電氣控制與PLC項目教程（第二版） 課件 任務(wù)1 C650-2車床電氣控制線路運行維護

任務(wù)1C650-2車床電氣控制線路運行維護

學習目標1．基本知識⑴掌握控制電路中行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)、型號規(guī)格、工作原理、使用方法及其在電路中所起的作用；⑵掌握C650-2車床控制電路工作原理；⑶掌握C650-2車床的結(jié)構(gòu)、電力拖動要求及控制特點，會分析其控制線路，會查找并排除一般的現(xiàn)場故障。

2．技能⑴會分析C650-2車床電氣控制線路的工作原理。⑵掌握C650-2車床控制線路的故障檢修方法。

一、任務(wù)描述

車床是機械加工企業(yè)廣泛使用的一種設(shè)備，可以用來加工各種回轉(zhuǎn)表面、螺紋和端面。車床主軸由一臺主電動機拖動，并經(jīng)機械傳動鏈，實現(xiàn)對工件切削主運動和刀具進給運動的聯(lián)動輸出，其運動速度可通過手柄操作變速齒輪箱進行切換。刀具的快速移動以及冷卻系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的拖動，則采用單獨電動機驅(qū)動。通過本任務(wù)學習掌握檢查、分析、排除車床電氣故障的方法。

二、知識準備

1.主軸箱2.縱溜板3.橫溜板4.轉(zhuǎn)盤5.方刀架6.小溜板7.尾架8.床身9.右床座10.光杠11.絲杠12.操縱手柄13.溜板箱14.左床座15.進給箱16.掛輪箱C650-2型普通車床示意圖安裝在床身上的主軸箱中的主軸轉(zhuǎn)動，帶動裝夾在其端頭的工件轉(zhuǎn)動，刀具安裝在刀架上，與滑板一起隨溜板箱沿主軸軸線方向?qū)崿F(xiàn)進給移動，主軸的轉(zhuǎn)動和溜板箱的移動均由主電動機驅(qū)動。由于加工的工件比較大，加工時其轉(zhuǎn)動慣量也比較大，停車時不易停止轉(zhuǎn)動，必須有停車制動的功能，所以采取電氣制動。要求帶動刀架的溜板箱能夠快速移動。

1.C650-2機床結(jié)構(gòu)及運動形式

2.C650-2臥式車床電力拖動及控制要求

①主電動機M1（功率為30KW），完成主軸主運動和刀具進給運動的驅(qū)動，電動機采用直接起動的方式起動，可正反兩個方向旋轉(zhuǎn)，并可進行兩個方向的電氣制動。為加工調(diào)整方便，還具有點動功能。②電動機M2拖動冷卻泵，在加工時提供切削液，采用直接起動停止方式，并且為連續(xù)工作狀態(tài)。③快速移動電動機M3，電動機可根據(jù)使用需要，隨時手動控制起停。3．電路分析

主電路包括四部分：主軸電機驅(qū)動電路、冷卻泵電機驅(qū)動電路、快速電機驅(qū)動電路及控制電源供電電路。

1）主電路分析①主軸正反轉(zhuǎn)控制電路

點動工作時需串入限流電阻R，防止連續(xù)的點動啟動電流造成電動機過載。啟動時電流表被KT（18-19）常閉點短接掉，不顯示電流。點動運行電流通路啟動時電流表被KT（18-19）常閉點短接掉，不顯示電流。啟動結(jié)束電流表投入工作。正轉(zhuǎn)運行電流通路正轉(zhuǎn)啟動電流通路②制動控制電路

制動控制電路包括接觸器KM3主觸點、限流電阻R和速度繼電器KS。啟動時，KM3主觸點閉合短接掉限流電阻R。制動時，KM3主觸點打開，串入限流電阻R來限制反接制動過大的電流，保證電路設(shè)備正常工作。正轉(zhuǎn)運行制動電流通路③主軸電動機電流監(jiān)視電路2）控制電路分析控制電路包括指示燈電路、主軸控制電路、冷卻泵控制電路和快速電動機控制電路。①主軸點動控制

按下SB2點動按鈕，直接接通KM1的線圈電路，電動機M1正向直接起動，松開按鈕，M1停轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了主電動機串聯(lián)電阻限流的點動控制。②主軸正轉(zhuǎn)啟動控制按下SB3按鈕，其SB3（3-8）常開點接通，接觸器KM3、時間繼電器KT線圈得電。主軸正轉(zhuǎn)啟動控制電路（1）主軸正轉(zhuǎn)啟動控制電路（2）KM3（3-13）常開點閉合，中間繼電器KA線圈得電。主軸正轉(zhuǎn)啟動控制電路（3）KA得電，KA（4-5）常開點閉合，接觸器KM1線圈得電。KA（3-9）常閉點斷開，為電動機反接制動做準備。KA（3-8）常開點閉合，為KM1自鎖做準備。主軸正轉(zhuǎn)啟動控制電路（4）KM1得電，主觸點閉合接通主電路，主軸電動機直接啟動。KM（5-8）閉合，接觸器KM1自鎖。電動機旋轉(zhuǎn)速度超過120轉(zhuǎn)/分時，其常開點KS（9-10）閉合，為電動機反接制動做準備。主軸正轉(zhuǎn)啟動控制電路（5）松開SB3按鈕，主軸正轉(zhuǎn)啟動完畢。③主軸正轉(zhuǎn)運行反接制動控制電路按下停止按鈕SB1，KM1、KM3、KT、KA線圈均失電。主軸正轉(zhuǎn)運行反接制動控制電路（1）主軸正轉(zhuǎn)運行反接制動控制電路（2）松開停止按鈕SB1，接觸器KM2線圈得電，其主觸點閉合，接通主軸電動機反轉(zhuǎn)主電路，由于KM3失電，其主觸點斷開，此時進行串入限流電阻的反接制動。4．機床的一般檢查和分析方法

1)修理前的調(diào)查研究①問。詢問機床操作人員故障發(fā)生前后的情況如何，有利于根據(jù)電氣設(shè)備的工作原理來判斷發(fā)生故障的部位，分析出故障的原因。②看。觀察熔斷器內(nèi)的熔體是否熔斷，其他電氣元件有無燒毀、發(fā)熱、斷線，導(dǎo)線連接螺釘是否松動，觸點是否氧化、積塵等。要特別注意高電壓、大電流的地方，活動機會多的部位，容易受潮的接插件等。③聽。電動機、變壓器、接觸器等正常運行時的聲音和發(fā)生故障時的聲音是有區(qū)別的，聽聲音是否正常，可以幫助尋找故障的范圍、部位。④摸。電動機、電磁線圈、變壓器等發(fā)生故障時，溫度會顯著上升，因此可在切斷電源后用手去觸摸判斷元件是否正常。2)從機床電氣原理圖進行分析結(jié)合故障現(xiàn)象，對電路工作原理進行分析，便可以迅速判斷出故障發(fā)生的可能范圍。3)檢查方法先弄清屬于主電路的故障還是控制電路的故障，屬于電動機的故障還是控制設(shè)備的故障。必要時可采用替代法，即用好的電動機或用電設(shè)備來替代。若屬于控制電路的故障，應(yīng)該先進行一般的外觀檢查，檢查控制電路的相關(guān)電氣元件，如接觸器、繼電器、熔斷器等有無硬裂、燒痕、接線脫落、熔體是否熔斷等。外觀檢查找不到故障時，將電動機從電路中卸下，對控制電路逐步檢查。可以進行通電吸合試驗，觀察機床各電氣元件是否按要求順序動作。4)檢修機床電氣故障時應(yīng)注意的問題①檢修前應(yīng)將機床清理干凈。②將機床電源斷開。③電動機不能轉(zhuǎn)動，要從電動機是否通電，控制電動機的接觸器是否吸合人手，決不能立即拆修電動機。④當需要更換熔斷器的熔體時，必須選擇與原熔體型號相同的熔體，不得隨意更改，以免造成意外事故或留下更大的隱患。⑤若熱繼電器燒毀，也要求先查明過載原因，修復(fù)后一定要按技術(shù)要求重新整定保護值，并要進行可靠性試驗，以避免發(fā)生失控。⑥用萬用表電阻檔測量觸點、導(dǎo)線通斷時，量程置于“×1Q”檔。⑦如果要用絕緣電阻表檢測電路的絕緣電阻，應(yīng)將被測支路與其他支路斷開，避免影響測量結(jié)果。⑧在拆卸元件及端子連線時，特別是對不熟悉的機床，一定要仔細觀察，理清控制電路，千萬不能蠻干。⑨試車前先檢查電路是否存在短路現(xiàn)象。⑩機床故障排除后，一切要恢復(fù)原樣。三、任務(wù)實現(xiàn)

注意：電路故障排查步驟，前提是讀懂電路。根據(jù)故障現(xiàn)象→確定故障范圍（在圖紙上）→排查故障（用萬用表）

故障現(xiàn)象1：主軸電機正反轉(zhuǎn)均不工作，伴有“嗡嗡”聲，其他電動機運行正常。故障可能原因：主軸電動機缺相。其他電動機運行正常，說明電源電路正常。應(yīng)是FU1熔斷器熔斷一相，或電動機M1一相損毀等。如果是某一方向缺相，一定是接觸器KM1或KM2的某一主觸點接觸不良。故障現(xiàn)象2：所有控制回路失效。故障可能原因：FU2熔斷器燒毀，或變壓器損壞。故障現(xiàn)象3：電機工作，電流表無顯示。故障可能原因：電流互感器損壞，時間繼電器故障常閉點斷不開，電流表損壞。故障現(xiàn)象4：有指示燈，控制回路不工作。故障可能原因：FU4熔斷器熔斷，SB1(2-3)接觸不良，切斷后面控制電路電源。故障現(xiàn)象5：接通QS主軸電機即正向啟動，無需按SB2、SB3。故障可能原因：按鈕SB2常開觸頭粘連短路，接通正轉(zhuǎn)接觸器KM1，所以QS送電即運行。SB3需兩復(fù)合點同時粘連電機才能啟動，可能性極小，一般不需考慮。故障現(xiàn)象6：主軸電機不能點動及正轉(zhuǎn)，且反轉(zhuǎn)時無反接制動。故障可能原因：KM2(4-6)常閉觸點接觸不良；KM1線圈開路；相關(guān)連線脫落或斷路。因為點動、正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)時反接制動等工作都必須經(jīng)過線路（4-7）之間。FR1（7-0）無故障，若此點有故障，電動機不能反向啟動。故障現(xiàn)象中未提反向工作，說明反向是正常的。故障現(xiàn)象7：主軸電機正向不能自鎖。故障可能原因：KM1輔助觸頭損壞或自鎖電路斷路。電機正向需經(jīng)點KM1（5-8）和KA（3-8）才能自鎖，電機反向能自鎖，說明KA（3-8）點正常，所以應(yīng)是KM1（5-8）點的故障。故障現(xiàn)象8：主軸電機正反轉(zhuǎn)均不能自鎖。故障可能原因：3、8號線中有脫落或斷路；KA(3-8)常開觸點接觸不良。正反向自鎖都經(jīng)過點KA（3-8），KM1（5-8）和KM2（8-11）同時有故障幾率極低，不予考慮，所以，一定是公共部分KA（3-8）。排查故障時一定要注意引起各個故障現(xiàn)象的公共部分，一般一定是故障原因。故障現(xiàn)象9：主軸電機點動、正轉(zhuǎn)不能制動。故障可能原因：速度繼電器KS(9-10)觸點接觸不良。故障現(xiàn)象10：主軸電機點動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)均無制動。故障可能原因：中間繼電器KA(3-9)常閉觸點接觸不良，速度繼電器損壞，或主軸電機相序接反。故障范圍，如圖