Transcript 第七章电气控制技术应用

第7章 电气控制技术
7.1
电气控制系统图
一、定义
将电气控制系统中电气元件及其连接关系用一定
的的图表示出来，这种图叫电气控制系统图。
二、分类
系统图（框图）
电气原理图
电器布置图
电气安装接线图
1、系统图
用符号或带注释概略地表示系统或分系统的基本组成、
相互关系及其主要特征的一种电气图。
系统图是绘制电气原理图的基础，而且还是操作、维
修不可缺少的文件。
2、电气原理图
（1）定义：表示各电气元件或设备的基本组成和连接关系的
一种电气图。
（2）绘制电气原理图的原则
◆原理图一般分主电路和辅助电路两部分。
◆原理图中的电器元件要采用国家规定的统一标准符号。
◆根据便于阅读的原则安排各元气件的位置。
◆图中所有电器的触头都应按初始开闭状态画出。
各元气件一般按动作顺序从上往下，从左到右依次排列。
◆图中有直接电联系的交叉导线连接点要用黑圆点表示。
机床电气原理图
3、电器元件布置图和电气安装接线图
 电器布置图主要是用来表明电气设备上所有电器的实
际位置，为生产机械电气控制设备的制造、安装和维
修提供必要的资料。
 电气安装接线图是为了安装电器设备和电器元件进行
配线和检修电器故障用的。它是根据电器位置布置依
照合理、可靠、经济等原则安排的。
320
FU
1
FU
2
KM
360
FU3
Ïß²Û
FU4
TC
FR
XT
¶Ë×Ó° å
50
50
50
50
某机床电气布置图
机床电气接线图
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2
1¡Á1 mm
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L1
L2
L3
1
101
7
5
2
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1
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2
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(ºì)
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(° ×)
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3¡«
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2(»Æ ÂÌ)
3¡Á1.5 mm
° üËܽ ðÊôÈí¹
 20
Ü mm¡Á1 m
电器安装规程
 电气设备交接试验标准
 电气装置安装工程施工及验收规范
7.2 电气原理的读图方法
1、查线读图法（常用方法）：
按照由主到辅，由上到下，由左到右的原则分析电气
原理图。较复杂图形，通常可以化整为零，将控制电路
化成几个独立环节的细节分析，然后，再串为一个整体
分析。触头的索引
2、逻辑代数法
用逻辑代数描述控制电路的工作关系。
7.3
机床电气原理图的分析方法
 分析主电路
 分析控制电路
 分析辅助电路
 分析联锁与保护电路
 分析特殊控制环节
 总体检查
触头的索引
7.4
C620 车床电气控制线路
在一般机器制造厂中,车床的应用极为普遍,在机床总数
中占比重最大,是一种用途广泛地金属切削机床.车床主要用于
加工各种回转表面(内外圆、圆锥面、成型回转面等）和回转
体的端面。
车床加工所使用的刀具主要是各种车刀。此外，多数
车床还可以采用钻头、扩孔钻、绞刀、丝锥、扳牙等孔加工刀
具和螺纹刀具进行加工。
普通车床CW6136A
C620车床主要由车身、 主轴变速箱、 进给箱、 溜板
箱、 溜板与刀架等几部分组成。 机床的主传动是主轴的旋
转运动， 且由主轴电动机通过带传动传到主轴变速箱再旋转
的； 机床的其他进给运动是由主轴传给的。
机床共有两台电动机， 一台是主轴电动机， 带动主轴
旋转； 另一台是冷却泵电动机， 为车削工件时输送冷却液。
一、控制线路图：
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W
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KM
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2 ¡Á ¡Á
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2
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KM
4
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V11
U11
SB1
3
102
3
KM
V1
L3
ÀäÈ´±Ã
3
4
5
6
7
二、主电路
1、主轴电动机 M1 ：拖动主轴旋转的同时，通
过进给机构实现车床的进给运动。
2、冷却泵电机 M2 ：拖动冷却泵供给冷却液，
降低加工时刀具的温度。
三、控制电路：
1 、起动：
2 、停止：
3 、照明线路：
由降压变压器、电灯、开关构成。
4 、保护电路
过载保护： FR1,FR2
短路保护： FU1,FU2
欠压和失压保护：KM的自锁触点和KM线圈。
7.5

电动葫芦控制线路
电动葫芦是一种起重量较小、结构简单的起重机械，广
泛应用于工业企业中小型设备的吊运、安装和修理工作中。
 一、结构：
1 、构成：提升机构、移动装置。
2 、外形图：
3、规格： 0.5 t 、2 t 、3 t、5 t
1 提升鼓轮
2 电动机
3 减速箱
4 电磁制动器
5 电动机
二、控制线路图
三、工作原理
1、升降机构动作：
2、移动机构动作：
7.6
T68卧式镗床
用途：镗孔（加工精确的孔）
分类：卧式镗床，坐标镗床，
专用镗床
一、
T68卧式镗床简介
1、构成：床身，前立柱，
镗头架，工作台，后立柱，
尾架。 T68卧式镗床外形
2、运动形式
主运动：镗杆和花盘的旋转
运动。
镗床
进给运动：
* 镗杆（主轴）的
进出运动，运动速度
（工、快进）。
* 花盘刀具溜板径
向运动（工步）。
*工作台水平位移
（前后、左右），移动
速度（工进，快进）。
*其他：
镗头架和尾架的上
下移动（工，快进）。
互锁要求：主轴（镗
杆）进给运动和工作台
水平移动的互锁（两者
只能取一）。
3、控制要求
(1)主电动机：采用双速电动机的变极调速，驱动主轴旋
转运动和进给运动。
(2) 主电动机的变速冲动。
(3)快移移动电动机M2，2.2KW。
二、主电路分析
1、主电动机M1（双速电动机）：
KM1、KM2用于正、反转控制。
KM3用于低速△形连接。
KM4、KM5用于高速YY连接。
高、低速转动时，KM3，KM5
均可使YB（电磁抱闸）通电松开
抱闸制动。
2、快速移动电动机M2：
KM6、KM7作正，反转控制。
三、控制电路分析
1、主电动机控制（起动）
起动要求：
正、反向点动和正反向
低速起动后高速运行。
SB2，SB5正反向起动按
钮，
SB3、SB4作正、反向点
动按钮。
正向低速：SQ1为常态（主变手
柄在低速）
按动SB2→KM1通电自锁
→KM3通电→主M△正接，YB通
电松闸，低速运行。
正向高速：SQ1在动态（主变手
柄在高速）
按动SB2→KM1线圈通电
自锁→KT线圈通电→KM3线圈通
电→M1△接低速→KT延时到
→KM3线圈断电，KM4和KM5线圈
通电—M1为YY接高速运行。
正向点动：SQ1为常态
按下SB3→KM1线圈
通电→KM3线圈通电
→M1△正点动。
松开SB3→KM1线圈
断电→KM3线圈断电
→M1停止
反向的分析方法与正向
类似。
2、主电动机停车制动（用前页图）
按动SB1（停按）→KM1～KM5线
圈均断电，打开自锁，YB断电抱
闸，M1制动迅速停车。
3、互锁功能（用总图）
主轴进给时手柄压下SQ3，工作
台进给时手柄压下SQ4，从电路可
以看出，只能选择一种进给方式，
否则无法工作，即互锁。
4、变速冲动
用途：变速齿轮的啮合。
原理：在运行过程中拉出主
轴变速孔盘或进给变速手柄→压
下SQ2→KM3～KM4.5线圈断电→YB
断电M1抱闸制动。
孔盘及手柄复位→SQ2闭合
→KM3线圈、YB通电→ M1缓动，
反复拉出、复位，SQ2断、M1停，
推回，SQ2通，M1起，直至啮合
正常。
5、快速移动控制
加工过程中，有4种运动（8
个方向）需要快速。由快速移动
电动机M2驱动，快速手柄在沟通
机械传动链的同时，压动位置开
关SQ5或SQ6，使KM6、KM7线圈通
电，M2正反转，实现快进要求。
T68卧式镗床机控制电路
主轴电动机控制电路
7.7
X62W万能铣床
一、用途:加工零件的平面、 斜面和沟槽， 加装分度头可
加工直齿轮或螺旋面； 因为具有回转圆工作台， 还可以
加工凸轮和弧形槽。
二、主要结构
主要由床身、 悬梁、 刀杆支架、 工作台和升降台等
组成。
2
1
3
4
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三、运动形式
① 主运动： 为主轴带动铣刀的旋转运动。
② 进给运动： 为工作台或进给箱带动工件的移动及圆
工作台的旋转运动。
③ 辅助运动： 为工作台带动工件在横、 纵、 垂直三
个方向的快速移动。
四、 电力拖动特点和控制要求。
（1）主轴电动机M1要求有正、反转。
（2）避免铣刀的切削使机械传动系统发生振动，在主轴
传动中装有惯性轮。
（3）工作台既可以作进给运动，又可以作快速移动。
（4）主轴旋转后，才能够进给；且进给停止后主轴才能
够停止或同时停止。
（5）主轴运动和进给运动采用变速盘来进行速度选择，
且要求变速后做瞬时点动。
五、 电气控制线路分析
（1）主电路分析：
主轴电动机M1，拖
动主轴带动铣刀进行铣
削加工。
工作台进给电机M2：
拖动升降台及工作台进
给。
冷却泵电机M3：供
给冷却液。
（2）控制电路分析
A、主轴电机M1控制：
主轴电机的启动：
主轴电机的停车制动：
主轴换铣刀控制：
主轴变速时的冲动控制：
B、工作台进给电动机的控制
工作台纵向进给：
工作台升降和横向（前
后）进给：
进给变速冲动：
工作台的快速移动：
C、圆形工作台的控制
纵向进给过程：
横向、 垂直进给过程 ：
（3）冷却和照明
电路分析：
7.8
M7120平面磨床
用途:加工各种表面,如内外圆柱面、平面、螺旋面，还可以进
行切断加工等。
特点：比较容易获得高的加工精度和细的表面粗糙度，还可以
加工其他机床不能或很难加工的高硬度材料，但切削的效率一
般比其他机床低。
一、M7120平面磨床简介
1、结构：床身、垂直进给手轮、工作台、位置行程挡块、砂
轮修正器、横向进给手轮、拖板、磨头和驱动工作台手轮等
部件组成。
2、运动形式：
主运动：砂轮的旋转运动。
进给运动：垂直进给运动，滑座在立柱上的上、下运动；
横
向进给运动，砂轮箱在滑座上的水平运动；纵向进
给运动，工作台沿床身的往返运动。
二、拖动的特点与控制要求
液压泵电动机：拖动高压液压泵，供出压力油，经液压系
统传动机构来完成工作台的往复运动及砂轮的横向进给。
砂轮电动机：拖动砂轮旋转对工件磨削加工；
冷却泵电动机：拖动冷却泵，供给所磨削时所需的冷却液。
砂轮升降电动机：用于调整砂轮与工作台的相对位置，以便
加工不同尺寸的工件。
三、电气控制线路分析：
1、主电路分析：
液压泵电动机M1
砂轮电动机M2
冷却泵电动机M3
砂轮升降电动机M4
2、控制电路分析
(1) 液压泵电动机M1
控制
（2）砂轮电动机M2
和冷却泵电动机M3控
制
（3）砂轮升降电动
机M4控制
（4）电磁吸盘YH的控制
充磁：按下SB8，KM5线圈得
电子，对工件进行磨削加工。
去磁：按下SB10，KM6线圈
得电，电流的方向与充磁电
流的方向相反，抵消吸盘和
工件的剩磁。
放电回路：与YH并联支路的
RC支路。当电磁线圈失电时，
线圈储存的能量对RC进行放
电。
（5）保护电路（失磁保
护）
由欠电压压继电器KA
组成 ，当KR线圈电压下降
幅度超过一定数值或为零
时，KA线圈释放，使常开
触点复位，使电机M1、M2、
M3停转，以防止电磁吸盘
因电压下降造成吸力不足，
或电压为零造成无吸力而
导致工件被吵轮出，造成
事故。
三、照明与信号电路：
M7120磨床控制线路