维修电工(高级)第五章讲解

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1、复杂机械设备电气控制电路故障检修,第五章,第五章 复杂机械设备电气控制电路故障检修,培训学习目标,掌握复杂机械设备识读电气图的基本方法；掌握龙门刨床的故障检修技术；掌握数控机床的电气组成、工作原理及常规电气调试方法；掌握数控机床的简单故障维修技术。一个实际的自动控制系统，可能较为复杂，但要完成任何一个复杂的控制过程，都是通过一些基本环节来实现的。掌握复杂机械设备识读电气图的基本方法；掌握龙门刨床的故障检修技术；掌握数控机床的电气组成、工作原理及常规电气调试方法；掌握数控机床的简单故障维修技术。一个实际的自动控制系统，可能较为复杂，但要完成任何一个复杂的控制过程，都是通过一些基本环节来实现的。,

2、第五章 复杂机械设备电气控制电路故障检修,三、B2012A型龙门刨床电气控制电路的分析 四、B2012A型龙门刨床电气控制电路的故障检修 第三节 数控机床的组成、调试与维修 一、数控机床的组成 二、数控机床的工作过程 三、数控机床的调试 四、数控机床的维修 第四节 X2012型龙门铣床电气控制电路的测绘 一、了解被测绘电路板有关设备的情况 二、电路板测绘的基本方法和步骤 复习思考题,第一节 复杂机械设备电气控制原理 图的识读与分析 一、复杂机械设备电气控制系统的 分类 二、复杂电气控制原理图的识读和 分析 三、典型电气控制原理图读图和分 析技能训练实例 第二节 B2012A型龙门刨床电气控制

3、系统 一、生产工艺对电气控制系统的要 求 二、B2012A型龙门刨床电气控制电 路的组成,目 录,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,复杂机械设备电气控制是由电动机的运转来拖动生产机械的工作机构，使之完成规定的运动。电力拖动现已成为现代工业生产高度电气化、自动化的基础与核心，它的控制方式也由手动控制逐步向自动控制方向发展。,1. 继电-接触式有触点控制系统,这种控制系统所使用的电器具有结构简单、价格低廉、原理容易掌握、维修方便等优点。其控制作用是断续的，只能控制信号的有无，而不能连续地控制信号的变化，它只能在一定范围内适应单机和自动控制的需要。

4、（1）电气和机械控制系统 许多生产机械设备的控制采用电气和机械相配合完成。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,1. 继电-接触式有触点控制系统,（2）电气和液压控制系统 复杂生产机械中，有些设备的电气是和液压（或气动）等动作相配合来实施控制。 1)机床往复运动：龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕、组合机床动力滑台、拉床刀杆等都是采用液压传动来实现高速往复运动的。 2)机床回转运动：车床和铣床主轴采用液压传动实现回转运行，可使主轴无级变速。 3)机床进给运动：液压传动在机床进给运动装置中应用得比较多。 4)机床仿形运动：在车床、铣床、刨床上应

5、用液压伺服系统进行仿形加工，实现复杂曲面加工自动化。 5)机床辅助运动：机床上的夹紧装置、变速操纵装置、丝杠螺母间隙消除机构、分度装置以及工件和刀具的装卸、输送、储存装置都采用了液压技术。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,2.直流电动机连续控制,直流电动机具有调速性能好、调速范围大、调速精度高、平滑性好等特点。 图5-1所示为一种典型的晶闸管直流电动机自动调速系统的控制电路。它是使用晶闸管电路获得可调节的直流电压，从而供给直流电动机，用来调节电动机的转速。,图5-1,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统

6、的分类,3.可编程无触点断续控制,通过编码、逻辑组合来改变程序，实现对生产工艺流程需要经常变动的设备的控制要求。把可编程序控制器用于电气设备的逻辑控制，可以取代大量的继电器和接触器等件，只要对控制系统中发出指令或信号的按钮、开关、传感器等进行编程，并将程序输入到可编程序控制器中，就可以通过可编程序控制器内部的逻辑功能，控制输出所连接的接触器、指示灯等。 可编程序控制器具有通用性强、可靠性高、编程容易、程序可变、使用维护方便等特点，具有广阔的应用前途。,4.计算机自动控制系统,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,（1）按信号的传递路径分类 1）开环

7、控制系统,工作过程：根据加工图样的要求，确定加工过程，编制程序指令，输入到微型计算机中，微机完成对控制脉冲的寄存、交换和计算，并输出控制脉冲给执行机构，驱动机床运动，完成程序指令的要求。,图52微型计算机控制机床（开环系统）,图5-2,4.计算机自动控制系统,2）闭环控制系统,图53微型计算机控制机床（闭环系统）,由于引入了反馈测量元件，它把切削刀具的实际位置不停地送给计算机，与根据图样编制的程序指令相比较。经计算机处理后发出控制信号，再经放大后驱动执行机构。带动机床上的刀具按计算机给出的信号运行，从而实现了自动控制的目的。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气

8、控制系统的分类,图5-3,4.计算机自动控制系统,3）复合控制系统,图54复合控制系统框图,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,图5-4,4.计算机自动控制系统,（2）按系统输入信号的变化规律分类 1）恒值控制系统（或称自动调节系统）：这类系统的特点是输入信号是一个恒定的数值。 恒值控制系统主要研究各种干扰对系统输出的影响以及如何克服这些干扰，把输入、输出量尽量保持在希望数值上。 2）过程控制系统（或称程序控制系统）：这类系统的特点是输入信号是一个已知的时间函数，系统的控制过程按预定的程序进行，要求被控量能迅速准确地复现。 3）随动控制系统（或称

9、伺服系统）：这类系统的特点是输入信号是一个未知的函数，要求输出量跟随给定量变化。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,一、复杂机械设备电气控制系统的分类,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,二、复杂电气控制原理图的识读和分析,1.电气控制原理图的读图,1）必须熟悉图中各元器件的符号和作用。 2）阅读主电路。 3）阅读控制电路。 4）对于机、电、液配合得比较紧密的生产机械，必须进一步了解有关机械传动和液压传动的情况，有时还要借助于工作循环图和动作顺序表，配合电器动作来分析电路中的各种联锁关系，以便掌握其全部控制过程。 5）阅读照明、信号指示、监测、保护等各辅助电路环节。,

10、第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,二、复杂电气控制原理图的识读和分析,2.电气控制原理图的分析,（1）分析主电路 从主电路入手，根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析各电动机和执行电器的控制内容。 （2）分析控制电路 根据各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的控制环节，将控制电路“化整为零”，按功能不同划分成若干个局部控制电路来进行分析。 （3）分析信号、显示电路与照明电路 它们多是由控制电路中的元件来控制的，因此要对照控制电路对这部分电路进行分析。,（4）分析联锁与保护环节 在电气控制电路图的分析过程中，电气联锁与电

11、气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。 （5）分析特殊控制环节 这些部分往往自成一个小控制系统，其看图分析的方法可参照上述分析过程，并灵活运用所学过的电子技术、变流技术、自控系统、检测与转换等知识逐一分析。 （6）总体检查 检查整个控制电路，看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,1.电气和液压配合控制的半自动车床电气原理图,图5-5,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与

12、分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,1.电气和液压配合控制的半自动车床电气原理图,（1）电气原理图识读 区为主电路：M1为液压泵电动机；M2为主轴电动机，拖动主轴旋转。区为信号指示和照明电路；区为控制电路；区为电磁阀控制电路，配合液压控制原理图完成工作。,（2）电气原理图分析 1）主电路：电源由电源开关Q1引入，液压泵电动机M1采用直接起动方式。主轴电动机M2在电路中仅仅是通过接触器KM2的主触头来实现单向起动或停止控制。 2）控制电路：由起动按钮SB1、停止按钮SB2、热继电器FR1、FR2的常闭触头和接触器KM1的吸引线圈组成，完成电动机的单向起停控制。 3）照明和保护环节

13、 照明环节 保护环节,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,图5-7,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,图5-8,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,图5-8,第一节 复杂机

14、械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,图5-8,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实例,2.T610型卧式镗床的电气原理图,（1）主拖动控制电路 主轴和平旋盘用一台7.5kW的三相异步电动机Ml拖动，电动机可以正反转，停车时用电磁离合器对主轴进行制动。 1)主轴电动机M1的控制：主轴电动机M1能正反转，并有连续运转和点动两种控制方式，M1停车时由电磁离合器YC对主轴进行

15、制动，主轴电动机M1采用Y-起动，Y联结和联结的转换用时间继电器KT1控制。 主轴起动控制：起动前的准备工作作好后，控制回路的电源被接通，才能进行起动控制。 主轴停车制动的控制：按下停止按钮SB3，SB3的常闭触头(28)先断开，使继电器KA1、接触器KM1同时释放，接着KM3、KT1也释放，电动机M1断电惯性旋转，随后SB3的常开触头(226)闭合，使中间继电器KA3吸合，KA3在图区120的触头(301302)闭合，电磁离合器YC通电，对主轴进行制动。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,三、典型电气控制原理图读图和分析技能训练实

16、例,2.T610型卧式镗床的电气原理图, 主轴点动的控制：主轴在调整或对刀时，由于工作时间短而且需要连续起动次数多，又在空载下进行，因此，采用定子绕组在联结下的点动控制比较合适。它既可减小起动电流，缓和机械冲击，满足转矩要求，也能适应电路的控制过程。 平旋盘的控制：在需将主轴切换到平旋盘工作时，应将平旋盘接通断开手柄放在“接通”位置，行程开关SQ3受压，使在图34区中的常闭触头SQ3(011)断开，这时继电器KA1、KA2，接触器KM1、KM2的线圈电路就只靠直流继电器KA27的常闭触头(011)接通；在图区62中的常开触头(252)闭合，继电器KA8吸合，将电磁阀YV3a、YV3b换接为YV14a、YV14b，为平旋盘进给做好准备。其控制方法与主轴控制时相同。 2)钢球无级变速器极限位置自动停车装置的控制：钢球无级变速器有一个速度范围，当速度达到极限位置时，拖动速度器的电动机M6应当自动停车。,第一节 复杂机械设备电气控制原理图的识读与分析,第一节 复杂机械设备电