《电气控制技术及应用 工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 华满香 李庆梅项目六电气综合控制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电气控制技术及应用 工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 华满香 李庆梅项目六电气综合控制（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目六 电气综合控制系统,【学习目标】,1.了解电气控制系统日常维护及排除故障的方法。 2会运用电压测量法、电阻测量法、短接法等方法进行电气线路故障的检查。 3掌握电镀生产线的电气控制要求,能够分析相关控制线路的电气原理。 4了解相应的液压知识，了解YT4543型液压滑合的液压系统原理及工作特点。 5掌握C5112B立式车床的组成与运动规律及电气控制要求。 6能够识读及分析C5112B立式车床的电气原理图、安装图。 7会处理C5112B立式车床的常见电气故障。,（一）电动机部分 电动机是机床设备的动力源，一旦发生故障将使机床停止工作。而且电动机的修理往往既费事又费时，因此必须注意做好电动机的日
2、常维护保养工作。 （1）电动机应经常保持清洁，进、出风口必须保持畅通，不允许有任何异物或水滴等进入电动机内部。 （2）在正常运行时，电动机的负载电流不能超过其额定值。同时，还应检查三相电流是否平衡，三相电流的任何一相与其三相的平均值相差不能超过10。 （3）应经常检查电源电压是否与铭牌值相符，并检查电源三相电压是否对称。 （4）经常检查电动机的温升是否超过规定值。 （5）经常检查电动机运行时是否有不正常的振动、噪声、气味，有无冒烟，以及电动机的启动是否正常，若有不正常的现象，应立即停车检查。,一、机床电气设备日常维护及排除故障方法,（一）电动机部分,（6）经常检查电动机轴承部位的工作情况，是否
3、有过热、漏油现象；轴承的振动和轴向移动应不超过规定值。 （7）经常检查电动机的绝缘电阻，特别是对工作环境条件较差（如工作在潮湿、灰尘大或有腐蚀性气体的环境）的电动机，更应加强检查。一般，三相380V的电动机及各种低压电动机的绝缘电阻应0.5M，高压电动机的定子绝缘电阻应1M/kV，转子绝缘电阻应0.5M。如果发现电动机的绝缘电阻低于规定标准，应采用烘干、浸漆等方法处理后，再测量其绝缘电阻，达到要求后才能使用。 （8）检查电动机的引出线是否绝缘良好、连接可靠。检查电动机的接地装置是否可靠和 完整。 （9）对绕线转子异步电动机，应注意检查其电刷与集电环之间的接触压力、磨损情况及有无产生不正常的火花
4、。 （10）对直流电动机，则应特别注意其换向器装置的工作情况，检查换向器表面是否光滑圆整，有无机械损伤或火花灼伤。,（二）机床电器外露部件,（1）检查电气柜、壁龛的门、盖、锁及门框周边的耐油密封垫是否保持良好，所有门、盖均应能严密关闭，不能有水、油污和灰尘、金属屑等入内。 （2）检查各部件之间的连接电缆及保护导线的软管，注意是否被冷却液、油污等腐蚀。 （3）机床的运行部件（如铣床的升降台）连接电缆的保护软管在使用一段时间后容易在其接头处产生脱落或散头的现象，使其中的电线裸露。在检查时应注意，若发现上述现象应及时修复，防止电线损坏造成短路事故 （4）应经常擦拭电气控制箱、操纵台的外表，保持其清洁
5、。特别是操纵台上一些主令电器的按钮和操纵手柄，如果经常有油污等进入，容易造成元件损坏运行失灵，因此应注意保持清洁，并告诉机床操作人员在操作时予以注意 。,（三）安装在电气柜、壁龛内的电器元件,（1）配合机床的一级保养进行电气设备的维护保养工作。金属切削机床的一级保养一般23个月进行一次，可对机床电气柜内的电器元件进行以下的保养工作。 清扫电气柜内的灰尘和异物，注意有无损坏或即将损坏的电器元件。 整理内部接线，使之整齐美观。特别是经过应急修理后来不及整理的，应尽量恢复成原来的整齐状态。 检查所有的电器元件的固定螺钉，旋紧螺旋式熔断器。 拧紧接线板和电器元件上的压线螺钉，保证所有接线头接触可靠。
6、通电试车，检查电器元件的动作顺序是否正确、可靠。,二、机床电气线路故障的检查方法,机床电气控制系统发生故障时，先要对故障现象进行调查，了解故障前后的异常现象。如电动机、变压器线圈是否发热、冒烟，有关电器元件的连线是否松动脱落，熔断器的熔体是否熔断等，从而找出简单故障的部位及元件。对较为复杂的故障，也可确定故障的大致范围。常用的故障检查方法有电压法、电阻法与短接法。下面以一段有代表性的控制电路为例，说明这几种方法的具体应用。,（一）电压测量法,所示为测量示意图。接通电源，按下启动按钮SB2，正常时，KM1吸合并自锁，将万用表拨到交流500V挡，对电路进行测量。这时电路中（12）、（23）、（34
7、）、（45）各段电压均应为0，（56）两点电压应为380V。,（二）电阻测量法,电阻测量法分为分段测量法和分阶测量法，图所示为分段电阻测量示意图,（三）短接法,1局部短接法 局部短接法的示意图如图 机床电气设备的故障多为断路 故障，如导线断路、虚连、虚焊、 触点接触不良，熔断器熔断等。 对这类故障，用短接法查找往往 比用电压法和电阻法更为快捷。 检查时，只需用一根绝缘良好的 导线，将所怀疑的断路部位短接， 当短接到某处的电路接通， 说明故障就在该处,2长短接法,长短接法是用导线一次短接两个或多个触点查找故障的方法。 相对局部短接法，长短接法有两个重要作用和优点。一是在两个以上触点同时接触不良时
8、，局部短接法很容易出现判断错误，而长短接法可避免误判。以图6-3为例，先用长短接法将（15）短接，如果KM1吸合，说明（15）这段电路有断路故障，然后再用局部短接法或电压法、电阻法逐段检查，找出故障点；还可使用长短接法，把故障压缩到一个较小的范围，如先短接（13）两点，若KM1不吸合，再短接（35）两点，KM1能吸合，则说明故障在（35）点之间的电路中，再用局部短接法即可确定故障点。,三、电镀生产线的电气控制 1控制要求,某厂电镀车间为提高效率、促进生产自动化和减轻劳动强度，提出制造一台专用半自动起吊设备。设备采用远距离控制，起吊质量在500kg以下，起吊物品是待进行电镀及表面处理的各种产品零
9、件。根据工艺要求，专用行车的结构与动作流程如下：在电镀生产线的一侧，工人将零件装入吊篮，并发出信号，专用行车便提升并自动前进，然后按工艺要求在需要停留的槽位停止，并自动下降，停留一定时间（各槽停留时间预先按工艺调定）后自动提升，如此完成电镀工艺的每一道工序，直至生产线的末端，由人工卸下零件，发出信号，专业行车便自动返回原位。电镀工艺流程图如图,1控制要求,1控制要求,（1）专用行车沿轨道平移及吊篮升降分别驱动，采用两台三相异步电动机，型号、规格相同，均为JO2-12-4型0.8kW，1.99A，1414r/min，380V，采用机械减速。 （2）控制装置具有程序预选功能（按电镀工艺确定需要停留
10、工位）。一旦程序选定，除上下装卸零件，整个电镀工艺应能自动进行，各槽可选择停留。 （3）前后运动和升降运动要求准确停位。升降电动机升降时采用能耗制动及电磁抱闸以保安全。前后、升降运动之间有联锁作用。 （4）采用远离控制，直流电源采用单相桥式整流电路。 （5）应有极限保护和其他必要的保护措施。 （6）控制电路电压为380V。,2主电路设计,3设计控制电路,四、液压知识,在工业生产中，经常可以看到由轴、皮带、齿轮等零件组成机械传动装置，如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、螺旋传动等。液压传动是和机械传动有原则区别的一种传动装置。它的特点以液体油为传动件。机床上采用液压传动的目的是保证在工作过程中
11、能够方便地实现无级调速，实现频繁地换向和自动化。当前液压技术正向着高压、高速、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展，随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液压技术必将更加广泛地应于各个工业领域。,1液压系统的组成,（1）动力元件液压泵。其作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，是一种能量转换装置。常用的有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等3种类型。 （2）执行机构液压缸或液压马达。其作用是将液压泵输出的液体压力能转换成工作部件运动的机械能，带动机床运动，也是一种能量转换装置。常用的是活塞式油缸。 （3）控制部分各种液压阀。其作用是控制和调节油液的压力、流量及流动方向，以满足液压系统的
12、工作需要。 （4）辅助装置。辅助装置有油箱、油管、滤油器、蓄能器、压力表等。 （5）工作介质。一般采用液压油（通常为矿物油），其作用是传递能量。,2液压传动的特点,（1）功率密度（即单位体积所具有的功率）大，结构紧凑，体积小，质量轻。 （2）运动平稳可靠，能无级调速，调速范围大。 （3）能自动防止过载，实现安全保护。 （4）机件在油中工作，有自动润滑及散热作用，使用寿命较长。 （5）操作方便、省力，容易实现自动化。 （6）反应快、冲击小，能高速启动、制动和换向。 （7）液压元件易于实现标准化、系列化和通用化，有利于生产与设计,3常用液压系统图形符号,（1）液压泵 （2）液压控制阀 止回阀, 换
13、向阀。,其作用是利用阀心和阀体间相对位置的改变，来变换油流的方向， 接通或关闭油路，从而控制执行元件的换向、启动或停止,三位四通换向阀的中位机能, 电磁换向阀。这是利用电磁铁吸力操纵阀心换位的方向控制阀， （3）溢流阀。溢流阀起溢流和稳压的作用，能够控制和调整液压系统的压力，以保证系统在一定的压力或安全压力下工作，其符号图所示。,电磁换向阀符号,溢流阀符号,（4）减压阀。 减压阀可以用来降低系统中某部分的压力，获得比液压泵的供油压力低而且稳定的工作压力 （5）压力继电器。,（6）节流阀。节流阀用于调节液压系统中的液体流量。 （7）调速阀。调速阀可以使节流阀前后的压力差保持不变，使执行机构的运动
14、速度得到稳定，其符号所示。,节流阀符号,调速阀符号,五、YT4543型液压滑合的液压系统,（一）设备的工作特点 所示为YT4543型液压滑台的液压系统。根据组合机床的工艺要求，它可以实现的典型工作循环是：快进第一次工进第二次工进死挡铁停留快退原位停止。为实现上述工作循环，要求本液压系统中的执行元件（与滑台固连的液压缸的活塞）能完成下述动作：高速向右移动一段规定距离（低压）低速向右移动一段规定距离（高压）更低速向右移动一段距离（更高压），直到工作台碰到固定的死挡铁高速向左退回至起始位置，然后停止。,（二）系统的工作原理,1快进 按下启动按钮，电磁铁1DT通电，阀的左位接入油路，此时油流的方向具体
15、如下。 控制油路：泵油路1阀油路2阀左侧（的阀芯右移，其左位接入主油路）； 主油路 进油：泵单向阀油路1阀油路2二位二通行程阀油路3液压缸无杆腔； 回油：液压缸有杆腔油路4阀油路5单向阀油路2阀油路3液压缸无杆腔。此时外控顺序阀的进口压力低，阀口关闭。 可见快进时，液压缸形成差动连接，又因此时负荷小，变量泵处于大流量输油状态，故活塞杆带动滑台向右快速前进,2第一次工进,快进终了时，滑台上的液压挡铁压下行程阀的阀心，切断快进油路，系统压力因负载的增大而升高。此时油流的方向具体如下。 控制油路：泵阀油路3外控顺序阀（阀因系统压力升高而被打开，接入主油路）； 主油路进油：泵阀油路1阀油路2调速阀二位
16、二通电磁阀油路3液压缸无杆腔,YT4543型液压 滑台的液压系统,3第二次工进,第一次工进终了时，电气挡铁压下行程开关（图中未绘出），使电磁铁3DT通电，阀右边接入油路，切断了与调速阀的并联通路。此时压力油经阀和阀这两个调速阀进入液压缸无杆腔，滑台以更低的速度继续向右作第二次工进，进给量的大小由阀调节。根据机床的工艺要求，有时第二次工进可以不用 4死挡铁停留 第二次工进终了时，滑台碰到死挡铁而停止前进，系统压力进一步升高，压力继电器向时间继电器发出快退信号。因时间继电器的延时作用，滑台碰到死挡铁后可按需作短暂停留，以保证加工精度。,5快退 6原位停止,六、C5112B立式车床,（一）结构与运动形式 1结构 主要部件有圆形工作台、 床身、立柱、横梁和刀架。 圆形工作台在立柱中间， 围绕着垂直轴心旋转,2
