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1、第六章 工作台自动往复循环控制电路一、环境设备 (一) 工具:螺丝刀、电工钳、剥线钳、尖嘴钳、验电器、活扳手、旋具等；(二) 仪表 万用表1只；代 号名 称型 号 规 格数 量FU2熔断器RL1-152个FU1熔断器RL1-60/203个SB1、SB2、SB3按钮LA19-113个FR热继电器JR36-201个KM1、KM2交流接触器CJ10-202个M三相交流异步电动机60W，1400r/min1台SQ1、SQ2、行程开关JLXK1-1112个XT端子排、导线各适量按下SB2KM1线圈得电KM1主触点闭合电机正转工作台向右移动KM1常开辅助触点闭合形成自锁KM1常闭辅助触点断开对KM2互锁至
2、指定位置撞铁碰SQ1常闭触点先断开KM1线圈断电电机停转工作台停止解除对KM2的互锁常开触点后闭合KM2线圈得电KM2主触点闭合电机反转工作台向左移动KM2常开辅助触点闭合形成自锁KM2常闭辅助触点断开对KM1互锁至指定位置撞铁碰SQ2常闭触点先断开KM2线圈断电电机停转工作台停止解除对KM1的互锁常开触点后闭合KM1线圈得电KM1主触点闭合电机正转工作台向右移动KM1常开辅助触点闭合形成自锁KM1常闭辅助触点断开对KM2互锁以后重复上述工作过程，工作台就在一定行程范围内自动往返运动二、教学内容1.工作原理 若先按下反转起动按钮SB3，则工作台先向左移动至SQ2后自动往复运动。2停止过程按下S
3、B1 不管工作台正在向哪个方向移动，对应的接触器线圈断电 电机停转 工作台停止移动，留在当前位置。图61 工作台自动往返控制电路（二）安装与调试1.注意均匀对称，螺钉的紧固程度要适当，可用手扶住所安装的器件，一边轻摇一边用螺丝刀对称轮流紧固螺钉，直至感到摇不动后适当旋紧即可。2.根据电路原理图或接线图进行布线接线。布线应主、控电路分开，平行排列，紧贴屏面，不能交叉，走线要横平竖直，转角90，接线不压胶、不反圈、不露铜。3.安全起见，行程开关的外壳需接地，通电试车前，须先手动行程开关，检验各行程和终端保护是否正常。4 用万用表检测接线是否正确，排除故障和隐患，在确认电路和接线无误后，经指导教师同
4、意后方可通电试车。5.试车时，要认真观察和注意有无异常现象发生，若出现异常，应立即断开电源开关，待查明原因排除故障后，才可再次请求通电试车。（三）应用1.先接通三相电源开关QS。在机床的工作台、高炉的加料设备当中均需要自动往复运动。如图6-2为龙门刨床的工作台自动往复控制电路，行程开关SQ1、SQ2固定在床身上，其中SQ1为正向转反向行程开关并反映加工终点位置，SQ2为反向转正向行程开关并反映加工起点位置，SQ3、SQ4为正反向终端极限保护行程开关。撞铁固定在工作台上，随着工作台的移动分别压下对应的行程开关，发出正反向切换信号，使电动机能带动工作台实现自动往复运动。2停止过程按下SB1 不管工
5、作台正在向哪个方向移动，对应的接触器线圈断电 电机停转 工作台停止移动，留在当前位置。3极限保护如果出现SQ1或SQ2失灵而未能切断KM1或KM2的故障时，工作台将继续向右或向左运动，当工作台运行到极限位置时，撞铁压下极限行程开关SQ3或SQ4，使KM1或KM2线圈断电释放，迫使电动机停转，从而避免运动部件越出允许位置而导致事故发生。因此，SQ3、SQ4起终端极限保护作用。 图62 龙门刨床工作台自动往复控制电路（四）具有零电压保护的自动往返控制电路上述两种应用广泛，但存在一定缺陷。即当工作台正好停在左端或右端，撞铁压下SQ2或SQ1，若突然供电，那么不用按下正转或反转起动按钮，工作台即可自行
6、起动并自动往返，有可能会使设备损坏，造成事故。具有零电压保护功能的自动往返控制电路如图6-3所示。该电路采用了一只中间继电器对两接触器实现控制，在电源电压接通后，必须先按下起动按钮电路才能起动，实现了零电压保护。该电路的工作原理如下：先合上三相电源开关QS，按下正向起动按钮SB2，中间继电器KA1线圈通电并自锁，SB2的常闭触点断开使得KM2线圈不能通电，而KA1的常开触点闭合使KM1线圈保持通电，电动机正向旋转，拖动工作台向右前进，当前进加工到位，撞铁压下行程开关SQ1，其常闭触点断开，KM1线圈断电，其常闭辅助触点恢复闭合，使KM2线圈通电，电动机反向旋转，拖动工作台向左后退，当后退加工到
7、位，撞铁压下行程开关SQ2，其常闭触点断开，KM2线圈断电，其常闭辅助触点恢复闭合，又使KM1线圈通电，如此周而复始地自动往复工作。按下停止按钮时，电动机停转，工作台不再移动。若换向行程开关SQ1、SQ2失灵，则由极限保护行程开关SQ3、SQ4实现保护，以防止运动部件因超出极限位置而发生事故。 图63 具有零电压保护的自动往返控制电路（五）了解元件布置图元件布置图设备上所有电器实际位置的一种图，主要用来显示主要设备和元器件的空间位置和布置状况，为生产机械电气控制设备的制造、安装、维修提供了必要的资料。制图原则布局合理、结构紧凑、排列整齐、方便接线、便于操作和维修。具体要求如下：1.必须根据控制
8、板的平面尺寸和元器件的外形尺寸合理布局。2.发热元件之间便于散热，相距不得小于10。3.结构设计必须符合配线的基本规定。4.元器件的固定必须适度牢靠。5.在元器件排列中应考虑自然因素、操作因素及对称性、习惯性和美观性。 图64 工作台自动往复控制电路元件布置图三、技能训练（一）配齐所用元件，并进行质量检验按表6-1所示配齐电器元件，并检验元件的质量是否合格。应在不通电的情况下，用万用表检查各触点的分、合情况是否良好。检查接触器时，应用手同时按下三副主触点并用力均匀；同时应检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。发现有问题和损坏的器件，应及时报告指导教师更换。1中间继电器 (1) 中间继电器的安装
9、1）安装前的检查a.检查中间继电器的铭牌上的技术数据是否符合控制电路的要求。如额定电压、额定电流、操作频率、触点的种类和数目等各项条件应符合要求。b.检查中间继电器的外观，应无机械损伤。用干布把外壳擦干净，检查接线端是否齐全，触点的螺丝是否松动，可动部分是否灵活，各部件和弹簧完整无变形等。c.放置已久或新买的中间继电器，最好做解体检查。内部如有灰尘，可用吹风机吹干净，铁心上的防锈油要擦干净。d.检查中间继电器的吸合电压和释放电压是否符合规定。e.检查中间继电器的线圈有无断路，绝缘电阻是否正常，触点间的通、断状态是否正确。2)安装的注意事项a.中间继电器的使用环境条件应符合规定。b.安装面与垂直
10、面倾斜度不大于5； c.产品应安装和使用在无显著摇动、冲击和振动的地方。d.根据安装场合选择合适的安装方式，如螺钉固定式或焊接式等。(2) 中间继电器的调试1）首先进行内外部分和机械部分的检验。检查焊接处良好程度，螺丝紧固情况，各部件完整情况，弹簧有无变形。触点须有银质接触面，表面光洁，无焦斑及灰尘，弹簧铜片应有弹性。用手推动衔铁看可动部分是否灵活，触点接触是否紧密，继电器线圈规格及所附电阻值应符合原理设计和铭牌。若有损坏部分应对应修理或更换。 2）中间继电器的吸合电压应符合规定。若需调节，可调整调节螺钉改变反力弹簧的松紧程度或初始气隙的大小。3）中间继电器的释放电压应符合规定。若需调节，可改
11、变非磁性垫片的厚度来调整。4）中间继电器在额定电压下动作时限应不大于0.06s。5）中间继电器在实际负荷下动作数次后，触点应无烧损现象。（3）中间继电器的维护1）定期检查中间继电器的各零件，要求可动部分灵活，紧固件无松动。若发现损坏的零件应及时修理或更换。2）定期去除中间继电器的污垢和尘埃，保持触点表面的清洁，不允许沾有油污。3）定期对中间继电器进行通电校验。（4）中间继电器的常见故障分析与排除方法1）线圈断线，可能是线圈引出线连接处脱落，检查出脱落处后焊接上即可。2）线圈过热或烧毁，可能是线圈电压过高或过低，或操作频率太高。修理时,应更换线圈。3）触头熔焊，应更换触点。4）衔铁吸不上，可能是
12、线圈电压过低；卡有异物或触点弹簧压力过大。5）衔铁不能立即释放，这可能是由于铁心与衔铁之间有异物或触点弹簧压力过小。6）触点接触不良，可能是触点表面氧化,若触点有灼伤烧毛痕迹，可用油光锉锉平或用小刀整修；若是触点表面不清洁，可用汽油或四氯化碳清洗。2行程开关 (1) 行程开关的安装1）行程开关可任意角度安装，但其安装位置应能使开关正确动作，且不妨碍机械部件的运动。可采用螺钉紧固的方式来安装行程开关。2）撞铁应安装在开关滚轮或推杆的动作轴线上。3）撞铁对开关的作用力及开关的动作行程，应不大于允许值。4）限位用的行程开关，应与机械装置配合调整，确认动作可靠后，方可接入电路使用。(2）行程开关的调试
13、1）出厂前已经调好，现场需要微调。2）使用时行程开关的金属外壳必须可靠接地。3）通电校验前，须先手动行程开关，试验各行程控制和终端保护作用是否正常和可靠。(3) 行程开关的维护1）应对行程开关定期检查，除去油污和灰尘，清理触点。2）经常检查动作是否可靠，及时排除故障。3）经常检查行程开关的位置是否变动和松动。(4) 行程开关的常见故障分析与排除方法1）触点不动作；2）触点动作后不自动复位。行程开关的故障判断与维修方法见表6-2。表6-2 行程开关的故障判断与维修故障现象故障原因处理方法挡铁碰撞行程开关后，触头不动作安装位置不正确触头接触不良或接线松脱触头弹簧失效调节安装位置清刷触头或紧固接线更
14、换弹簧杠杆已经偏转或无外界机械力作用，但触头不复位复位弹簧失效内部动片卡阻调节螺钉太长，顶住按钮触头更换弹簧清扫内部杂物检查调节螺钉（二）按布置图案装走线槽和所有电器元件根据元件布置图6-4在配电板上布置安装元器件，并装走线槽。在配电板上将电器元件摆放均匀、整齐、紧凑、合理，并用螺丝进行安装。注意刀开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端；紧固各元件时应用力均匀，紧固程度适当。（三）电路图检验控制板内部布线的正确性1主电路的连接主电路的反转接触器KM2的负载方，第1、3相应到相，否则不能实现电动机的正反转。正反转接触器主触头对应接线桩可架空连接（俗称：飞线“）。根据电动机额定电流选配连接主电路的导线。从QS处开始接线，先连接三相漏电开关QS与熔断器FU1之间的导线，接着连接熔断器 FU1与接触器KM1与KM2主触点进线端之间的导线，再接着连接接触器KM1、KM2的主触点出线端与热继电
