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1、1,电气控制及PLC,第三章 典型设备电气 控制系统,2,目的： 通过对车床、摇臂钻床、万能铣床、卧式镗床、平面磨床、组合机床、桥式起重机等设备电气控制系统的分析，为设备安装、调试、维修打下一定基础，本章是前两章知识的综合应用。 要求： 学会分析电气设备中各种电动机起动、制动过程和各种辅助电路的工作原理，掌握常用电气设备中电气原理图的原理和结构。,3,电气控制系统分析的一般方法步骤,1、了解机械设备的机械动作及工步图。分析传动系统的驱动方式，含电动、液压、气动驱动原理。 2、了解电器元件的安装位置及作用。 3、分析机械部件与电器元件的关联，含操纵手柄，行程控制的档铁、撞块、离合器、电磁铁等的状
2、态及安装位置。 4、分析电气控制原理。,4,目录 第一节 卧式车床的电气控制电路 第二节 组合机床的电气控制电路,5,第一节 卧式车床的电气控制电路,重点：掌握正、反双向转动的反接制动控制电路结构和原理。 车床结构介绍和控制要求 C650车床：最大回转直径1020mm，最大的工件长度3000mm。 主轴电动机：用于主轴正反向运动和刀具的工步进给运动，通过手柄操纵机械变速箱改变主轴和进给的转速。 要求： 因转动惯量过大，主轴采用电气停车制动。 快移电动机实现刀架拖板快速移动，以减少辅助工作 驱动电机电气控制要求： 主轴电机（30KW）：正、反转反接制动正向点动。 快移电机（2.2KW）：点动控制
3、。 冷却泵电动机（0.125KW）：起停控制。 （提供冷却液）。,6,C650车床主电路分析,M1（主电动机）： KM1、KM2实现正反转； KT与电流表PA用于检测运行电流； KM3用于点动和反接制动时串入电阻R限流；正反转电动运行时R旁路。 速度继电器KS用于反接制动时，转速的过零检测。 M2（冷却泵电机）： KM4用于起停控制。 M3（快移电动机）：KM5用于起停（点动）控制。,7,1、主电动机M1,、点动（正向） 按下点动按钮SB2KM1线圈通电（无自锁）M1串R全压正向点动，电流表PA不投入。 松开点动按钮SB2KM1线圈断电，点动停止。 、正反转控制（SB3、SB4）。 按动正转S
4、B3 KT线圈通电延时、KM3线圈通电主回路R被旁路KA线圈通电 KM1线圈通电自锁M1正向起动。 启动完毕，KT延时时间到PA投入检测运行电流。 、反接制动（正转时n0触点闭合） 按动停车按钮SB1KM1、KT、KM3、KA线圈断电，松开SB1KM2线圈通电M1串R反接n100r/min时KM2线圈断电，切除反接电源，M1停止转动。 反转及反转的反接制动请自行分析。,8,2、其他控制电路原理,M2（冷却泵）： SB5、SB6及KM4构成起停控制电路： M3（快移）： 刀架操纵手柄控制刀架拖板的工步移动和快速移动。 按动操作手柄点动按钮，压下位置开关SQKM5线圈通电电动机M3点动。,9,第二
5、节 组合机床电气控制线路分析,组合机床用途： 进行多轴、多刀具、多面、多工位同时加工，适用于大批量产品加工。 组合机床构成： 通用部件、动力部件（动力头和滑台），支撑部件、（滑坐、床身、立柱），输送部件（回转台、机械手等零件和产品的输送装置）。 控制系统： 多用机械、液压、气动和电气控制相结合的控制方式。 动力头： 能同时完成切削和进给运动的动力装置（部件）。 动力滑台： 只完成进给运动的动力装置（部件），有液压和机械两种结构形式。,10,3.6.1 机械动力滑台控制,构成：滑台、滑座、双驱动电动机（工进电动机M1 、快进电动机M2 ） 功能：自动加工循环、工步图见上图。 顺序：为快进工进反向
6、工进反向快退 1、 主电路： KM1、KM2用于工进电动机M1正、反转控制以及快进电动机M2的转动方向控制（与M1转动方向一致）。KM3用于控制快进电动机M2转动。,11,2、组合机床控制电路分析,主轴与滑台的顺序控制： 控制主轴电动机的KM4辅助常开触点，提供动力滑台控制电源。 动力滑台自动循环控制 按动SB1KM1线圈通电自锁KM3线圈通电快进电动机M2的断电抱闸制动电磁铁YA线圈通电松闸电动机M1、M2正转，滑台快进； 压下SQ2KM3线圈断电 YA断电，快进电机M2抱闸制动，滑台工进； 压动SQ3KM1线圈断电， KM2线圈通电滑台反向工进， SQ2复位 KM3线圈通电，YA通电，M2
7、反转，滑台快退； 压下SQ1KM2、KM3线圈断电，M1、M2、YA断电抱闸制动，滑台停在原位。 其他： SQ4用于正向限位保护，压动SQ4后，工作台可自动返回原位。 SB2用于手动返回控制。,12,3.6.2 组合机床控制举例 卧式双面扩孔组合机床,机床构成：两个带主轴旋转的液压滑台（动力头）+ 液压固定夹具 1、卧式双面扩孔组合机床控制要求： 在工件夹紧状态下，同时启动左、右动力滑台快进、完成工作循环，返回各自其出发位置停止。 液压系统用三个液压油缸分别用于左、右滑台进退及工件夹紧的控制。 液压系统状态表见P76图3.6.5，电磁铁YA1、YA2用于左滑台进给和后退，YA3、YA4用于右滑
8、台进给和后退，YA5、YA6用于工件的夹紧与放松，压力继电器SP检测夹紧状态。,13,2、卧式双面扩孔组合机床组合机床控制电路分析,左右主轴和液压泵电动机控制 主电路： KM1控制左主轴电动机转动。 KM2控制右主轴电动机转动 KM3控制液压泵电动机 控制电路： SA1、SA2、SA3为三台电动机的调整开关。三台电动机同时工作，SA1SA3为常态。 按动起动按钮，KM1KM3线圈同时通电自锁，电动机M1M3同时起动工作。,14,液压动力滑台自动循环过程,装上工件，按SB5 YA5线圈通电，夹工件夹紧后SP继电器动作松SB5、YA5线圈断电；（加指示） 按SB3（常开）KA5线圈通电KA1、KA
9、3线圈通电自锁电磁铁线圈YA1、YA3线圈通电，左、右滑台快进； 分别压下各自的液压行程阀转为工进； 正向终点分别压下SQ3、SQ4KA1、KA3、 YA2、YA4线圈断电 KA2、KA4线圈通电自锁电磁换向阀YA2、YA4线圈分别通电左、右滑台快退； 退到原位压下SQ1、SQ2KA2、KA4线圈分别断电 YA2、YA4线圈断电，循环结束。 其它：SA为点动选择开关，系统在工件未夹紧时点动调整；SB4用于滑台向后调整；按钮SA4、SA5用于左、右滑台进给选择开关。SB6用于工件放松。 （左列SB3为常开触点）,15,图3.1.1 C650车床控制电路,16,图3.1.2 主轴电动机控制电路,17,图3.6.4 卧式双面扩孔组合机床示意图,18,图3.6.5 循环工步图,19,图3.6.6 组合机床的电气控制线路原理,20,循环示意图,21,机械动力滑台结构示意图,
