第五节机床继电器接触器控制系统的设计课件

第五节 机床继电器-接触器控制系统的设计敞开胸怀打开知识的殿堂第五节 机床继电器-接触器控制系统的设计敞开胸怀打开知1 在熟练掌握电气控制电路基本环节在熟练掌握电气控制电路基本环节 并并能够对一般生产机械电气控制电路进行分析能够对一般生产机械电气控制电路进行分析的基础上，应进一步学习一般生产机械电气的基础上，应进一步学习一般生产机械电气控制系统设计和施工的相关知识，以期全面控制系统设计和施工的相关知识，以期全面了解电气控制的内容，也为今后从事电气控了解电气控制的内容，也为今后从事电气控制工作打下坚实的基础。制工作打下坚实的基础。我们在设计机床电气控制系统时，主要我们在设计机床电气控制系统时，主要涉及：涉及：在熟练掌握电气控制电路基本环节 并能够2设计时注意问题一、要满足机床的一、要满足机床的主要性能主要性能，既满足机械传，既满足机械传动、液压系统的工作特性以及对电气控制系动、液压系统的工作特性以及对电气控制系统的要求；机床的电气传动方案要根据统的要求；机床的电气传动方案要根据机床机床的调速指标及对制动和正反转的调速指标及对制动和正反转的要求。的要求。二、电动机的功率应能满足机床要求。二、电动机的功率应能满足机床要求。三、设计出机床电气控制线路三、设计出机床电气控制线路-电气原理图电气原理图包括包括机床电气控制线路图和电气元器件目录机床电气控制线路图和电气元器件目录表表设计时注意问题一、要满足机床的主要性能，既满足机械传动、液压3一 电气原理图设计的基本方法经验设计法经验设计法 对于简单的控制系统对于简单的控制系统，可以可以根据每个人的经验，从满足生产工艺要求根据每个人的经验，从满足生产工艺要求出发，按照电动机的控制方法，利用各种出发，按照电动机的控制方法，利用各种基本控制环节和原则（第一章），借鉴典基本控制环节和原则（第一章），借鉴典型的控制线路，把它们综合地组合成一个型的控制线路，把它们综合地组合成一个整体。这种设计方法虽然比较简单，但要整体。这种设计方法虽然比较简单，但要求设计人员必须熟悉控制线路，掌握多种求设计人员必须熟悉控制线路，掌握多种典型线路的设计资料，同时具有丰富的设典型线路的设计资料，同时具有丰富的设计经验。计经验。一 电气原理图设计的基本方法经验设计法 对于简单的控制4经验设计经验设计5设计一般规律 继电接触器控制电路有一个共同的特点，就是通过触头的“通”和“断”来控制电动机或其他电气设备，从而完成运动机构的动作。1、常开触点串联 当要求几个条件同时具备，才使电器线圈得电动作时，当要求几个条件同时具备，才使电器线圈得电动作时，可用几个常开触头与线圈串联的方法实现，这种关系在逻可用几个常开触头与线圈串联的方法实现，这种关系在逻辑线路中称为辑线路中称为“与与”逻辑。逻辑。2、常开触头并联 当当在在几几个个条条件件中中，只只要要求求具具备备其其中中任任一一条条件件，所所控控制制的的电电器器线线圈圈就就能能得得电电，这这时时可可用用几几个个常常开开触触头头并并联联来来实实现现。这种关系在逻辑线路中称为这种关系在逻辑线路中称为“或或”逻辑。逻辑。设计一般规律 继电接触器控制电路有一个共同6设计一般规律3、常闭触头串联、常闭触头串联 当几个条件都具备一个时，电器线圈就断电，当几个条件都具备一个时，电器线圈就断电，可用几个常闭触头与被控制的电器线圈串联的方可用几个常闭触头与被控制的电器线圈串联的方法来实现。法来实现。4、常闭触头并联、常闭触头并联 当要求几个条件都具备，电器线圈才断电时，当要求几个条件都具备，电器线圈才断电时，可用几个常闭触头并联，再与被控制的电器线圈可用几个常闭触头并联，再与被控制的电器线圈并联的方法来实现。并联的方法来实现。5、一一般般保保护护电电器器应应能能保保证证控控制制电电路路长长期期正正常常运运行行，又又能能起起到到保保护护电电动动机机及及其其他他电电器器设设备备的的作作用用。一一旦旦线线路路出出现现故故障障，它它的的触触头头就就应应从从“通通”转转为为“断断”，应使用常闭触点。注意速度继电器？，应使用常闭触点。注意速度继电器？设计一般规律3、常闭触头串联7逻辑设计法逻辑设计法逻辑设计法逻辑设计法 对于复杂的控制系统，对于复杂的控制系统，根据生产根据生产工艺的要求，利用逻辑代数的方法来分析、工艺的要求，利用逻辑代数的方法来分析、化简和设计线路。随着化简和设计线路。随着PLC技术的发展，技术的发展，较复杂的系统常常采用较复杂的系统常常采用PLC控制，控制，PLC也也是我们学习的重点，将在后面的内容讲解。是我们学习的重点，将在后面的内容讲解。这里我们重点学习经验设计法。这里我们重点学习经验设计法。逻辑设计法逻辑设计法 对于复杂的控制系统，根据生产工艺的要8二、电气原理图设计的注意点经验设计容易出现的问题经验设计容易出现的问题(1)、防止出现临界竞争与临界冒险、防止出现临界竞争与临界冒险同一继电器的常开触头和常闭触头有同一继电器的常开触头和常闭触头有“先断后合先断后合”型和型和“先合后断先合后断”型。如果触头的动作先后发型。如果触头的动作先后发生生“竞争竞争”的话，电路工作则不可靠。的话，电路工作则不可靠。另外由于电器元件的释放延时作用，开关电路中另外由于电器元件的释放延时作用，开关电路中的开关元件可能不是按要求输出，出现冒险。的开关元件可能不是按要求输出，出现冒险。二、电气原理图设计的注意点经验设计容易出现的问题9临界竞争示例电路工作原理：电路工作原理：电路会产生临界竞争现象电路会产生临界竞争现象时间继电器的工作原理时间继电器的工作原理，触头的动作顺序，触头的动作顺序延时继电器触点延时常闭触点先断开，延时延时继电器触点延时常闭触点先断开，延时常闭触点晚闭合常闭触点晚闭合临界竞争示例电路工作原理：10第五节机床继电器接触器控制系统的设计课件11注意点2(2)、尽量减少电器元件触点数量；提高电路的、尽量减少电器元件触点数量；提高电路的可靠性可靠性尽量减少导线数量（实际安装，按钮在操作台，尽量减少导线数量（实际安装，按钮在操作台，线圈、接触器触头在控制柜中）线圈、接触器触头在控制柜中）电器的连接 a)不合理 b)合理注意点2(2)、尽量减少电器元件触点数量；提高电路的可靠性电12（3）合理安排电器元件触点位置(3)(3)、电气元器件触点布置、电气元器件触点布置F应应使使分分布布在在线线路路不不同同位位置置的的同同一一电电器器触触点点尽尽量量接接到到同同一一极极或或尽量共接同一电位点。尽量共接同一电位点。F同一电气触点靠得很近，如果二者电位不同，当触点断开产同一电气触点靠得很近，如果二者电位不同，当触点断开产生电弧时，会漫延至另一触点，造成电源短路生电弧时，会漫延至另一触点，造成电源短路 （3）合理安排电器元件触点位置(3)、电气元器件触点布置13（4）尽量减少电源种类根根据据控控制制电电路路类类型型选选择择电电压压值值及及电电源源设设备备，尽尽量量采采用用同同一一类类电电源源，电电压压等等级级应符合标准等级；交流应符合标准等级；交流380380、220220、110110、3636、2424、6.36.3，直流，直流1212、2424、4848线路类型控制回路电源电压控制线路比较简单，电器元件不多主回路电源AC380V、220V控制线路比较复杂控制电源变压器AC127V、110V照明及信号指示电路电源变压器AC36V、6.3V直流电力传动控制线路整流器DC220V、110V直流电磁铁、电磁离合器整流器DC24V（4）尽量减少电源种类根据控制电路类型选择电压值及电源设备，14（5 5）同一用途的电器元件，尽可能选用同一规格）同一用途的电器元件，尽可能选用同一规格 （6 6）尽可能减少通电电器数量）尽可能减少通电电器数量；提高电气使用寿命，节能 （5）同一用途的电器元件，尽可能选用同一规格 （6）尽15其它正确连接电磁线圈；对交流线圈，不允许串联使用要有完善的保护电路过载、短路、过电流、欠电流、过电压、欠电过载、短路、过电流、欠电流、过电压、欠电压、失压、互锁等，此外，需要时还要设置压、失压、互锁等，此外，需要时还要设置合闸、短路、事故、安全等指示灯。合闸、短路、事故、安全等指示灯。其它正确连接电磁线圈；对交流线圈，不允许串联使用要有完善的保16三、实例设计三、实例设计设计设计CW6163CW6163型卧式车床的电气控制线路型卧式车床的电气控制线路&设计内容包括：设计内容包括：（一）明确其传动特点及控制要求（一）明确其传动特点及控制要求（二）主电路设计（二）主电路设计（三）控制电路设计（三）控制电路设计（四）照明与信号指示电路设计（四）照明与信号指示电路设计（五）选择电气元件（五）选择电气元件三、实例设计设计CW6163型卧式车床的电气控制线路17第五节机床继电器接触器控制系统的设计课件18（一）明确其传动特点及控制要求（一）明确其传动特点及控制要求(1)(1)机床主运动和进给运动由电动机机床主运动和进给运动由电动机M1M1集中传动，主轴运动的正反向集中传动，主轴运动的正反向(满足螺满足螺纹加工要求纹加工要求)是靠两组摩擦片离合器完成是靠两组摩擦片离合器完成机械方式。机械方式。(2)(2)主轴制动采用液压制动器主轴制动采用液压制动器机械方式。机械方式。(3)(3)刀架快速移动由单独的快速电动机刀架快速移动由单独的快速电动机M3M3拖动。拖动。(4)(4)冷却泵由电动机冷却泵由电动机M2M2拖动。拖动。(5)(5)进给运动的纵向左右运动，横向前后运动，以及快速移动，都集中由一进给运动的纵向左右运动，横向前后运动，以及快速移动，都集中由一个手柄操纵。个手柄操纵。&电动机型号：电动机型号：F 主电动机主电动机M1 Y160M-4 11kW 380V 23.0A 1460M1 Y160M-4 11kW 380V 23.0A 1460minminF 冷却泵电动机冷却泵电动机M2 JCB-22 0.15kW 380V 0.43A 2790M2 JCB-22 0.15kW 380V 0.43A 2790minminF 快速移动电动机快速移动电动机M3 Y 90SM3 Y 90S一一4 1.1kW 380V 2.8A 14004 1.1kW 380V 2.8A 1400minmin（一）明确其传动特点及控制要求(1)机床主运动和进给运动由19（二）主电路设计（二）主电路设计（1 1）电源由开关）电源由开关QSQS引入（三相电源表示）引入（三相电源表示）（2 2）主轴电动机）主轴电动机M1(11M1(11千瓦千瓦)单向直接起动，用单向直接起动，用KMKM控制，过载保护控制，过载保护FR1FR1（3 3）冷却泵电动机）冷却泵电动机M2M2（0.1250.125千瓦）千瓦）KA1 KA1控制，过载保护控制，过载保护FR1FR1，短路保护，短路保护FU1FU1（4 4）快速移动电动机）快速移动电动机M3M3（1.11.1千瓦）千瓦）KA2 KA2控制，短路保护控制，短路保护FU1FU1，短时工作。，短时工作。（5 5）三台电动机的控制及保护：）三台电动机的控制及保护：M1 M1KMKM、FR1FR1（无短路保护，为什么？）（无短路保护，为什么？）M2 M2KA1KA1、FU1FU1、FR2FR2 M3 M3KA2KA2、FU1FU1（无过载保护，为什么？）（无过载保护，为什么？）（6 6）电流表）电流表A A监视电流（为什么要监视）监视电流（为什么要监视）（二）主电路设计（1）电源由开关QS引入（三相电源表示）20(二二)控制电路设计控制电路设计（1 1）控制电源设计）控制电源设计 采用控制变压器采用控制变压器TC 380/127TC 380/127（控制电路）、（控制电路）、3636（局部照明）、（局部照明）、6.3V6.3V（指示灯）（指示灯）（2 2）主轴电动机）主轴电动机M1M1控制控制 由于机床较大，考虑到操作方便，采用两地控制起停（床头操作板按由于机床较大，考虑到操作方便，采用两地控制起停（床头操作板按钮钮SB1SB1、SB3 SB3和刀架托板上和刀架托板上SB2SB2、SB4 SB4 ）(二)控制电路设计（1）控制电源设计21M2M3（3 3）冷却泵电动机）冷却泵电动机M2M2控制控制 单向起停控制单向起停控制（4 4）快速移动电动机）快速移动电动机M3M3控制控制 点动控制点动控制M2M3（3）冷却泵电动机M2控制 单向起停控制（4）快速22F安全照明灯安全照明灯 EL36V EL36V，SASA控制通断；控制通断；FU3 FU3作作短路保护短路保护F 指示灯指示灯三相电源指示灯三相电源指示灯HL2HL2（绿）（绿）运行指示灯运行指示灯HL1HL1（红）（红）由由KM1KM1两对辅助触点进行切换两对辅助触点进行切换（5 5）照明及信号指示灯）照明及信号指示灯安全照明灯（5）照明及信号指示灯23绘制电器原理图绘制电器原理图绘制电器原理图24四、四、电气元件的选择电气元件的选择(一一)电源引入开关电源引入开关QSQS（P2P2）用用途途：在机床电器控制中主要用作电源开关，不带负载接通或断开电源，供转换控制之用；也可按电动机控制要求组合，直接控制电动机的起动、停止、Y-变换等。在用于三相异步电动机的直接起动时，应注意开关的额定电流必须不小于电动机额定电流的3倍,并需另配置熔断器。组合开关不适于频繁操作的场所使用。每小时接通次数10-20次。常用系列：常用系列：HZ-10HZ-10系列系列选用原则：选用原则：根据电源种类，电压等级、电动机容根据电源种类，电压等级、电动机容量、所需触点数选用量、所需触点数选用四、电气元件的选择(一)电源引入开关QS（P2）常用系列：H25 每极触刀额定电流每极触刀额定电流设计序号设计序号组合式组合式刀开关刀开关-HZ/触刀极数触刀极数F依据各电动机额定电流选择依据各电动机额定电流选择 I1 I122.6A22.6A；I2=0.43AI2=0.43A；I3=2.7AI3=2.7A I=I1+I2+I3=25.73A I=I1+I2+I3=25.73A IedIed25A25AF选用三级组合开关选用三级组合开关：HZ10-25/3HZ10-25/3 每极触刀额定电流设计序号组合式刀开关-HZ/触刀极数依据26F种类：种类：交、直流两种交、直流两种F主主要要性性能能参参数数：额额定定电电压压、额额定定电电流流、额额定定操操作作频频率率、励励磁磁线线圈圈的的额额定电压定电压F选用原则选用原则1 1）依据电源种类选择类型）依据电源种类选择类型2 2）主触点）主触点U U额定额定 主电路主电路U U额定额定；I I额定额定 负载负载I I额定额定3 3）辅助触点的种类、数量及其）辅助触点的种类、数量及其I I额定应满足控制回路的需要；额定应满足控制回路的需要；4 4）励磁线圈的）励磁线圈的U U额定额定=控制电路控制电路U U额定，额定，一般从安全上考虑，电压可选得一般从安全上考虑，电压可选得低一些；但当电器不多时低一些；但当电器不多时,为节省变压器为节省变压器,其电压应与控制回路电压一其电压应与控制回路电压一致，可选致，可选380V380V、220V220V；(二二)接触器接触器KMKM选择（选择（P7:P7:表表1-31-3）种类：交、直流两种(二)接触器KM选择（P7:表1-3）27主主 触触 点：点：3 3对对辅助触点：辅助触点：动断触点：动断触点：1 1对对触点数量触点数量动合触点：动合触点：2 2对对选择选择I I40A40A选用选用CJ10-40CJ10-40型，电磁线圈电压型，电磁线圈电压127V127V(二二)接触器接触器KMKM选择（选择（P7:P7:表表1-31-3）M1 IedM1 Ied22.6A U=127V22.6A U=127V主 触 点：3对触点数量动合触点：2对选择I40A选用C28M2M2、M3M3的的IeIe小，小，I I2 2=0.43A;I=0.43A;I3 3=2.7A=2.7A选择选择IedIed5A5A，选用选用JZ7-44JZ7-44型，线圈电压型，线圈电压127V127V(三三)中间继电器中间继电器KA1KA1、KA2KA2的选择（的选择（P9:P9:表表1-41-4）F起动按钮：起动按钮：SB3,SB4,SB6SB3,SB4,SB6选用选用LA18LA18绿色绿色F停止按钮：停止按钮：SB1,SB2,SB5SB1,SB2,SB5选用选用LA18LA18红色红色F点动按钮：点动按钮：SB7SB7选用选用LA18LA18黑色黑色(四四)按钮的选择（按钮的选择（SB1-SB7SB1-SB7）P3P3M2、M3的Ie小，I2=0.43A;I3=2.7A(三)中29F主主要要性性能能参参数数：热热继继电电器器的的额额定定电电流流、整整定定电电流流、热热元元件件的的额额定定电电流流、触头额定电流。触头额定电流。F选用原则选用原则 1 1）依据电动机）依据电动机I Ieded确定其型号及热元件确定其型号及热元件I IRTRT等级。等级。I IRTRT=(0.95=(0.951.05)I1.05)Ieded 2 2）整定电流与电动机整定电流与电动机I Ieded一致。一致。FR1:M1 Ied FR1:M1 Ied22.6A22.6A FR2:M2 Ied FR2:M2 Ied0.43A0.43A FR1:FR1:选择JR0-40JR0-40其热元件电流其热元件电流IedIed25A25A，整定电流调节范围整定电流调节范围161625A25A，工作时将额定电流，工作时将额定电流调整为调整为22.6A22.6A。FR2:FR2:选择选择JR0-40JR0-40 其热元件电流其热元件电流IedIed0.64A0.64A，整定电流调节范围整定电流调节范围0.40.40.64A0.64A，工作时将额定电流，工作时将额定电流调整为调整为0.43A0.43A。(五五)热继电器的选择（热继电器的选择（P11:P11:表表1-51-5）主要性能参数：热继电器的额定电流、整定电流、热元件的额定电流30&熔体额定电流的选择熔体额定电流的选择 （1 1）对于电炉、照明等对于电炉、照明等电阻性负载电阻性负载（2 2）保护不频繁起动的）保护不频繁起动的单台电动机单台电动机 保护频繁起动的单台电动机时，系数为保护频繁起动的单台电动机时，系数为3-3.53-3.5（3 3）多台电动机多台电动机长期共用一个熔断器时长期共用一个熔断器时 I Im m=I=Ist maxst max+I+Ieded(六六)熔断器的选择（熔断器的选择（P5:P5:表表1-31-3）熔体额定电流的选择(六)熔断器的选择（P5:表1-3）31(六六)熔断器的选择（熔断器的选择（P5:P5:表表1-31-3）(七七)灯类的选择灯类的选择F 照明灯照明灯ELEL与与SASA成套配置成套配置 ELEL选择选择JC2JC2型，交流型，交流36V36V，40W40WF 指示灯指示灯HL1HL1红色红色,HL2,HL2绿色绿色 ZSD-0 ZSD-0型，型，6.3V,0.25A6.3V,0.25A选用选用62T262T2型，型，0 050A50A(八八)电流表电流表PAPA的选择的选择1.FU11.FU1对对M2M2、M3M3进行保护，进行保护，计算熔体电流：计算熔体电流：I Im m=I=Istmaxstmax+Ied+Ied I IR R=(2.7*7=(2.7*70.43)/2.5=7.7A0.43)/2.5=7.7A 选用选用RT18-32RT18-32型，型，10A10A熔体。熔体。FU2,FU3 FU2,FU3配合控制变压器选择配合控制变压器选择(六)熔断器的选择（P5:表1-3）(七)灯类的选择 照明灯32控控制制变变压压器器可可实实现现高高低低压压电电路路隔隔离离，使使控控制制电电路路中中的的电电气气元元件件同同电电网网电电压压不直接连接，提高安全性。不直接连接，提高安全性。依据各元件的吸持功率依据各元件的吸持功率PKPxc=1.25(123+40+1.5752)=99WPKPxc=1.25(123+40+1.5752)=99W可选用可选用BK-100BK-100型变压器型变压器电压等级：电压等级：380V/127-36-6.3V380V/127-36-6.3V可知可知 I I(KM+KA1+KA2+HL1+HL2)(KM+KA1+KA2+HL1+HL2)2A2A I(EL)2A I(EL)2AFU2,FU3FU2,FU3可选可选RT18-32RT18-32型，型，2A2A熔体。熔体。最后将选出的元件列出清单即表最后将选出的元件列出清单即表1-91-9(九九)控制变压器控制变压器TCTC的选择的选择控制变压器可实现高低压电路隔离，使控制电路中的电气元件同电网33四、电气接线图的绘制根据电气原理图及各电气设备安装的布置根据电气原理图及各电气设备安装的布置图来绘制，服务于安装和检查线路故障。图来绘制，服务于安装和检查线路故障。电气接线图是电气设备安装、配线和检查电气接线图是电气设备安装、配线和检查的依据，因为它一方面表示出各的依据，因为它一方面表示出各电气组件电气组件的接线情况，另一方面表示出的接线情况，另一方面表示出各电气组件各电气组件板上电器元件板上电器元件之间的接线情况。之间的接线情况。机床电器、电器板、电源板、控制面板、机床电器、电器板、电源板、控制面板、接线端子板、控制面板接线端子板、控制面板四、电气接线图的绘制根据电气原理图及各电气设备安装的布置图来34注意事项注意事项1 1）各电气元件）各电气元件相对位置相对位置及各元件的及各元件的相互接线关系相互接线关系与实与实际安装位置（布置图）一致，同一电器元件画在一起。际安装位置（布置图）一致，同一电器元件画在一起。2 2）各电器元件文字符号）各电器元件文字符号与原理图一致与原理图一致。3 3）对对各各部部分分线线路路之之间间接接线线和和对对外外部部接接线线都都应应通通过过端端子子板板进行，进行，注明外部接线去向注明外部接线去向。4 4）为为了了看看图图方方便便，对对导导线线走走向向一一致致的的多多根根导导线线合合并并成成单线，在元件接线端注明接线的编号和去向单线，在元件接线端注明接线的编号和去向5 5）接接线线图图应应标标明明接接线线用用导导线线的的种种类类和和规规格格，以以及及穿穿管管的的管管子子型型号号、规规格格尺尺寸寸。成成束束的的接接线线应应说说明明接接线线根根数数及及其接线号。其接线号。注意事项1）各电气元件相对位置及各元件的相互接线关系与实际35第五节机床继电器接触器控制系统的设计课件36设计举例 某机床有左、右两个动力头，用以铣削某机床有左、右两个动力头，用以铣削加工，它们加工，它们各由一台交流电动机拖动各由一台交流电动机拖动；另；另外有一个安装工件的滑台，由外有一个安装工件的滑台，由另一台交流另一台交流电动机电动机拖动。加工工艺是在开始工作时，拖动。加工工艺是在开始工作时，要求要求滑台先快速移动滑台先快速移动到加工位置，然后自到加工位置，然后自动变为切削进给，进给到指定位置自动停动变为切削进给，进给到指定位置自动停止，再由操作者发出指令使滑台快速返回，止，再由操作者发出指令使滑台快速返回，回到原位后自动停车。要求两动力头电动回到原位后自动停车。要求两动力头电动机在滑台电动机正向起动后起动，而在滑机在滑台电动机正向起动后起动，而在滑台电动机正向停车时也停车。台电动机正向停车时也停车。设计举例 某机床有左、右两个动力头，用以37主电路设计：主电路设计：动力头拖动电动机只动力头拖动电动机只要求单方向旋转，为要求单方向旋转，为使两台电动机同步起使两台电动机同步起动，可用一只接触器动，可用一只接触器KM3控制。滑台拖功控制。滑台拖功电动机需要正转、反电动机需要正转、反转，可用两只接触器转，可用两只接触器KM1、KM2接制。滑接制。滑台的快速移动由电台的快速移动由电磁磁铁铁YA改变机械传动链改变机械传动链来实现，由接触器来实现，由接触器KM4来控制。来控制。主电路设计：38控制电路设计控制电路设计滑台电动机的正转、反转分别用两个按钮滑台电动机的正转、反转分别用两个按钮SBl与与SB2控制，停车则分别用控制，停车则分别用SB3与与SB4控制。由于动力头电动机在滑台电动机正转后起动，停车时也控制。由于动力头电动机在滑台电动机正转后起动，停车时也停车，故可用接触器停车，故可用接触器KM1的常开辅助触点控制的常开辅助触点控制KM3的线圈，如图的线圈，如图a所示。所示。滑台的快速移动可采用电磁铁滑台的快速移动可采用电磁铁YA通电时，改变齿轮的变速比来实现。滑通电时，改变齿轮的变速比来实现。滑台的快速前进与返回分别用台的快速前进与返回分别用KM1与与KM2的辅助触点控制的辅助触点控制KM4，再由，再由KM4触点去通断电磁铁触点去通断电磁铁YA。滑台快速前进到加工位置时，要求慢速进给，因。滑台快速前进到加工位置时，要求慢速进给，因而在而在KM1触点控制触点控制KM4的支路上串联限位开关的支路上串联限位开关SQ3的常闭触点。此部分的常闭触点。此部分的辅助电路如图的辅助电路如图b所示。所示。控制电路设计滑台电动机的正转、反转分别用两个按钮SBl与SB39联锁与保护环节设计联锁与保护环节设计用限位开关用限位开关SQ1的常闭触点控制滑台慢速进给到位时的停车；的常闭触点控制滑台慢速进给到位时的停车；用限位开关用限位开关SQ2的常闭触点控制滑台快速返回至原位时的自的常闭触点控制滑台快速返回至原位时的自动停车。接触器动停车。接触器KMl与与KM2之间应互相联锁，三台电动机均之间应互相联锁，三台电动机均应用热继电器作过载保护。应用热继电器作过载保护。联锁与保护环节设计40电路的完善电路的完善电路初步设计完后，可能还有不够合理的地方，因此需仔细校电路初步设计完后，可能还有不够合理的地方，因此需仔细校核。一共用了三个核。一共用了三个KMl的常开辅助触点，而一般的接触器只有的常开辅助触点，而一般的接触器只有两个常开辅助触点。因此，必须进行修改。从电路的工作情况两个常开辅助触点。因此，必须进行修改。从电路的工作情况可以看出，可以看出，KM3的常开辅助触点完全可以代替的常开辅助触点完全可以代替KM1的常开辅助的常开辅助触点去控制电磁铁触点去控制电磁铁YA，修改后的辅助电路如图所示。，修改后的辅助电路如图所示。电路的完善电路初步设计完后，可能还有不够合理的地方，因此需仔41设计举例设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：1.小车启动后，前进到小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动：地。然后做以下往复运动：到到A地后停地后停2分钟等待装料，然后自动走向分钟等待装料，然后自动走向B。到到B地后停地后停2分钟等待卸料，然后自动走向分钟等待卸料，然后自动走向A。2.有过载和短路保护。有过载和短路保护。3.小车可停在任意位置。小车可停在任意位置。正程正程逆程逆程电机电机BA设计举例设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：正程逆42第五节机床继电器接触器控制系统的设计课件43运料小车控制电路运料小车控制电路STa、STb 为为A、B 两端的限位开关两端的限位开关 KTa、KTb 为为 两个时间继电器两个时间继电器 KMFKHKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBRM3A BCKMFFUQ SKHKMR主回路主回路电动机正传电动机正传电动机反转电动机反转互锁互锁运料小车控制电路STa、STb 为A、B 两端的限位开关 44动作过程动作过程SBFKMF小车正向运行小车正向运行至至A端端撞撞STa KTa 延时延时2分钟分钟KMR 小车小车反向运行反向运行至至B端端撞撞STb KTb 延时延时2分钟分钟KMF 小车正小车正向运行向运行如此往如此往反运行。反运行。KMFKMFKHKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR该电路的问题：该电路的问题：小车在两极端位置时，不小车在两极端位置时，不 能停车。为什么？能停车。为什么？电动机正传电动机正传电动机反转电动机反转动作过程SBFKMFKMFKMFKHKMRSBFSB45KMFKMFSBFKMRKHSTaSTaKTaSTbKTbKMRKTaKMRKMFSTbKTbSB1SB2KAKA加中间继电器加中间继电器（KA）实现任实现任意位置停车的要求意位置停车的要求SBRKMFKMFSBFKMRKHSTaSTaKTaSTbKTbK46例二：例二：工作台位置控制工作台位置控制起动后工作台控制要求：起动后工作台控制要求：(1)运动部件运动部件A从从1到到2 (2)运动部件运动部件B从从3到到4(3)运动部件运动部件A从从2回到回到1(4)运动部件运动部件B从从4回到回到3自动循环自动循环BM1AM2ST3ST4ST2ST11234例二：工作台位置控制起动后工作台控制要求：(1)运动47工作台位置控制电路工作台位置控制电路(1)根据动作顺序根据动作顺序 设计控制电路。设计控制电路。(2)检查有无互锁。检查有无互锁。(3)检查能否正确检查能否正确 启动启动、停车。、停车。设计步骤：设计步骤：KMAFKHST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3工作台位置控制电路(1)根据动作顺序(2)检查有无互锁。(348工作台位置控制电路工作台位置控制电路 该电路有何该电路有何问题？问题？小车若在小车若在1、2、3、4规定的位置时，不能规定的位置时，不能正常停车。正常停车。ST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1KHKMAFSB2KMARST2ST3工作台位置控制电路 该电路有何小车若在1、2、3、4ST4K49电路的改进方法同前电路的改进方法同前：KAKHKHST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFKAKMAFSB2KMARST2ST3SB1KASB3加中间继电器加中间继电器（KAKA）该电路的动该电路的动作分析：作分析：注意行程开注意行程开关的使用。关的使用。电路的改进方法同前：KAKHKHST4KMBRST2KMBF50 继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：小小 结结1、首先了解工艺过程及控制要求；、首先了解工艺过程及控制要求；2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的 控制关系；控制关系；3、主电路、控制电路分开主电路、控制电路分开阅读或设计；阅读或设计；4、控制电路中，根据控制要求按、控制电路中，根据控制要求按自上而下自上而下、自左而自左而 右右的顺序进行读图或设计；的顺序进行读图或设计；5、同一个电器同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都的所有线圈、触头不论在什么位置都 叫相同的名字叫相同的名字；6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，且均按未通电状态表示；且均按未通电状态表示；7、继电器、接触器的、继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联线圈只能并联，不能串联；继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：51第六节 机床电气控制线路故障检查与维修机械故障电气故障液压故障线路故障器件故障短路故障断路故障第六节 机床电气控制线路故障检查与维修机械故障电气故障液压故52应该掌握的基础知识一、熟悉各种电器元件的结构和控制系统的组成二、掌握各种电器元件和控制系统的工作原理三、具有一定的维修经验应该掌握的基础知识53一、电路故障的一般检查方法1、直观检查法（经验判断）根据故障的外部表现，判断故障1）查看故障情况,判断大致位置2）查看电器元件情况。3）初步试车4）继续试车直观检查法优点简单、迅速，缺点准确性差，要与其它方法配合使用一、电路故障的一般检查方法1、直观检查法（经验判断）542、测量电压法课本图1-68.故障现象是SQ和KA闭合后，按SB1,接触器不吸合。使用万用表测量电压1）若UAB=380V;说明有断路的地方2)若U35=380V;说明?3)若U11-2=380V;说明?2、测量电压法课本图1-68.故障现象是SQ和KA闭合后，按553、测量电阻法课本图1-68.故障现象是SQ和KA闭合后，按SB1,接触器不吸合。使用万用表测量电阻若电阻非常大，说明两点间有接触不良和断路的地方1）若RAB很大;说明有断路的地方2)若R13很大;说明?优点不加电压，安全3、测量电阻法课本图1-68.故障现象是SQ和KA闭合后，按564、其它方法1置换元件置换元件法：替换法：替换2对比法：对比法：和平常相和平常相比比3逐步接入逐步接入法：逐步法：逐步接入支路接入支路4强迫闭合强迫闭合法：使接法：使接触器触点触器触点闭合闭合4、其它方法1置换元件法：替换2对比法：和平常相比3逐步接入57二、C616车床控制电路故障及维修一、电气控制见课本图1-69.工作原理：1）主电路 2）控制电路二、常见故障及维修1)电动机M1不能起动（KM1不能得电）KA是否能够吸合、电动机是否有故障、是否有短路自己看书二、C616车床控制电路故障及维修一、电气控制见课本图1-658本章小结 了解继电器了解继电器-接触器控制线路中的基本组成接触器控制线路中的基本组成及工作原理；及工作原理；着重掌握基本控制环节的构着重掌握基本控制环节的构成和工作原理，成和工作原理，学会分析较复杂的控制线学会分析较复杂的控制线路，路，熟悉机床控制线路及其设计方法，常熟悉机床控制线路及其设计方法，常用电气元件的选择用电气元件的选择，并通过训练学会设计，并通过训练学会设计一些较简单的控制线路。一些较简单的控制线路。本章小结 了解继电器-接触器控制线路中的基本组成及工作原59内容分析1）常用低压电器开关电器、主令电器、接触器、继电器的用途、结构、工作原理及主要参数，一定熟记图形文字符号，这是分析电路图的基础2）机床原理图画法规则。掌握5大规则，这是为了正确的绘制和分析电气原理图。3）基本环节。本书的最重要内容，要会画常见的电气原理图，并能分析工作原理。内容分析1）常用低压电器604）典型机床控制线路分析，掌握C650、X62W分析方法和具体步骤5）机床电气原理图的设计，掌握设计的基本原则、内容、注意事项及元器件的选择6）机床电气控制线路故障检查与维修4）典型机床控制线路分析，掌握C650、X62W分析方法和具61判断题 1 1、对于具有多台电动机负荷的线路上，熔断器熔丝、对于具有多台电动机负荷的线路上，熔断器熔丝的额定熔断电流应大于或等于的额定熔断电流应大于或等于1.52.51.52.5倍的各台电动机倍的各台电动机额定电流之和。额定电流之和。2 2、过电流继电器的线圈中流过正常额定电流时，其触、过电流继电器的线圈中流过正常额定电流时，其触点不动作。点不动作。3 3、熔断器的熔丝选的小一点可已作为电动机的过载保、熔断器的熔丝选的小一点可已作为电动机的过载保护。护。4 4、自动空气开关除了作开关使用外，还有保护功能，、自动空气开关除了作开关使用外，还有保护功能，但只能实现短路保护。但只能实现短路保护。5 5、经常正、反转及频繁启动的电动机，不宜于使用热、经常正、反转及频繁启动的电动机，不宜于使用热继电器。继电器。6 6、利用交流接触器自身的常开辅助触头，就可进行电、利用交流接触器自身的常开辅助触头，就可进行电动机正、反转的互锁控制动机正、反转的互锁控制 7 7、如交流电动机在正常工作时采用、如交流电动机在正常工作时采用Y Y接线，那么就可接线，那么就可采用采用Y Y起动。起动。判断题 1、对于具有多台电动机负荷的线路上，熔断器熔丝62第五节机床继电器接触器控制系统的设计课件63第五节机床继电器接触器控制系统的设计课件64习题分析题下图是组合机床机械滑台进给线路，滑台的工作下图是组合机床机械滑台进给线路，滑台的工作进给由电动机进给由电动机M1拖动快速进给由电动机拖动快速进给由电动机M2拖拖动，滑台的工作循环如图所示。分析控制线路的动，滑台的工作循环如图所示。分析控制线路的工作原理。工作原理。首先看主电路，再看控制电路首先看主电路，再看控制电路分析时要将主电路和控制电路结合起来，首先分分析时要将主电路和控制电路结合起来，首先分析启动按钮（应该是常开的按钮）试着按动，逐析启动按钮（应该是常开的按钮）试着按动，逐一分析控制电路，看哪个接触器动作，找到对应一分析控制电路，看哪个接触器动作，找到对应的触点，对主触头，去分析主电路，看电动机如的触点，对主触头，去分析主电路，看电动机如何运转（正传、反转、制动等）；对辅助触头，何运转（正传、反转、制动等）；对辅助触头，看其对控制电路其它元器件的影响。看其对控制电路其它元器件的影响。习题分析题下图是组合机床机械滑台进给线路，滑台的工作进给由电65FR1FR1FR2FR2SQ3SQ3SQ4SQ4SQ1SQ1SQ3SQ3SQ2SQ2FR1FR1FR2FR2SQ2SQ2SQ3SQ3SQ2SQ2SQ1SQ1FR1FR2SQ3SQ4SQ1SQ3SQ2FR1FR2SQ266设计题试设计两台笼型电动机M1、M2顺序起、停控制电路。要求：M1、M2能顺序起动，可同时或分别停止，M1可点动。设计题试设计两台笼型电动机M1、M2顺序起、停控制电路。要求67设计题试设计一个工作台前进-退回控制电路，工作台由电动机M带动，行程外关SQ1、SQ2分别装在工作台的原位和终点。要求：前进-后退停止到原位；工作台到达终点后停一下再后退；工作台在前进中能立即后退到原位；有终端保护。设计题试设计一个工作台前进-退回控制电路，工作台由电动机M68THANK YOU VERY MUCH！本章到此结束谢谢您的观看请您提出宝贵意见!联系信箱：THANK YOU VERY MUCH！69