《電氣控制與PLC技術(shù)及應(yīng)用》課件第3章 典型生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的電氣控制線路

第3章典型生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的電氣控制線路

通過對(duì)典型生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備電氣控制線路的分析，以便掌握閱讀電氣原理圖方法，培養(yǎng)讀圖能力，并通過讀圖分析各種典型生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的工作原理，為電氣控制的設(shè)計(jì)、調(diào)試及維護(hù)等方面奠定基礎(chǔ)。3.1概述分析生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)時(shí)要注意以下幾個(gè)問題：①要了解生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的主要技術(shù)性能及機(jī)械傳動(dòng)、液壓和氣動(dòng)的工作原理。②弄清各電動(dòng)機(jī)的安裝部位、作用、規(guī)格和型號(hào)。③初步掌握各種電器的安裝部位、作用以及各操縱手柄、開關(guān)、控制按鈕的功能和操縱方法。

④了解與生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的機(jī)械、液壓發(fā)生直接聯(lián)系的各種電器的安裝部位及作用。如：行程開關(guān)、撞塊、壓力繼電器、電磁離合器、電磁鐵等。

⑤分析電氣控制系統(tǒng)時(shí)，要結(jié)合生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備有關(guān)技術(shù)資料將整個(gè)電氣線路劃分成幾個(gè)部分逐一進(jìn)行分析。例如：各電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、變速、制動(dòng)、保護(hù)及相互間的聯(lián)鎖等。

3.1概述生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)分析方法及步驟如下：①首先，從主電路入手，了解電機(jī)的動(dòng)作要求，再分析輔助電路。即“先主后輔”。②然后，將輔助電路分解為各種基本電路或局部電路，逐一進(jìn)行細(xì)致分析。即“化整為零、逐一分析”；③最后，綜觀整個(gè)電路，注意各基本電路之間的聯(lián)鎖、互鎖關(guān)系以及主電路、輔助電路之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。即“綜觀全局、互為聯(lián)系”。3.2C650型臥式車床電氣控制線路機(jī)床電氣控制電路分析方法：先從主電路入手，了解電機(jī)的動(dòng)作要求；然后將控制電路分解為各種基本電路或局部電路，即“化整為零、逐一分析”；最后綜觀整個(gè)電路，注意各基本電路之間的聯(lián)鎖、互鎖關(guān)系以及主電路、控制電路之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3.2.1機(jī)床結(jié)構(gòu)及原理

主運(yùn)動(dòng)：主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由主軸電動(dòng)機(jī)通過皮帶傳到主軸箱帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：溜板箱帶著刀架直線移動(dòng)。由主軸電動(dòng)機(jī)經(jīng)過主軸箱輸出軸、掛輪箱傳給進(jìn)給箱，再通過光杠將運(yùn)動(dòng)傳入溜板箱，溜板箱帶動(dòng)刀架做縱、橫兩個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。3.2C650型臥式車床電氣控制線路車床共有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)：M1：主電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)并通過進(jìn)給機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。M2：冷卻泵電動(dòng)機(jī)，提供切削液。M3：快移電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)刀架的快速移動(dòng)。3.2.1機(jī)床結(jié)構(gòu)及原理

3.2C650型臥式車床電氣控制線路圖3-2

C650型臥式車床的電氣原理圖3.2.2電氣控制線路分析

3.2C650型臥式車床電氣控制線路3.2.2電氣控制線路分析

3.2C650型臥式車床電氣控制線路1.控制線路特點(diǎn)

該車床共有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)：M1為主電動(dòng)機(jī)，功率為30kW，由M1拖動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)并通過進(jìn)給機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，功率為0.15kW，提供切削液；M3為溜板箱快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，功率為2.2kW，拖動(dòng)刀架的快速移動(dòng)。M1主電動(dòng)機(jī)通過接觸器KM1、KM2的控制可實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)可逆運(yùn)行。除了具有短路保護(hù)、過載保護(hù)外，還通過電流互感器TA接入電流表A監(jiān)視主電動(dòng)機(jī)的電流。主電路中的電阻R有兩個(gè)作用：一是在點(diǎn)動(dòng)時(shí)接入電阻R限制點(diǎn)動(dòng)電流減小沖擊；二是在制動(dòng)時(shí)接入電阻R限制制動(dòng)電流減小沖擊。M2冷卻泵電動(dòng)機(jī)由接觸器KM4控制通斷，也具有短路保護(hù)和過載保護(hù)。M3快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)由接觸器KM5控制通斷，因溜板箱在快速移動(dòng)時(shí)連續(xù)工作時(shí)間不長(zhǎng)，未設(shè)過載保護(hù)。3.2.2電氣控制線路分析

3.2C650型臥式車床電氣控制線路2.控制線路分析

1）主電路分析M1：主電動(dòng)機(jī)（主軸旋轉(zhuǎn)及刀架移動(dòng)）M2：冷卻泵電動(dòng)機(jī)（冷卻液）M3：快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)（刀架快速移動(dòng)）KM1：M1正轉(zhuǎn)接觸器KM2：M1反轉(zhuǎn)接觸器KM3：短接限流電阻接觸器KM4：M2啟動(dòng)接觸器KM5：M3啟動(dòng)接觸器KT：電流表保護(hù)用KS：速度繼電器3.2.2電氣控制線路分析

3.2C650型臥式車床電氣控制線路2.控制線路分析

2）控制電路分析

按照電動(dòng)機(jī)，控制電路可分為主電動(dòng)機(jī)M1的控制電路、冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的控制電路和快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的控制電路三部分。對(duì)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電路，再分解成各基本控制線路進(jìn)行分析。3.2.2電氣控制線路分析

3.2C650型臥式車床電氣控制線路2.控制線路分析

2）控制電路分析（1）主電動(dòng)機(jī)M1的控制電路。①主電動(dòng)機(jī)M1的點(diǎn)動(dòng)控制。②主電動(dòng)機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)控制。③主電動(dòng)機(jī)M1的反接制動(dòng)控制。1.主電動(dòng)機(jī)M1的控制（1）點(diǎn)動(dòng)控制點(diǎn)動(dòng)控制按鈕SB4按住SB4松開SB4關(guān)鍵：KM1不能自鎖（2）正反轉(zhuǎn)控制正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB1反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2（3）停車制動(dòng)控制KS1：速度繼電器的正轉(zhuǎn)常開觸點(diǎn)KS2：速度繼電器的反轉(zhuǎn)常開觸點(diǎn)3.2.2電氣控制線路分析

3.2C650型臥式車床電氣控制線路2.控制線路分析

2）控制電路分析（2）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的控制電路。（3）快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的控制電路。（4）照明電路。（5）其他電路（5）

其他電路電流表A的作用：監(jiān)視主電路負(fù)載情況（電動(dòng)機(jī)繞組工作時(shí)的電流變化）。通過電流互感器TA接入。時(shí)間繼電器KT作用：起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)將電流表短接，防止起動(dòng)電流和制動(dòng)電流沖擊電流表A。3.2.2電氣控制線路分析

3.2C650型臥式車床電氣控制線路3.C650型臥式車床電氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

C650型臥式車床電氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)有：

主電動(dòng)機(jī)能正、反轉(zhuǎn)，省掉了機(jī)械換向裝置；主電動(dòng)機(jī)采用了反接制動(dòng)，能迅速停車；刀架能快速移動(dòng)，提高了工作效率；主軸可以點(diǎn)動(dòng)調(diào)整。

3.3X62W臥式銑床電氣控制線路銑床可用來加工平面、成形面、斜面和溝槽等各種形式的表面，也可以加工回轉(zhuǎn)體。銑床的主運(yùn)動(dòng)為主軸帶動(dòng)刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，有順銑和逆銑兩種運(yùn)動(dòng)方式。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為工件相對(duì)銑刀的移動(dòng)，即工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有水平工作臺(tái)左右（縱向）、前后（橫向）和上下（垂直）六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)以及圓形工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。3.3.1

機(jī)床結(jié)構(gòu)及原理

3.3X62W臥式銑床電氣控制線路3.3.2

電氣控制線路分析

3.3X62W臥式銑床電氣控制線路3.3.2

電氣控制線路分析

3.3X62W臥式銑床電氣控制線路1.控制線路特點(diǎn)該銑床共有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)：M1為主軸電動(dòng)機(jī)，由交流接觸器KM2、KM3控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、制動(dòng)；M2為進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，其正反轉(zhuǎn)由交流接觸器KM4、KM5控制；M3為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，要求主電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)后，M3才能啟動(dòng)。控制線路具有短路保護(hù)、過載保護(hù)。3.3.2

電氣控制線路分析

3.3X62W臥式銑床電氣控制線路2.控制線路分析1）主電路分析2）控制電路分析（1）主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制。①主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)控制。②主軸電動(dòng)機(jī)M1反接制動(dòng)控制。③主軸變速時(shí)的沖動(dòng)控制。（2）進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的控制。①水平工作臺(tái)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制。②水平工作臺(tái)橫向和升降進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制。③水平工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖控制。④圓形工作臺(tái)的控制。（3）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3的控制。（4）照明電路。（5）保護(hù)環(huán)節(jié)。3.3.2

電氣控制線路分析

3.3X62W臥式銑床電氣控制線路3.X62W型臥式銑床電氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)X62W型臥式銑床電氣控制系統(tǒng)中主軸電動(dòng)機(jī)利用轉(zhuǎn)換開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，滿足順銑、逆銑的工藝需要；采用反接制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)快速可靠停車；利用電磁鐵實(shí)現(xiàn)快速、慢速的進(jìn)給速度調(diào)節(jié)；利用操作手柄及轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置關(guān)