短，因此比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少。理想上，開關(guān)電源本身是不會(huì)消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過調(diào)整晶體管導(dǎo)通及斷路的時(shí)間來達(dá)到。相反的，線性電源在產(chǎn)生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會(huì)消耗電能。開關(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點(diǎn)，而且因?yàn)殚_關(guān)電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開關(guān)電源也會(huì)比線性電源的尺寸要小，重量也會(huì)比較輕。若電源的高效率、體積及重量是考慮重點(diǎn)時(shí)，開關(guān)電源比線性電源要好。不過開關(guān)電源比較復(fù)雜，內(nèi)部晶體管會(huì)頻繁切換，若切換電流尚未以處理，可能會(huì)產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備，而且若開關(guān)電源沒有