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1、继电器接触器控制系统 - 202.121.48.120 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第八章第八章 继电器一接触器控制的常用基本线路q8. 6 继电器接触器控制的常用基本线路继电器接触器控制的常用基本线路q8. 6.1 继电器继电器-接触器自动控制线路的构成接触器自动控制线路的构成q为了满足分析线路或设计线路的需要，又产生了为了满足分析线路或设计线路的需要，又产生了根据工件原理与便于阅读而绘制的线路图，这种根据工件原理与便于阅读而绘制的线路图，这
2、种图就称为原理展开线路图图就称为原理展开线路图(简称原理图简称原理图)，如图，如图8. 29所示，实际上它就是图所示，实际上它就是图8. 28的展开形式，所以的展开形式，所以有时又称为展开线路图。有时又称为展开线路图。28.6 继电器接触器控制的常用基本线路38.6 继电器接触器控制的常用基本线路q工程上电器线路都用一些规定的图形符号来表示工程上电器线路都用一些规定的图形符号来表示这就使绘图工作大为简化。这就使绘图工作大为简化。q图图8. 28称为安装线路图，是电气施工安装时最重要称为安装线路图，是电气施工安装时最重要的资料之一。的资料之一。q随着生产的发展，控制系统日趋复杂，使用的电器随着生
3、产的发展，控制系统日趋复杂，使用的电器元件越来越多，使安装图中相交的线很多，阅读起元件越来越多，使安装图中相交的线很多，阅读起来很不方便。来很不方便。48.6 继电器接触器控制的常用基本线路q原理图是机床电气设备设计的基本和重要的技术原理图是机床电气设备设计的基本和重要的技术资料，机床的生产率和它在运行中的可靠性在很资料，机床的生产率和它在运行中的可靠性在很大程度上与制定原理图的质量有关。大程度上与制定原理图的质量有关。58.6 继电器接触器控制的常用基本线路q下面是绘制原理图的基本规则下面是绘制原理图的基本规则q这里用图这里用图8.30所示原理图作为例子，它是所示原理图作为例子，它是C534
4、J1立车中拖动工作台旋转的电动机原理线路图的简立车中拖动工作台旋转的电动机原理线路图的简化。化。q（1）为了区别主电路与控制电路，在绘线路图）为了区别主电路与控制电路，在绘线路图时主电路时主电路(电机、电器段连接线等电机、电器段连接线等)，用粗线表示，用粗线表示，而控制电路而控制电路(电器及连接线等电器及连接线等)用细线表示。用细线表示。68.6 继电器接触器控制的常用基本线路78.6 继电器接触器控制的常用基本线路q通常习惯将主电路放在线路图的左边（或上部通常习惯将主电路放在线路图的左边（或上部)，而，而将控制电路放在右边将控制电路放在右边(或下部或下部)。q(2)在原理图中，控制线路中的电
5、源线分列两边，各在原理图中，控制线路中的电源线分列两边，各挖制回路基本上按照各电器元件的动作顺序由上而挖制回路基本上按照各电器元件的动作顺序由上而下平行绘制下平行绘制(如图中如图中KM动作后，动作后，1KT再动作再动作 )。88.6 继电器接触器控制的常用基本线路q(3)在原理图中各个电器并不按照它实际的布置情况在原理图中各个电器并不按照它实际的布置情况绘在线路上，而是采用同一电器的各部件分别绘在绘在线路上，而是采用同一电器的各部件分别绘在它们完成作用的地力它们完成作用的地力q(如图中如图中KM的线圈和触头分得很散，三个主触头用的线圈和触头分得很散，三个主触头用来接通电动机，一个辅助触头用于自
6、锁，另一个用来接通电动机，一个辅助触头用于自锁，另一个用于接通其他的控制电路。于接通其他的控制电路。q(4)为区别控制线路中各电器的类型和作用，每个电为区别控制线路中各电器的类型和作用，每个电器及它们的部件用一定的图形符号表示，且给每个器及它们的部件用一定的图形符号表示，且给每个电器有一个文字符号，属于同一电器有一个文字符号，属于同一 个电器的各个部件个电器的各个部件(如接触器的线圈和触头）都用同一个文字符号表示。如接触器的线圈和触头）都用同一个文字符号表示。98.6 继电器接触器控制的常用基本线路q而作用相同的电器都用一定的数字序号表示而作用相同的电器都用一定的数字序号表示(如如图内图内1K
7、Ma、 2KMa都是加速接触器都是加速接触器)。q(5)因为各个电器在不同的工作阶段分别作不同因为各个电器在不同的工作阶段分别作不同的动作，触点时闭时开，而在原理图内只能表示的动作，触点时闭时开，而在原理图内只能表示一种情况，因此，规定所有电器的触点均表示正一种情况，因此，规定所有电器的触点均表示正常位置，即各种电器在线圈没有通电或机械尚未常位置，即各种电器在线圈没有通电或机械尚未动作时的位置。动作时的位置。q如对于接触器和电磁式继电器为电磁铁未吸上的如对于接触器和电磁式继电器为电磁铁未吸上的位置，对于行程开关、按钮等则为未压合的位置。位置，对于行程开关、按钮等则为未压合的位置。108.6 继
8、电器接触器控制的常用基本线路q(6)为了查线力便在原理图中两条以上导线的为了查线力便在原理图中两条以上导线的电气连接处要打一原点，且每个接点要标一个编电气连接处要打一原点，且每个接点要标一个编号，号，q编号的原则是：靠近左边电源线的用单数标注，编号的原则是：靠近左边电源线的用单数标注，靠近右边电源线的用双数标注，通常都是以电器靠近右边电源线的用双数标注，通常都是以电器的线圈或电阻作为单、双数的分界线，故电器的的线圈或电阻作为单、双数的分界线，故电器的线圈或电阻应尽量放在各行的一边线圈或电阻应尽量放在各行的一边左左边边或右或右边边。118.6 继电器接触器控制的常用基本线路q(7)对具有循环运动
9、的机构，应给出工作循环图，对具有循环运动的机构，应给出工作循环图，万能转换开关和行程开关应绘出动作程序和动作万能转换开关和行程开关应绘出动作程序和动作位置。位置。q8. 2. 2继电器继电器接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路 以交流异步电动机为控制对象来研究它的启以交流异步电动机为控制对象来研究它的启动、正反转、点动、连锁控制等线路。动、正反转、点动、连锁控制等线路。128.6 继电器接触器控制的常用基本线路q1.启动控制线路及保护装置启动控制线路及保护装置q1)启动控制线路启动控制线路q只要在图只要在图8. 29所示线路图中加上一些保护电器便所示线路图中加上一些保护电器便成了生
10、产机械中常用的成了生产机械中常用的“正反转的鼠笼式异步电正反转的鼠笼式异步电动机控制线路动机控制线路”，如图，如图8. 31所示，它是所示，它是C620 l普通车床主传动电动机的控制线路。普通车床主传动电动机的控制线路。138.6 继电器接触器控制的常用基本线路q将线路中的控制设备组成一体称作不可逆磁力启将线路中的控制设备组成一体称作不可逆磁力启动器，它包括一个接触器动器，它包括一个接触器KM、一个热继电器、一个热继电器FR和一个双联按钮和一个双联按钮(启动按钮启动按钮1SB和停止按钮和停止按钮2SB)。图中，。图中，QG是刀开关，是刀开关，FU是熔断器。是熔断器。q接触器的吸引线圈和一个动合
11、辅助触头接在控制接触器的吸引线圈和一个动合辅助触头接在控制电路中，而它的三个动合主触头则接在主电路中电路中，而它的三个动合主触头则接在主电路中。其操作过程如下：。其操作过程如下：148.6 继电器接触器控制的常用基本线路q合上开关合上开关QG(作启动准备作启动准备)，按下，按下1SB，接触器，接触器KM的吸引线圈有电，衔铁吸上，其主触头闭合，的吸引线圈有电，衔铁吸上，其主触头闭合，电动机便转起来，与此同时，电动机便转起来，与此同时，KM的辅助触头也的辅助触头也闭合，将启动按钮闭合，将启动按钮1SB短接，这样当松开短接，这样当松开1SB时时接触器仍旧有电，接触器仍旧有电，q像这样利用电器自己的触
12、头保持自己的线圈得电，像这样利用电器自己的触头保持自己的线圈得电，从而保证长期工作的线路环节称为自锁环节。从而保证长期工作的线路环节称为自锁环节。158.6 继电器接触器控制的常用基本线路q这种触头称为自锁触头。按下这种触头称为自锁触头。按下 2SB，KM的线圈的线圈断电，其主触头打开，电动机便停转，同时断电，其主触头打开，电动机便停转，同时KM的辅助触头也打开，故松手后，的辅助触头也打开，故松手后，2SB虽仍闭合，虽仍闭合，但但KM的线圈不得电，从而保证了电动机不会自的线圈不得电，从而保证了电动机不会自行启动，若使电动机再次工作，可再拨行启动，若使电动机再次工作，可再拨1SB。q为了免除电动
13、机、控制电器等电气设备和整个生为了免除电动机、控制电器等电气设备和整个生产机械、操作者受到不正常工作状态的有害影响产机械、操作者受到不正常工作状态的有害影响，使工作更为可靠，在自动控制线路中必须具有，使工作更为可靠，在自动控制线路中必须具有完成各种保护作用的保护装置。完成各种保护作用的保护装置。168.6 继电器接触器控制的常用基本线路q2)保护装置保护装置 （1）短路电）短路电流的保护装流的保护装置置 （2）长期过）长期过载保护装置载保护装置178.6 继电器接触器控制的常用基本线路q热继电器还可以保热继电器还可以保护电动机单相运行，护电动机单相运行，但如果电动机单相但如果电动机单相运行时，
14、热继电器运行时，热继电器也失灵了，电动机也失灵了，电动机仍会烧坏，若采用仍会烧坏，若采用长期过载与缺相双长期过载与缺相双重保护的控制线路重保护的控制线路(如图如图8. 35所示）就所示）就可以防止这种故障。可以防止这种故障。188.6 继电器接触器控制的常用基本线路q在这个线路中，当电动机的电源断了一相时，继在这个线路中，当电动机的电源断了一相时，继电器电器1KV和和2KV至少有一个失电，其常开触点使至少有一个失电，其常开触点使接触器接触器KM失电，从而使使电动机得到保护。失电，从而使使电动机得到保护。 q (3)零压零压(或欠压或欠压)保护：零压或欠压保护的作用保护：零压或欠压保护的作用在于
15、防止因电源电压消失或降低而可能发生的不在于防止因电源电压消失或降低而可能发生的不容许故障。容许故障。q如在车间内因某种原因使变电所的开关跳闸，暂如在车间内因某种原因使变电所的开关跳闸，暂时停止供电，对于手控电器，此时若未拉开刀开时停止供电，对于手控电器，此时若未拉开刀开关或转换开关，当电源重新供电时，电动机就会关或转换开关，当电源重新供电时，电动机就会自行启动，将造成设备或人身事故。自行启动，将造成设备或人身事故。198.6 继电器接触器控制的常用基本线路q但在图但在图8. 31所示的自动控制线路中，若电源暂停所示的自动控制线路中，若电源暂停供电或电压降低时，接触器线圈就失电，触点断供电或电压
16、降低时，接触器线圈就失电，触点断开，电动机脱离电源而得到保护，开，电动机脱离电源而得到保护，q过后当电源电压恢复时，不重新启动按钮，电动过后当电源电压恢复时，不重新启动按钮，电动机就不会自动启动，这种保护称为零压机就不会自动启动，这种保护称为零压(或欠压或欠压)保护。保护。208.6 继电器接触器控制的常用基本线路q图图8. 3l中是直接利用中是直接利用线路接触器作零压线路接触器作零压保护的。但当控制保护的。但当控制线路中采用主令控线路中采用主令控制器和转换开关时，制器和转换开关时，必须要专加零压保必须要专加零压保护装置，否则线路护装置，否则线路无零压保护性能。无零压保护性能。通常用电压继电器
17、通常用电压继电器作为零压保护元件，作为零压保护元件，如图如图8.36所示。所示。218.6 继电器接触器控制的常用基本线路qSL是主令控制器，只有当是主令控制器，只有当SL的手柄在的手柄在0位置时位置时, SL1接通，这时零电压继电器接通，这时零电压继电器KUV接通，向后转接通，向后转动手柄动手柄(向右或向左向右或向左)，即可将，即可将1KM或或2KM接通接通(1KM和和2KM是控制电动机正、反转的接触器线是控制电动机正、反转的接触器线圈圈)，启动电动机。，启动电动机。q如果电压消失，则如果电压消失，则KUV失电而断开其触点，因失电而断开其触点，因1KM或或2KM断电，电动机停转，当电压恢复时
18、，断电，电动机停转，当电压恢复时，只有把只有把SL转回到转回到0位置时，电动机才能再启动。位置时，电动机才能再启动。228.6 继电器接触器控制的常用基本线路q4)零励磁保护：直流电动机除了短路保护和过载零励磁保护：直流电动机除了短路保护和过载保护外，还应有零励磁保护。保护外，还应有零励磁保护。q这是因为直流电动机在运行中，若失去励磁电流这是因为直流电动机在运行中，若失去励磁电流或励磁电流减小很多，则轻载时将产生超速运行或励磁电流减小很多，则轻载时将产生超速运行甚至发生飞车；重载时则使电枢电流迅速增加，甚至发生飞车；重载时则使电枢电流迅速增加，电抠绕组会因发热而损坏，所以要采用零励磁保电抠绕组
19、会因发热而损坏，所以要采用零励磁保护，护，238.6 继电器接触器控制的常用基本线路q如圈如圈8. 37所示，当所示，当合上开关合上开关QF后，电后，电动机励磁绕组动机励磁绕组WF中通过额定励磁电中通过额定励磁电流，此电流使电流流，此电流使电流继电器继电器KUC动作，动作，其常开触头其常开触头KUC闭闭合。合。248.6 继电器接触器控制的常用基本线路q当按下启动按钮当按下启动按钮1SB时，接触器时，接触器KM动作，直流动作，直流电动机电动机M即可运行，若运行中励磁电流消失或降即可运行，若运行中励磁电流消失或降低太多，就会使电流继电器低太多，就会使电流继电器KUC释放，常开触释放，常开触头头K
20、UC打开，从而使接触器打开，从而使接触器KM释放，电动机脱释放，电动机脱离电源而停车。离电源而停车。q图中，与图中，与 WF并联的二极管并联的二极管VD用以减小切断电用以减小切断电源时励磁绕组感应产生的高电压。源时励磁绕组感应产生的高电压。258.6 继电器接触器控制的常用基本线路q2.正反转控制线路正反转控制线路q许多生产机械运动部件，根据工艺要求经常需进许多生产机械运动部件，根据工艺要求经常需进行正反方向两种运动，采用电力拖动时可借电动行正反方向两种运动，采用电力拖动时可借电动机的正反转来实现这两种运动。机的正反转来实现这两种运动。q由异步电动机的工作原理可知，将电动机的供电由异步电动机的
21、工作原理可知，将电动机的供电电源的相序倒接，就可以控制异步电动机做反向电源的相序倒接，就可以控制异步电动机做反向运动。运动。268.6 继电器接触器控制的常用基本线路278.6 继电器接触器控制的常用基本线路q为了更换相序，需要使用两个接触器来完成。图为了更换相序，需要使用两个接触器来完成。图8.38即为异步电动机正反转的自动控制线路，正即为异步电动机正反转的自动控制线路，正转接触器转接触器FKM接通正向工作电路；反转接触器接通正向工作电路；反转接触器RKM接通反向工作电路，此时，电动机定子端接通反向工作电路，此时，电动机定子端的相序恰与前者相反。的相序恰与前者相反。q 图图8.38(a)所示
22、的自动控制线路具有下述缺点，所示的自动控制线路具有下述缺点，若同时按下正向按钮若同时按下正向按钮FSB和反向按钮和反向按钮RSB，可以，可以使使FKM，RKM接触器同时接通，会造成图中所接触器同时接通，会造成图中所示虚线所示的电源短路事故。示虚线所示的电源短路事故。 288.6 继电器接触器控制的常用基本线路q为避免产生事故，必须要加连锁保护，使其中任为避免产生事故，必须要加连锁保护，使其中任一接触器工作时，另一接触器即失效不能工作，一接触器工作时，另一接触器即失效不能工作，为此采用图为此采用图8. 38(b)所示的电气连锁。当按下所示的电气连锁。当按下FSB按钮后，接触器按钮后，接触器FKM
23、动作，使电动机正转。动作，使电动机正转。 qFKM除有一动合触点将其自锁外，另有一动断除有一动合触点将其自锁外，另有一动断触点串联在接触器触点串联在接触器RKM线圈的控制回路内，它线圈的控制回路内，它此时断开，因此，若再按此时断开，因此，若再按RSB按钮，接触器按钮，接触器RKM受受FKM的动断触点连锁不能动作，这样就的动断触点连锁不能动作，这样就防止了电源短路的事故。防止了电源短路的事故。298.6 继电器接触器控制的常用基本线路q此线路存在下述缺点，反向时，必先按停止按钮此线路存在下述缺点，反向时，必先按停止按钮SB，不能直接按反向按钮，不能直接按反向按钮RSB，故操作不太方，故操作不太方
24、便。便。q造成此缺点的基本原因在于按造成此缺点的基本原因在于按RSB时，不能断开时，不能断开正向接触器正向接触器FKM的电路，因的电路，因FKM的动断触点继的动断触点继续连锁保护。续连锁保护。308.6 继电器接触器控制的常用基本线路 q需采用复合按钮，接成如图需采用复合按钮，接成如图8.38(c)所示的线路即所示的线路即可获得解决，可获得解决，q此线路是一个较完整的正反转自动控制线路，生此线路是一个较完整的正反转自动控制线路，生产机械中用得很多。在实际生产中，常把此线路产机械中用得很多。在实际生产中，常把此线路装成为一个成套的电气设备，叫可逆磁力启动器装成为一个成套的电气设备，叫可逆磁力启动
25、器，或称电磁开关。常用的启动器有，或称电磁开关。常用的启动器有QC10系列。系列。318.6 继电器接触器控制的常用基本线路q 3. 点动控制线路点动控制线路q采用可逆与不可逆磁力启动器可以控制电动机长采用可逆与不可逆磁力启动器可以控制电动机长期工作。期工作。q除长期工作状态外，生产机械还有一种调整工作除长期工作状态外，生产机械还有一种调整工作状态，如机床中作加工准备时的对刀，在这一工状态，如机床中作加工准备时的对刀，在这一工作状态中对电动机的控制作状态中对电动机的控制q要求是一点一动，即按一次按钮动一下，连续按要求是一点一动，即按一次按钮动一下，连续按则连续动，不按则不动，这种动作常称为则连
26、续动，不按则不动，这种动作常称为“点动点动”或或“点车点车”。328.6 继电器接触器控制的常用基本线路q图图8.39(a)所示是实现点动的最简单的控制线路，所示是实现点动的最简单的控制线路，只要不用自锁回路便可得到点动的动作。只要不用自锁回路便可得到点动的动作。 q在实际工作中，生产机械既要求点动，又要求能在实际工作中，生产机械既要求点动，又要求能连续长期工作。连续长期工作。q图图8.39(b)，(c)，(d)所示是能同时满足上述两个所示是能同时满足上述两个要求的线路。图要求的线路。图(b)采用了选择开关采用了选择开关SA来选择工来选择工作状态，作状态，SA打开时为点动工作，打开时为点动工作
27、，SA闭合时为长闭合时为长期工作。这个线路在操作时多了一个动作，不太期工作。这个线路在操作时多了一个动作，不太方便。方便。338.6 继电器接触器控制的常用基本线路348.6 继电器接触器控制的常用基本线路q图图(c)中采用两个按钮分别控制，当按动按钮中采用两个按钮分别控制，当按动按钮1SB时长期工作，而按点动按钮时长期工作，而按点动按钮2SB时，依靠其动断时，依靠其动断触点将自锁触点回路断开，使触点将自锁触点回路断开，使KM不能自锁而点不能自锁而点动工作。动工作。q这线路的工作不完全可靠，如果这线路的工作不完全可靠，如果KM的释放动作的释放动作缓慢，将因缓慢，将因2SB的动断触点过早闭合，使
28、的动断触点过早闭合，使KM继继续自锁得电而使电动机长期工作。续自锁得电而使电动机长期工作。358.6 继电器接触器控制的常用基本线路q为消除上述缺点，就采用图为消除上述缺点，就采用图(d)线路，图中采用线路，图中采用中间继电器中间继电器K进行连锁控制。按进行连锁控制。按1SB时，通过时，通过K接通接通KM，且，且K自锁，使电动机长期工作，自锁，使电动机长期工作，q若按若按2SB时，由于没有接通时，由于没有接通K，所以不能将，所以不能将KM自锁，仅能点动工作，且当电动机已经启动长期自锁，仅能点动工作，且当电动机已经启动长期工作后，再按点动按钮工作后，再按点动按钮2SB，2SB不能起作用。不能起作
29、用。如国产立车如国产立车C534J1的工作台就采用此控制线路。的工作台就采用此控制线路。368.6 继电器接触器控制的常用基本线路q4. 多电动机的连锁控制线路多电动机的连锁控制线路q生产机械已广泛采用多电动机拖动，在一台设备生产机械已广泛采用多电动机拖动，在一台设备上采用几台、甚至几十台上百台的电动机拖动各上采用几台、甚至几十台上百台的电动机拖动各个部件，而设备的各个运动部件之间是相互联系个部件，而设备的各个运动部件之间是相互联系的，为实现复杂的工艺要求和保证可靠地工作，的，为实现复杂的工艺要求和保证可靠地工作，各部件常常需要按一定的顺序工作或连锁工作。各部件常常需要按一定的顺序工作或连锁工
30、作。q使用机械方法来完成这项工作将使机构异常复杂，使用机械方法来完成这项工作将使机构异常复杂，有时不易实现，而采用继电器一接触器控制极为有时不易实现，而采用继电器一接触器控制极为简单。简单。378.6 继电器接触器控制的常用基本线路q1)两台电动机的互锁两台电动机的互锁q如机床主传动与润滑油泵传动间的连锁就是一种最常见如机床主传动与润滑油泵传动间的连锁就是一种最常见的连锁。的连锁。q例如，当车床主轴工作时，首先要求在齿轮箱内有充分例如，当车床主轴工作时，首先要求在齿轮箱内有充分的润滑油；龙门刨床工作台移动时，导轨内也必须先有的润滑油；龙门刨床工作台移动时，导轨内也必须先有足够的润滑油。因此要求
31、主传动电动机应该在润滑油泵足够的润滑油。因此要求主传动电动机应该在润滑油泵工作后才准启动，这样的连锁采用图工作后才准启动，这样的连锁采用图8.40(a)所示的自动所示的自动控制线路即可满足，图中，控制线路即可满足，图中，2M为主传动电动机，为主传动电动机，1M为为润滑油泵电动机，因只有当润滑油泵电动机，因只有当lKM动作后，动作后，2KM才能动作。才能动作。上述线路中两台电动机的停车是同时的。上述线路中两台电动机的停车是同时的。388.6 继电器接触器控制的常用基本线路398.6 继电器接触器控制的常用基本线路q生产机械上还要求有另一种连锁，例如，铣床中生产机械上还要求有另一种连锁，例如，铣床
32、中不仅要求进给装置只有在主轴旋转后方能工作不仅要求进给装置只有在主轴旋转后方能工作(避免刀具损坏避免刀具损坏)和两者能同时停车，而且要求在和两者能同时停车，而且要求在主轴旋转时进给装置可以单独停车。主轴旋转时进给装置可以单独停车。q采用图采用图8.40(b)所示的线路即可满足要求，这里所示的线路即可满足要求，这里1M代表主轴电动机，代表主轴电动机，2M代表进给电动机。代表进给电动机。408.6 继电器接触器控制的常用基本线路q上述两种线路都是上述两种线路都是2M受受1M的约束，而的约束，而1M不受不受2M约束。实际中往往要求两者相互受约束。如约束。实际中往往要求两者相互受约束。如上述铣床不仅要
33、求主轴旋转后才允许进给装置工上述铣床不仅要求主轴旋转后才允许进给装置工作，而且最好能满足只有在进给装置停止后，才作，而且最好能满足只有在进给装置停止后，才允许主轴旋转停止。允许主轴旋转停止。q采用图采用图8.40(c)所示的线路即可满足这种要求。又所示的线路即可满足这种要求。又如龙门刨床的横梁与工作台之间、刀架的进给与如龙门刨床的横梁与工作台之间、刀架的进给与快速移动之间都要求两者不能同时工作。采用图快速移动之间都要求两者不能同时工作。采用图8.40(d)所示的自动控制线路即可满足这种要求。所示的自动控制线路即可满足这种要求。418.6 继电器接触器控制的常用基本线路q2)联合控制与分别控制联
34、合控制与分别控制q多电动机拖动的生产机械工作中常需要联合动作，多电动机拖动的生产机械工作中常需要联合动作，而在调整时又需单独动作，如机床的主运动和进而在调整时又需单独动作，如机床的主运动和进给运动之间就有这种要求，故有所谓联合控制和给运动之间就有这种要求，故有所谓联合控制和分别控制。分别控制。428.6 继电器接触器控制的常用基本线路q图图8.41所示为两所示为两台电动机的联合台电动机的联合控制和分别控制控制和分别控制的线路，其中，的线路，其中，采用了两个转换采用了两个转换开关开关1QB和和2QB来选择要求的动来选择要求的动作，作，438.6 继电器接触器控制的常用基本线路q转换开关在图中转换
35、开关在图中I 位置时为联合动作，即按位置时为联合动作，即按1SB，1KM和和2KM同时得电，使两台电动机同时工同时得电，使两台电动机同时工作。作。q在调整时，若将在调整时，若将1QB转转90，则只有，则只有2KM可能得可能得电，即第二台电动机单独工作；若不转电，即第二台电动机单独工作；若不转1QB，而，而是将是将2QB转转90，则第一台电动机单独工作。，则第一台电动机单独工作。 448.6 继电器接触器控制的常用基本线路q3)集中控制与分散控集中控制与分散控制制q图图8.42所示为另一种所示为另一种联合控制与单独控制联合控制与单独控制的线路，这个线路的的线路，这个线路的特点是各拖动电动机特点是
36、各拖动电动机的操作独立性更好，的操作独立性更好，操作也简单，许多生操作也简单，许多生产自动线上都采用这产自动线上都采用这样的控制线路。样的控制线路。458.6 继电器接触器控制的常用基本线路q图中，图中，5SB和和6SB装在集中控制台上，而装在集中控制台上，而1SB、3SB和和2SB、4SB分别装在每一台机床的控制台分别装在每一台机床的控制台上，因此，就得到所谓的集中控制与分散控制。上，因此，就得到所谓的集中控制与分散控制。q如果将集中控制台放在离机床较远的地方，通过如果将集中控制台放在离机床较远的地方，通过较长的连线将按钮与其他的电器连接可得到所谓较长的连线将按钮与其他的电器连接可得到所谓的
37、遥远控制。的遥远控制。468.6 继电器接触器控制的常用基本线路q5.多点控制线路多点控制线路q 对于大型的生产机对于大型的生产机械，为了操作的方械，为了操作的方便，常常要求在两便，常常要求在两个或两个以上的地个或两个以上的地点都能进行操作。点都能进行操作。实现这种要求的线实现这种要求的线路如图路如图8.43所示。所示。478.6 继电器接触器控制的常用基本线路q即在各操作地点各安装一套按钮，其接线的组成即在各操作地点各安装一套按钮，其接线的组成原则是各启动按钮的常开触点并联而各停止按钮原则是各启动按钮的常开触点并联而各停止按钮的常闭触点串联。的常闭触点串联。q 6. 顺序顺序(程序程序)控制
38、线路控制线路q在自动化的生产中，根据加工工艺的要求，加工在自动化的生产中，根据加工工艺的要求，加工需按一定的程序进行，即工步要依次转换，一个需按一定的程序进行，即工步要依次转换，一个工步完成后，能自动转换到下一个工步。工步完成后，能自动转换到下一个工步。488.6 继电器接触器控制的常用基本线路q在组合机床和专用机在组合机床和专用机床中常用继电器程序床中常用继电器程序控制线路来完成这类控制线路来完成这类任务。任务。q如图如图8.44所示，按下所示，按下启动按钮启动按钮2SB后，继后，继电器电器1K得电并自锁，得电并自锁，进行第一个程序，且进行第一个程序，且1K的另一动合触点闭的另一动合触点闭合
39、，为合，为2K得电作好了得电作好了准备。准备。498.6 继电器接触器控制的常用基本线路q当第一个程序工作结束后，行程开关当第一个程序工作结束后，行程开关1ST被压合，被压合，2K得电并自锁，进行第二个程序。同时由于得电并自锁，进行第二个程序。同时由于2K的一个动断触点打开，使的一个动断触点打开，使1K断电。其他程序的断电。其他程序的转换则依次类推。转换则依次类推。q大多数生产机械的加工工艺是经常变动的，为了大多数生产机械的加工工艺是经常变动的，为了解决程序的可变性问题，简单的可用继电器接触解决程序的可变性问题，简单的可用继电器接触器控制，复杂的则要用可编程序控制器或微型机器控制，复杂的则要用
40、可编程序控制器或微型机控制。控制。508.6 继电器接触器控制的常用基本线路q7. 多速异步电动机的基本控制线路多速异步电动机的基本控制线路 多速异步电动机在机床上的应用很多，它能代替多速异步电动机在机床上的应用很多，它能代替笨重的齿轮变速箱，满足一般的调速要求，尤其笨重的齿轮变速箱，满足一般的调速要求，尤其是在中小型的磨床中用得很普遍。是在中小型的磨床中用得很普遍。518.6 继电器接触器控制的常用基本线路q一种双速异步电动机变速的控制线路，如图一种双速异步电动机变速的控制线路，如图8.45所示，通过转换开关所示，通过转换开关QB选取所需转速。选取所需转速。528.6 继电器接触器控制的常用
41、基本线路q当需要低速时，将当需要低速时，将QB扳到扳到1的位置，再按下的位置，再按下1SB，1KM得电且自锁，使电动机定子绕组连成三得电且自锁，使电动机定子绕组连成三角形接入电网低速运行。角形接入电网低速运行。q当需要高速时，将当需要高速时，将QB扳到扳到2的位置，再按下的位置，再按下2SB，2KM和和3KM同时得电且自锁，使电动机定子同时得电且自锁，使电动机定子绕组连成双星形接入电网以高速运行。需要停车绕组连成双星形接入电网以高速运行。需要停车时，按下时，按下SB即可。即可。q接触器接触器1KM与与2KM(或或3KM)互锁，使二者不会互锁，使二者不会同时得电，以避免产生电源短路等事故。同时得
42、电，以避免产生电源短路等事故。538.6 继电器接触器控制的常用基本线路q8. 电磁铁、电磁离合器的基本控制线路电磁铁、电磁离合器的基本控制线路 容量大的电磁机构，由于电感大，电磁储能大，容量大的电磁机构，由于电感大，电磁储能大，时间常数时间常数=LR大，所以，线圈通电时，过渡大，所以，线圈通电时，过渡过程时间长，动作慢，过程时间长，动作慢， 线圈断电时，电流迅速降到零，线圈要产生很线圈断电时，电流迅速降到零，线圈要产生很高的自感电势，可能将线圈击穿，且在控制电器高的自感电势，可能将线圈击穿，且在控制电器的触头间产生很强的电弧，使触头烧损，在其控的触头间产生很强的电弧，使触头烧损，在其控制线路
43、中要采取措施，以缩短启动时的动作时间制线路中要采取措施，以缩短启动时的动作时间和防止断电时电感储能造成的危害。和防止断电时电感储能造成的危害。 548.6 继电器接触器控制的常用基本线路q(1)小容量电磁铁可用中间继电器或接触器的辅小容量电磁铁可用中间继电器或接触器的辅助触头控制，如图助触头控制，如图8.46所示。由于电磁铁本身无所示。由于电磁铁本身无记忆功能，必须用继电器等来记忆其启动信号。记忆功能，必须用继电器等来记忆其启动信号。558.6 继电器接触器控制的常用基本线路q(2)加快直流电磁铁启动过程的线路如图加快直流电磁铁启动过程的线路如图8.47(a)所示，这是用电容器所示，这是用电容
44、器C在启动初，瞬时将串入的在启动初，瞬时将串入的降压电阻降压电阻RS旁路的办法来加快电磁铁线圈电流旁路的办法来加快电磁铁线圈电流的增长。的增长。568.6 继电器接触器控制的常用基本线路q图图8.47(b) ，是用二极管，是用二极管VD和电容器和电容器C，在启动，在启动初瞬时旁路降压电阻初瞬时旁路降压电阻R，在线圈与电源断开时，在线圈与电源断开时，接触器接触器KM常闭触头闭合，电容器常闭触头闭合，电容器C经放电电阻经放电电阻R向电磁离合器向电磁离合器YC线圈放电，给它反向励磁，线圈放电，给它反向励磁，则离合器消磁快，使从动盘释放得快，传动轴脱则离合器消磁快，使从动盘释放得快，传动轴脱离得快。离
45、得快。578.6 继电器接触器控制的常用基本线路q(3)防止直流电磁铁线圈过电压和触头烧损的控防止直流电磁铁线圈过电压和触头烧损的控制线路。图制线路。图8.48(a) 是在接触器是在接触器KM触头断开瞬间，触头断开瞬间，用电容器用电容器C对触头旁路，使电磁铁对触头旁路，使电磁铁YA的线圈电的线圈电流逐渐降低和使流逐渐降低和使KM触头两端电压逐渐升高，从触头两端电压逐渐升高，从而保护了线圈和触头。而保护了线圈和触头。588.6 继电器接触器控制的常用基本线路q图图8.48(b)和和(c)所示是用放电电阻所示是用放电电阻Ra为电磁铁线为电磁铁线圈提供放电回路来防止过电压。这个电路简单而圈提供放电回
46、路来防止过电压。这个电路简单而有效，放电电阻值一般选为有效，放电电阻值一般选为(23)倍线圈电阻值。倍线圈电阻值。598.6 继电器接触器控制的常用基本线路q（4）电磁离合器正反向传动切换的线路。）电磁离合器正反向传动切换的线路。 图图8.49中中1YC和和2YC分别为正、反向传动的电磁分别为正、反向传动的电磁离合器，其中，一个线圈励磁工作，另一个线圈离合器，其中，一个线圈励磁工作，另一个线圈则通过则通过Rd反向励磁以快速消磁，两个离合器分反向励磁以快速消磁，两个离合器分别在从动轴正反转时工作。别在从动轴正反转时工作。 608.6.3 生产机械中常 用的几种自动控制方法q8.6.3 生产机械中
47、常生产机械中常 用的几种自动控制方法用的几种自动控制方法q生产机械工艺过程是很复杂的，为使机械实现自生产机械工艺过程是很复杂的，为使机械实现自动化，需要在机电传动系统中完成一系列的转换动化，需要在机电传动系统中完成一系列的转换电路操作，这些操作应该按一定次序并在需要的电路操作，这些操作应该按一定次序并在需要的时间内完成。时间内完成。q为了满足这些复杂的要求，依靠简单连锁控制是为了满足这些复杂的要求，依靠简单连锁控制是不够的，必须利用电动机启动、变速、反转和制不够的，必须利用电动机启动、变速、反转和制动过程中的各种变化因素和生产机械的工作状态动过程中的各种变化因素和生产机械的工作状态等来控制电动
48、机。等来控制电动机。618.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q常用的机电传动自动控制的方法有以下几种：常用的机电传动自动控制的方法有以下几种： (1)利用电动机主电路的电流来控制；利用电动机主电路的电流来控制； (2)利用电动机的速度来控制；利用电动机的速度来控制； (3)根据一定时间间隔来控制；根据一定时间间隔来控制； (4)根据工作机械的运动行程来控制。根据工作机械的运动行程来控制。628.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q1. 按行程的自动控制按行程的自动控制q为满足生产工艺的要求，生产机械的工作部件要为满足生产工艺的要求，生产机械的工作部件要作各种移动或转动。作各种移动
49、或转动。q例如，龙门刨床的工作台根据工作台的行程位置，例如，龙门刨床的工作台根据工作台的行程位置，自动地实现启动、停止、反向和调速的控制，这自动地实现启动、停止、反向和调速的控制，这就需要按行程进行自动控制，为了实现这种控制，就需要按行程进行自动控制，为了实现这种控制，就要有测量位移的元件就要有测量位移的元件行程开关。行程开关。638.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q通常把放在终端位置用以限制生产机械的极限行通常把放在终端位置用以限制生产机械的极限行程的行程开关称为终端开关或极限开关。程的行程开关称为终端开关或极限开关。q按行程的自动控制，就是根据生产机械要求运动按行程的自动控制，就
50、是根据生产机械要求运动的位置通过行程开关发出信号，再经过控制电路的位置通过行程开关发出信号，再经过控制电路中的继电器和接触器来控制电动机的工作状态，中的继电器和接触器来控制电动机的工作状态，这种控制方法在机床中广泛地被采用，特别是组这种控制方法在机床中广泛地被采用，特别是组合机床和滚齿机等机床中用得最多。合机床和滚齿机等机床中用得最多。 648.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q在电气传动系统中在电气传动系统中行程开关等的图形行程开关等的图形符号与文字符号如符号与文字符号如表表8.2所示。所示。658.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q 2)按行程控制的基本按行程控制的基本线路
51、线路q(1)按预定位置的自行按预定位置的自行停车与终端保护控制：停车与终端保护控制：生产机械常要求其工生产机械常要求其工作部件移动至预定位作部件移动至预定位置时自行停车，其传置时自行停车，其传动电动机停转。控制动电动机停转。控制线路如图线路如图8.51(a)和和(b)所示，所示，668.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q当按下当按下SB时，由电动机所驱动的工作部件时，由电动机所驱动的工作部件A从点从点1开始移动直到点开始移动直到点2，在这里挡块，在这里挡块B压下行程开关压下行程开关ST使工作部件停止移动。在此图中，行程开关使工作部件停止移动。在此图中，行程开关ST的动断触点自动地起了一
52、个的动断触点自动地起了一个“停止停止”按钮的按钮的作用。作用。q如果工作部件如果工作部件A的工作较频繁，则的工作较频繁，则ST的动作次数的动作次数很多，使可靠性大为降低，为了保证工作部件可很多，使可靠性大为降低，为了保证工作部件可靠工作而不致跑出导轨，可再装一个极限开关靠工作而不致跑出导轨，可再装一个极限开关STL作限位作限位(终端终端)保护。保护。q若工作部件是旋转运动，且要求转过某一定角度若工作部件是旋转运动，且要求转过某一定角度后立即停车，那么，行程开关和挡块后立即停车，那么，行程开关和挡块B的安置的安置方法如图方法如图8.51(c)所示。所示。678.6.3 生产机械中常用的几种自动控
53、制方法q如果工作部件的转动角度如果工作部件的转动角度a360，要利用带若干，要利用带若干凸块凸块(挡块挡块)B的转筒装置，如图的转筒装置，如图8.51(d)所示，它所示，它通过传动机构，把工作部件通过传动机构，把工作部件A和转筒和转筒2联系起来，联系起来，在筒在筒2上沿着槽装上若上沿着槽装上若 干凸块，当筒转过一定角干凸块，当筒转过一定角度之后，它们就依次碰撞行程开关度之后，它们就依次碰撞行程开关ST，从而控，从而控制电动机的工作状态。制电动机的工作状态。q当直线移动的行程很短或在行程上不适宜安装行当直线移动的行程很短或在行程上不适宜安装行程开关的情况下，也常采用上述的转筒机构。程开关的情况下
54、，也常采用上述的转筒机构。688.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(2)工作循环后停在原位的控制：在许多场合下，工作循环后停在原位的控制：在许多场合下，为了减少能量的消耗和提高生产机械操作的安全为了减少能量的消耗和提高生产机械操作的安全，往往要求当机械工作部件完成了工作循环而回，往往要求当机械工作部件完成了工作循环而回到原来位置时，断开电动机。到原来位置时，断开电动机。q如工作部件由电动机拖动，电动机只朝一个方向如工作部件由电动机拖动，电动机只朝一个方向旋转，借凸轮或曲柄机构助使工作部件作往复运旋转，借凸轮或曲柄机构助使工作部件作往复运动。动。698.6.3 生产机械中常用的几种自动
55、控制方法q为了实现工作循环为了实现工作循环后停在原位的要求，后停在原位的要求，可以采用图可以采用图8.52所所示控制线路示控制线路(电动电动机的主电路未绘出机的主电路未绘出)。708.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q最简单的办法是用图最简单的办法是用图8.52(a)所示线路。按所示线路。按1SB，KM得电并自锁，电动机带动工作部件运动，当得电并自锁，电动机带动工作部件运动，当工作循环结束回到原位时，挡块压下工作循环结束回到原位时，挡块压下1ST，使，使KM断电，电动机停车，工作部件停在原位。下断电，电动机停车，工作部件停在原位。下次工作再按次工作再按1SB即可。即可。q此线路的缺点是
56、要求按此线路的缺点是要求按1SB的时间长，否则，会的时间长，否则，会因因1ST未复位未复位(工作部件还在原位，工作部件还在原位，1ST仍受压而仍受压而断开断开)使使KM不能自锁，放开不能自锁，放开1SB电动机又停了，电动机又停了， 采用图采用图8.52(b)所示线路可克服上述缺点，所示线路可克服上述缺点，718.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q图中图中1ST和和2ST都是工作部件在原位时受压的，都是工作部件在原位时受压的，压的次序是：工作部件回原位时先压压的次序是：工作部件回原位时先压2ST(断开断开)，后压，后压1ST(断开断开)。而当工作部件从原位离开时。而当工作部件从原位离开时
57、二者松开的次序是：先松二者松开的次序是：先松1ST(闭合闭合)，后松，后松2ST(闭合闭合)。q此线路既符合动作要求，又便于操作，所以，是此线路既符合动作要求，又便于操作，所以，是一个比较完善的线路，只是多用了一个行程开关一个比较完善的线路，只是多用了一个行程开关和一个中间继电器。和一个中间继电器。728.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q有些生产机械要求工作循环连续不断的进行，而有些生产机械要求工作循环连续不断的进行，而停止时，又要求该工作部件停在原始位置。为满停止时，又要求该工作部件停在原始位置。为满足这一要求，只需将图足这一要求，只需将图8.52(b)中之中之2ST改用一个改用一
58、个按钮按钮3SB即可，如图即可，如图8.52(c)所示。所示。q要想停止工作，就按下要想停止工作，就按下3SB，生产机械完成工作，生产机械完成工作循环过程，而工作部件将回到原位。各线路中的循环过程，而工作部件将回到原位。各线路中的停止按钮停止按钮2SB用来进行紧急停车。用来进行紧急停车。738.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(3)自动循环的控制：生产机械工作部件的往返自自动循环的控制：生产机械工作部件的往返自动循环，也可用电气控制来实现。例如，龙门刨动循环，也可用电气控制来实现。例如，龙门刨床、铣床工作台等的自动循环。下面介绍铣床工床、铣床工作台等的自动循环。下面介绍铣床工作台自动
59、往返的控制线路。作台自动往返的控制线路。q根据工艺的要求，铣床工作台的进刀传动要求有根据工艺的要求，铣床工作台的进刀传动要求有两种循环工作制两种循环工作制(图图8.53)。 748.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q a. 右循环右循环工作台以进刀工作速度向右，而后工作台以进刀工作速度向右，而后自动快速向左退回原处。自动快速向左退回原处。qb.左循环左循环工作台以进刀工作速度向左，而后自工作台以进刀工作速度向左，而后自动快速向右退回原处。动快速向右退回原处。q由万能转换开关由万能转换开关SO来选择两种循环，当手柄处来选择两种循环，当手柄处于中间位置时则为手动控制，不能自动往返。转于中间
60、位置时则为手动控制，不能自动往返。转换开关各触点的分合顺序如图换开关各触点的分合顺序如图8.54(b)所示。所示。q工作台由两个电动机传动工作台由两个电动机传动(主电路未示于线路中主电路未示于线路中)，分别决定进刀速度与快速返回速度。，分别决定进刀速度与快速返回速度。758.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法768.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q图图8.54(a)所示控制线路的工作原理如下：若所示控制线路的工作原理如下：若SO的手柄位于右循环时，线路号的手柄位于右循环时，线路号1与与4的触点闭合。的触点闭合。q当按当按1SB时，接触器时，接触器1KMF动作，相应的进刀电动作，
61、相应的进刀电动机启动，工作台以进刀工作速度向右移动，当动机启动，工作台以进刀工作速度向右移动，当工作台上的挡块撞及行程开关工作台上的挡块撞及行程开关1ST时，时，1KMF失失电，由于电，由于1ST的动合触点闭合，接通接触器的动合触点闭合，接通接触器2KMR，相应的快速移动电动机启动，工作台快，相应的快速移动电动机启动，工作台快速返回原处，在撞及速返回原处，在撞及2ST时使时使2KMR失电，工作失电，工作台自动停止。台自动停止。778.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q左循环的工作情况与上相同。左循环的工作情况与上相同。q手动控制往返时，只需将转换开关手柄置于中间手动控制往返时，只需将转
62、换开关手柄置于中间位置，按压相应的按钮，即得相应方向与速度的位置，按压相应的按钮，即得相应方向与速度的运动，按停止按钮时，工作台立即停止。运动，按停止按钮时，工作台立即停止。q行程开关行程开关3ST、4ST用以限位保护，避免工作台用以限位保护，避免工作台超越最大允许的位置。它也是按行程控制的。超越最大允许的位置。它也是按行程控制的。2SB、4SB为快速向右、向左按钮。为快速向右、向左按钮。788.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(4)程序控制：图程序控制：图8.55所示为加热炉推料机自动上所示为加热炉推料机自动上料控制线路。炉门关闭时料控制线路。炉门关闭时4ST受压；受压；q按启动按
63、钮按启动按钮1SB，使炉门开启的接触器，使炉门开启的接触器1KMF接接通，炉门打开；当炉门全打开后，挡块压下行程通，炉门打开；当炉门全打开后，挡块压下行程开关开关1ST，1ST常闭触头将常闭触头将1KMF切断，炉门停；切断，炉门停；q推料机前进接触器推料机前进接触器2KMF接通，推料机前进，将接通，推料机前进，将料推人炉内；推料到位，料推人炉内；推料到位，2ST动作，切断动作，切断2KMF，推料机前进停止；，推料机前进停止；79第八章第八章 继电器一接触器控制的常用基本线路808.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q同时，同时，2ST接通接通2KMR，推料机退回，推料机退，推料机退回，推
64、料机退到原位，到原位，3ST动作，动作，2KMR失电，推料机停止；失电，推料机停止；q同时，使炉门关闭的接触器同时，使炉门关闭的接触器1KMR接通，关炉门，接通，关炉门，当炉门关闭后压下当炉门关闭后压下4ST，使，使1KMR失电，这一循失电，这一循环结束。环结束。4ST常开触头闭合为下次循环作好准备，常开触头闭合为下次循环作好准备，下次工作时再按启动按钮。下次工作时再按启动按钮。q 按行程控制的优点是信号直接、控制准确可靠、按行程控制的优点是信号直接、控制准确可靠、使用的控制元件极为简单，因此，在生产机械电使用的控制元件极为简单，因此，在生产机械电气自动化中获得广泛的应用。气自动化中获得广泛的
65、应用。818.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q2. 按时间的自动控制按时间的自动控制 q按行程的自动控制，特点是命令信号直接由运动按行程的自动控制，特点是命令信号直接由运动部件发出，但在某些生产机械中不能由运动部件部件发出，但在某些生产机械中不能由运动部件直接给信号，直接给信号，q例如，电动机启动电阻的切除，它需要在电动机例如，电动机启动电阻的切除，它需要在电动机启动后隔一定时间切除，这就产生了按时间的自启动后隔一定时间切除，这就产生了按时间的自动控制方法。同时也出现了反映时间长短的时间动控制方法。同时也出现了反映时间长短的时间继电器，这是一种在输入信号经过一定时间间隔继电器，这是一
66、种在输入信号经过一定时间间隔才能控制电流流通的自动控制电器。才能控制电流流通的自动控制电器。 828.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(1)定时控制线路：图定时控制线路：图8.58所示为加热炉定时加热所示为加热炉定时加热控制线路，按下启动按钮控制线路，按下启动按钮1SB，接触器，接触器KM及时及时间继电器间继电器KT同时得电，加热炉工作。同时得电，加热炉工作。q当经过一定时间后，当经过一定时间后，KT延时动作使常闭触头断延时动作使常闭触头断开，将开，将KM的自锁回路切断，的自锁回路切断，KM的常开触头切的常开触头切断加热炉的电源，使加热停止。断加热炉的电源，使加热停止。838.6.3
67、 生产机械中常用的几种自动控制方法q图图8.59所示为电流表延时接入电路的控制线路。所示为电流表延时接入电路的控制线路。848.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q图图8.59所示为电流表延时接入电路的控制线路。所示为电流表延时接入电路的控制线路。用电流表测量鼠笼式异步电动机的电流，为防止用电流表测量鼠笼式异步电动机的电流，为防止电流表被启动电流冲击损坏，在电动机启动过程电流表被启动电流冲击损坏，在电动机启动过程中将电流表用时间继电器中将电流表用时间继电器KT的常闭触头短路，的常闭触头短路，经过一定时间后电动机启动完毕，经过一定时间后电动机启动完毕，KT延时动作，延时动作，常闭触头断开，
68、电流表自动接入电路。常闭触头断开，电流表自动接入电路。q在电磁铁和电磁离合器的控制电路中，为加快其在电磁铁和电磁离合器的控制电路中，为加快其启动过程，常采用强迫励磁，用此电路来切换强启动过程，常采用强迫励磁，用此电路来切换强迫励磁电路。迫励磁电路。858.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(2)鼠笼式异步电动机定子串电阻启动的自动控鼠笼式异步电动机定子串电阻启动的自动控制线路：为限制异步电动机的启动电流，避免对制线路：为限制异步电动机的启动电流，避免对电网的影响，可在电动机定子端串联电阻实行降电网的影响，可在电动机定子端串联电阻实行降压启动，压启动，q但电动机启动后，应该将启动电阻切除
69、，使电动但电动机启动后，应该将启动电阻切除，使电动机处于全压运行。机处于全压运行。868.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q图图8.60所示线路为实现上述要求的按时间控制的所示线路为实现上述要求的按时间控制的一种自动控制线路。如一种自动控制线路。如C618车床车床GM组的原动组的原动机就是用这线路。机就是用这线路。878.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q按下启动按钮按下启动按钮1SB，接触器线圈，接触器线圈1KM立即动作，立即动作，于是在电动机于是在电动机M的定子中串入电阻的定子中串入电阻Rst降压启动，降压启动，q与此同时，与此同时，1KM的一个动合辅助触点自锁工作，的一个
70、动合辅助触点自锁工作，另一个接通时间继电器另一个接通时间继电器KT的线圈，开始延时，的线圈，开始延时，待电动机启动完了，延时结束，待电动机启动完了，延时结束，KT的延时闭合的延时闭合触点闭合使接触器触点闭合使接触器2KM得电，得电，q2KM的动合主触点将启动电阻的动合主触点将启动电阻Rst短接，电动机短接，电动机全电压工作，这时全电压工作，这时2KM的动断辅助触点断开的动断辅助触点断开1KM线圈的回路，另一个动合触点使其自锁。线圈的回路，另一个动合触点使其自锁。 888.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q (3)鼠笼式异步电动机鼠笼式异步电动机Y一一换接启动的自动控换接启动的自动控制线
71、路：如果电动机定子绕组在正常工作时是作制线路：如果电动机定子绕组在正常工作时是作三角形连接的三角形连接的(即定子每相绕组额定电压等于电即定子每相绕组额定电压等于电源电压源电压)，那么在启动时可先把定子绕组接成星，那么在启动时可先把定子绕组接成星形再接入电源进行降压启动，等到电动机达到运形再接入电源进行降压启动，等到电动机达到运行的转速时，再把定子绕组接成三角形加上全电行的转速时，再把定子绕组接成三角形加上全电压运行。压运行。q图图8.61所示线路为实现上述要求的按时间控制的所示线路为实现上述要求的按时间控制的一种自动控制线路。如一种自动控制线路。如MQ1350外圆磨床之砂轮外圆磨床之砂轮电动机
72、电动机M就是用这线路。就是用这线路。898.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法908.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q按下启动按钮按下启动按钮1SB，时间继电器，时间继电器KT得电，得电，KT的的延时断开的动合触点瞬时闭合，使延时断开的动合触点瞬时闭合，使1KM得电，得电，1KM的两个动合触点使定子绕组接成星形，另的两个动合触点使定子绕组接成星形，另一个使一个使3KM得电，得电，3KM之动合主触点把电动机之动合主触点把电动机接上电源进行降压启动，其动合辅助触点自锁，接上电源进行降压启动，其动合辅助触点自锁，动断触点使动断触点使KT失电，失电，q经过一段延时后，电动机已达到运行转
73、速，此时经过一段延时后，电动机已达到运行转速，此时KT的延时断开动合触点断开，使的延时断开动合触点断开，使1KM失电，接失电，接着着2KM得电，使电动机定子绕组由星形换接到得电，使电动机定子绕组由星形换接到三角形连接而加上全电压运行。三角形连接而加上全电压运行。 918.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q (4)线绕式异步电动机转子串电阻启动的自动控线绕式异步电动机转子串电阻启动的自动控制线路：线绕式异步电动机的启动是采用转子电制线路：线绕式异步电动机的启动是采用转子电路内串接电阻的方法进行的，路内串接电阻的方法进行的，q即启动时，在转子电路内接入全部启动电阻，然即启动时，在转子电路内
74、接入全部启动电阻，然后将定子接入电源开始启动，再逐步减少启动电后将定子接入电源开始启动，再逐步减少启动电阻，使电动机的转速不断上升，阻，使电动机的转速不断上升，q到启动终了时，将启动电阻全部从转子电路切除，到启动终了时，将启动电阻全部从转子电路切除，而使转子绕组短接，电动机进入正常运行。这个而使转子绕组短接，电动机进入正常运行。这个过程可按时间方法进行控制，过程可按时间方法进行控制，928.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q图图8.30线路为实现上述要求的按时间控制的自动线路为实现上述要求的按时间控制的自动控制线路。控制线路。938.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q按下启动按
75、钮按下启动按钮1SB，KM得电并自锁，得电并自锁，KM之动之动合主触点闭合，使电动机带有全部启动电阻接入合主触点闭合，使电动机带有全部启动电阻接入电源开始启动，电源开始启动，KM之动合辅助触点使时间继电之动合辅助触点使时间继电器器1KT得电，经过一段延时后，电动机的转速已得电，经过一段延时后，电动机的转速已升到一定值，升到一定值，q此时此时1KT的延时闭合的动合触点才闭合，使的延时闭合的动合触点才闭合，使1KMa得电，其动合触点闭合，一则切除一段启得电，其动合触点闭合，一则切除一段启动电阻动电阻1Rst，使电动机加速启动，二则接通，使电动机加速启动，二则接通2KT。948.6.3 生产机械中常
76、用的几种自动控制方法q再经过一段延时后，电动机的转速已进一步上升，再经过一段延时后，电动机的转速已进一步上升，2KT的延时闭合的动合触点才闭合，使的延时闭合的动合触点才闭合，使2KMa得得电，其动合触点将全部启动电阻切除，而使转子电，其动合触点将全部启动电阻切除，而使转子绕组短接，电动机再一次加速启动，直到正常运绕组短接，电动机再一次加速启动，直到正常运行。行。q2KMa的动断触点使的动断触点使1KT、1KMa失电，从而延失电，从而延长了这两个电器的寿命和节约了电能。长了这两个电器的寿命和节约了电能。958.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(5)他励直流电动机启动的自动控制线路：他励
77、直流电动机启动的自动控制线路：q在直流电动机启动过程中，存在着大的启动电流，在直流电动机启动过程中，存在着大的启动电流，而电动机受换向限制仅能允许一定的电流，而电动机受换向限制仅能允许一定的电流，q因此，直流电动机不能直接启动，需要在电枢回因此，直流电动机不能直接启动，需要在电枢回路中串电阻启动。但生产要求迅速启动，而电枢路中串电阻启动。但生产要求迅速启动，而电枢串电阻启动慢，为解决此问题，电动机电枢回路串电阻启动慢，为解决此问题，电动机电枢回路所串电阻启动至一定时刻应自动分段切除。图所串电阻启动至一定时刻应自动分段切除。图8.62所示线路为实现上述要求的按时间控制的自所示线路为实现上述要求的
78、按时间控制的自动控制线路。动控制线路。968.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法978.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q合上闸刀，电动机励磁绕组合上闸刀，电动机励磁绕组WF就有电，准备工就有电，准备工作，同时时间继电器作，同时时间继电器1KT得电，将其延时闭合的得电，将其延时闭合的动断触点瞬时断开。动断触点瞬时断开。q当按下启动按钮当按下启动按钮1SB后，后，KM得电，其触点闭合，得电，其触点闭合，电动机启动，此时启动电流很大，但由于串入了电动机启动，此时启动电流很大，但由于串入了1Rst ，2Rst 两段启动电阻，电流被限制在换向两段启动电阻，电流被限制在换向的允许范围内，启
79、动电流在的允许范围内，启动电流在1Rst上引起的电压降上引起的电压降使使2KT动作，其延时闭合的动断触点瞬时断开；动作，其延时闭合的动断触点瞬时断开；988.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法qKM的动断触点使的动断触点使1KT失电，经一段延时后将其失电，经一段延时后将其延时闭合的动断触点闭合，使延时闭合的动断触点闭合，使1KMA得电，它的得电，它的主触点将主触点将1Rst和和2KT短接，前者使电动机加速启短接，前者使电动机加速启动，后者使动，后者使2KT延时一段时间后才将其延时闭合延时一段时间后才将其延时闭合的动断触点闭合，从而使的动断触点闭合，从而使2KMA得电，将第二段得电，将第二
80、段启动电阻启动电阻2Rst短接，电动机启动完毕。短接，电动机启动完毕。q由于电动机励磁绕组的电感很大，在拉开闸刀时，由于电动机励磁绕组的电感很大，在拉开闸刀时，易于产生高压将励磁绕组绝缘击穿，为避免这类易于产生高压将励磁绕组绝缘击穿，为避免这类事故，在励磁绕组两端并联放电电阻事故，在励磁绕组两端并联放电电阻Ra，它的，它的大小一般选择为励磁绕组电阻的大小一般选择为励磁绕组电阻的4倍倍5倍。倍。998.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(6)鼠笼式异步电动机能耗制动的自动控制线路：鼠笼式异步电动机能耗制动的自动控制线路：在鼠笼式异步电动机能耗制动的过程中，要求电在鼠笼式异步电动机能耗制动
81、的过程中，要求电动机从三相交流电网断开后，立即在定子绕组任动机从三相交流电网断开后，立即在定子绕组任意两相间加上直流电源进行制动，而当制动结束意两相间加上直流电源进行制动，而当制动结束时，要切除直流电源。时，要切除直流电源。q图图8.63所示线路为实现上述要求的按时间控制的所示线路为实现上述要求的按时间控制的自动控制线路。自动控制线路。 1008.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法1018.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q按下停止按钮按下停止按钮2SB，KM失电，将电动机从交流失电，将电动机从交流电网中切除，同时，电网中切除，同时，2SB使带有延时机构的制动使带有延时机构的制动
82、接触器接触器KMB得电，得电，KMB之动合触点将直流电源之动合触点将直流电源（经变压器（经变压器T和固体整流器和固体整流器SR而获得而获得)接入电动接入电动机定子绕组，使电动机进入能耗制动状态。机定子绕组，使电动机进入能耗制动状态。qKMB自锁，保证松开自锁，保证松开2SB后后KMB暂时不致断电。暂时不致断电。而在而在KMB得电时，与它相连接的延时机构动作，得电时，与它相连接的延时机构动作，经过一段延时后，将其延时断开的动断触点断开经过一段延时后，将其延时断开的动断触点断开，使，使KMB失电，将接入电动机定子的直流电源失电，将接入电动机定子的直流电源切除，且其自锁触点断开，切除，且其自锁触点断
83、开，KMB将不会重新得将不会重新得电。电。1028.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(7)按时间和行程控制无进刀切削的自动控制线按时间和行程控制无进刀切削的自动控制线路：时间继电器广泛地应用于机床加工工艺过程路：时间继电器广泛地应用于机床加工工艺过程的自动化中，如在实现无进刀切削时，刀具需要的自动化中，如在实现无进刀切削时，刀具需要在切削终了位置停留一段时间。在切削终了位置停留一段时间。q如图如图8.64(a)所示，当刀具运动至所示，当刀具运动至2ST处时，停留处时，停留一段时间，然后开始返回。图一段时间，然后开始返回。图8.64(b)所示线路为所示线路为实现此要求的控制线路。实现此
84、要求的控制线路。1038.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法1048.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q当按下当按下1SB时，时，FKM得电，使电动机传动刀架得电，使电动机传动刀架A进给移动，移动至挡块进给移动，移动至挡块B压下压下2ST时，时，2ST之动之动断触点断开，使断触点断开，使FKM失电，电动机停转，刀架失电，电动机停转，刀架停止进给，同时停止进给，同时2ST之动合触点使之动合触点使KT得电，经得电，经一定延时后才将其延时闭合的动合触点闭合，使一定延时后才将其延时闭合的动合触点闭合，使RKM得电，电动机反转，刀架返回，直至压下得电，电动机反转，刀架返回，直至压下1ST时
85、，电动机停转，刀架停止移动而停在原位。时，电动机停转，刀架停止移动而停在原位。q这种自动循环延时控制线路，在自动线和组合机这种自动循环延时控制线路，在自动线和组合机床中常用到。床中常用到。1058.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q3、按速度的自动控制、按速度的自动控制q由于电动机的启动或制动时间与负载力矩的大小由于电动机的启动或制动时间与负载力矩的大小等因素有关，因此，按时间方法控制电动机的启等因素有关，因此，按时间方法控制电动机的启动或制动过程是不够准确的，在反接制动的情况动或制动过程是不够准确的，在反接制动的情况下，甚至有使电动机反转的可能。下，甚至有使电动机反转的可能。q为了准
86、确地控制电动机的启动和制动，需要直接为了准确地控制电动机的启动和制动，需要直接测量速度信号，再用此速度信号进行控制，这就测量速度信号，再用此速度信号进行控制，这就产生了按速度控制的自动控制线路。产生了按速度控制的自动控制线路。1068.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法1078.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q在机床中广泛地应用速度继电器以实现电动机反在机床中广泛地应用速度继电器以实现电动机反接制动的自动控制，图接制动的自动控制，图8.66所示线路为交流异步所示线路为交流异步电动机反接制动的自动控制线路。电动机反接制动的自动控制线路。1088.6.3 生产机械中常用的几种自动控
87、制方法q当按下当按下1SB后，后，KM即得电使电动机旋转。即得电使电动机旋转。KM的动断触点断开，使制动接触器有可能得电。的动断触点断开，使制动接触器有可能得电。q当电动机启动至一定转速时速度继电器当电动机启动至一定转速时速度继电器KS就动就动作，将动合触点作，将动合触点KS闭合，为闭合，为KMB的通电作好准的通电作好准备。因此当按备。因此当按2SB时，时，KM失电，其动断触点闭失电，其动断触点闭合，使合，使KMB得电，电动机反接制动，转速迅速得电，电动机反接制动，转速迅速下降。下降。q当转速接近于零时，当转速接近于零时，KS之动合触点断开，之动合触点断开，KMB失电，从而将电动机自电网上切除
88、。失电，从而将电动机自电网上切除。1098.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q由于在反接制动时，电动机电流很大，因此在控由于在反接制动时，电动机电流很大，因此在控制容量较大的电动机时，反接制动过程中尚需串制容量较大的电动机时，反接制动过程中尚需串入反接制动电阻入反接制动电阻RB。q4、按电流的自动控制、按电流的自动控制 在机床电气控制系统中，除按测量其位移、速在机床电气控制系统中，除按测量其位移、速度、时间等进行自动控制外，还可以测量电动机度、时间等进行自动控制外，还可以测量电动机的电流来进行控制，如电动机的启动过程可以根的电流来进行控制，如电动机的启动过程可以根据电流的大小进行控制，
89、以逐步切除启动电阻，据电流的大小进行控制，以逐步切除启动电阻，进行启动。进行启动。 1108.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q有时根据生产需要，还要求测量出负载的机械力有时根据生产需要，还要求测量出负载的机械力大小进行控制，大小进行控制，q例如，机床的进刀传动，当主轴负载过大时，要例如，机床的进刀传动，当主轴负载过大时，要求减小其进刀量。又如各种机床的夹紧机构，当求减小其进刀量。又如各种机床的夹紧机构，当夹紧力达到一定时，要求给出信号使电动机停止夹紧力达到一定时，要求给出信号使电动机停止。机床的负载与机械力，在交流异步电动机或直。机床的负载与机械力，在交流异步电动机或直流他激电动机中
90、，往往与电流成正比，流他激电动机中，往往与电流成正比，q测量电流值即能反映负载或机械力大小，电流值测量电流值即能反映负载或机械力大小，电流值可以采用电流继电器、电流互感器等元件来测量。可以采用电流继电器、电流互感器等元件来测量。1118.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q下面分析图下面分析图8.67所示的龙所示的龙 门刨床工作台拖动系统门刨床工作台拖动系统(GM组组)的电动机定子串电阻启动的自动控制的电动机定子串电阻启动的自动控制线路。线路。1128.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q按下按下1SB，加速接触器，加速接触器KMA得电并自锁得电并自锁(此时此时KM不可能得电，因复
91、合按钮不可能得电，因复合按钮1SB将其电路断开将其电路断开了了)，使得电动机定子绕组串入电阻，使得电动机定子绕组串入电阻Rst，接上电，接上电源进行降压启动。源进行降压启动。q在刚接通瞬间，启动电流较大，电流继电器在刚接通瞬间，启动电流较大，电流继电器KA得电动作，其动断触点是打开的，得电动作，其动断触点是打开的，KM在在1SB复复位后也不能得位后也不能得电动作。电动作。q当电动机达到相当高的转速时，定子电流下降到当电动机达到相当高的转速时，定子电流下降到使使KA释放，其动断触点闭合，释放，其动断触点闭合，KM才得电并自才得电并自锁，锁，KM的动合触点把的动合触点把Rst短接，使电动机加上短接
92、，使电动机加上额定电压正常运行。额定电压正常运行。1138.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q实际上，绕线式转子电路串电阻的启动和他激直实际上，绕线式转子电路串电阻的启动和他激直流电动机电枢电路串电阻的启动，都可以按电流流电动机电枢电路串电阻的启动，都可以按电流控制来实现。控制来实现。q在实际应用中，为了实现一个工艺过程的控制要在实际应用中，为了实现一个工艺过程的控制要求，需要同时采用几种控制方法。求，需要同时采用几种控制方法。q下面是横梁移动控制线路。下面是横梁移动控制线路。 1148.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q立式车床、龙门刨床、龙门铣床的工作，要求其立式车床、龙门
93、刨床、龙门铣床的工作，要求其横梁能根据其工件的不同高度，进行上下调整移横梁能根据其工件的不同高度，进行上下调整移动；动；q进行切削时，要求横梁必须夹紧在立柱上，以保进行切削时，要求横梁必须夹紧在立柱上，以保证加工质量和工作安全可靠。证加工质量和工作安全可靠。q为了实现这些要求，在小型机床上，一般用手动为了实现这些要求，在小型机床上，一般用手动操作，有的横梁移动用电动机拖动而夹紧用手动操作，有的横梁移动用电动机拖动而夹紧用手动(如如C5112单柱立式车床单柱立式车床) ；但在中型、重型机床；但在中型、重型机床上，一般常用两个电动机分别拖动，即一个电动上，一般常用两个电动机分别拖动，即一个电动机拖
94、动横梁上下移动。机拖动横梁上下移动。1158.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q另一个电动机拖动夹紧机构，如图另一个电动机拖动夹紧机构，如图8.68所示，且所示，且采取上下移动与夹紧的互锁控制，即移动一次，采取上下移动与夹紧的互锁控制，即移动一次，只需按一个按钮，就能自动完成放松移动夹只需按一个按钮，就能自动完成放松移动夹紧的全部过程。具体地说，对这种控制的基本要紧的全部过程。具体地说，对这种控制的基本要求是：求是：1168.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(1)操作一般是操作一般是“点动点动”，即按一下移动一，即按一下移动一下，不按则停止；下，不按则停止；q(2)操作操作(
95、按下按钮按下按钮)后的动作顺序是，首先后的动作顺序是，首先使横梁夹紧机构自动放松，到完全放松后使横梁夹紧机构自动放松，到完全放松后夹紧电动机自动停止，接着自动启动移动夹紧电动机自动停止，接着自动启动移动电动机，使横梁向上电动机，使横梁向上(或向下或向下)移动移动(通常采通常采用按行程的控制来实现这个过程的转移用按行程的控制来实现这个过程的转移)；1178.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(3)停止操作后停止操作后(松开按钮后松开按钮后)，横梁应立刻停止移，横梁应立刻停止移动，然后将横梁自动夹紧于立柱上；动，然后将横梁自动夹紧于立柱上；q(4)当夹紧到一定程度（应保证一定的夹紧力当夹紧
96、到一定程度（应保证一定的夹紧力)后，后，自动将夹紧电动机停止，夹紧力的控制可以采用自动将夹紧电动机停止，夹紧力的控制可以采用各种方法，常用测量电流来反映夹紧力，即采用各种方法，常用测量电流来反映夹紧力，即采用按电流的控制；按电流的控制；q (5)横梁在上下两个方向移动的距离，应受到限横梁在上下两个方向移动的距离，应受到限制，向上不应碰到上梁，向下不应碰到左右侧刀制，向上不应碰到上梁，向下不应碰到左右侧刀架（通常用行程开关保证）；架（通常用行程开关保证）；1188.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(6)横梁移动与夹紧机构要相互连锁，两者不能横梁移动与夹紧机构要相互连锁，两者不能同时动作
97、，横梁移动与主拖动（如工作台）要相同时动作，横梁移动与主拖动（如工作台）要相互连锁，两者也不能同时动作。互连锁，两者也不能同时动作。q为了实现这些要求可以采用多种控制线路，图为了实现这些要求可以采用多种控制线路，图8.69线路为线路为B228龙门刨床横梁移动和夹紧的控制龙门刨床横梁移动和夹紧的控制线路，它是一种用得较普遍的线路。线路，它是一种用得较普遍的线路。1198.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法1208.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q线路工作过程如下：线路工作过程如下：q当主拖动当主拖动(工作台工作台)不工作时，接触器不工作时，接触器KM的动断的动断触点闭合，这时才能
98、开动横梁，如需横梁下降，触点闭合，这时才能开动横梁，如需横梁下降，则按下降按钮则按下降按钮2SB；2RKM得电，电动机得电，电动机M2反转反转使横梁放松，使横梁放松，2RKM的动断触点断开，使的动断触点断开，使2FKM不能得电，与不能得电，与2RKM得电的同时，得电的同时，KT得电，将得电，将其延时断开的动合触点闭合，为夹紧接触器其延时断开的动合触点闭合，为夹紧接触器2FKM得电作好准备；得电作好准备；1218.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q当横梁完全放松后，凸轮之挡块当横梁完全放松后，凸轮之挡块1压住行程开关压住行程开关lST，使其动断触点断开，使其动断触点断开，2RKM失电，夹
99、紧电失电，夹紧电动机停止，而其动合触点闭合，使动机停止，而其动合触点闭合，使1RKM得电，得电，横梁移动电动机横梁移动电动机M1反转，横梁下降；反转，横梁下降；q当横梁下降到所需要的位置时，放开下降按钮，当横梁下降到所需要的位置时，放开下降按钮，1RKM失电，移动电动机失电，移动电动机M1停止，横梁停止移停止，横梁停止移动，与此同时动，与此同时KT也失电，但其动合触点要延时也失电，但其动合触点要延时才打开；故这时使才打开；故这时使2FKM得电并自锁，夹紧电动得电并自锁，夹紧电动机机M2正转，横梁开始夹紧，而正转，横梁开始夹紧，而1ST恢复原状，为恢复原状，为下一次横梁移动作好准备，此时下一次横
100、梁移动作好准备，此时2RKM已不能得已不能得电电(因因2FKM的动断触点和整个按钮都已断开的动断触点和整个按钮都已断开)；1228.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q当横梁夹紧至一定压力时，夹紧电动机不能旋转，当横梁夹紧至一定压力时，夹紧电动机不能旋转，电流增大，接在夹紧电动机主回路中的过流继电电流增大，接在夹紧电动机主回路中的过流继电器器KOC动作，断开动作，断开2FKM，夹紧电动机自动停，夹紧电动机自动停车。车。q横梁上升的工作过程与下降相似，只要按上升按横梁上升的工作过程与下降相似，只要按上升按钮钮1SB即可。即可。1238.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q为了限制横梁
101、的上下行程，线路中采用了限位开为了限制横梁的上下行程，线路中采用了限位开关关3ST，4ST，5ST进行保护。进行保护。q根据不同的具体情况，还有许多要求，如：为了根据不同的具体情况，还有许多要求，如：为了提高机床的加工精度，要求横梁下降后要消除丝提高机床的加工精度，要求横梁下降后要消除丝杆与螺母啮合处的空隙；杆与螺母啮合处的空隙；q有些重型机床要求上升时，先下降一下再上升，有些重型机床要求上升时，先下降一下再上升，以便容易上升；有的要求不是以便容易上升；有的要求不是“点动点动”而需而需“自自锁锁”，因横梁移动的速度是很慢的，特别是巨型，因横梁移动的速度是很慢的，特别是巨型机床上，横梁移动的距离
102、很长，按按钮的时间很机床上，横梁移动的距离很长，按按钮的时间很长；有的还要热保护等。这些要求通过自动控制长；有的还要热保护等。这些要求通过自动控制都可以实现。都可以实现。1248.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q分析机床电气控制原理线路图的一般步骤：分析机床电气控制原理线路图的一般步骤：q(1)必须了解机床各部件的运动情况和它对电气必须了解机床各部件的运动情况和它对电气控制的要求，以及拖动这些运动部件所用电动机控制的要求，以及拖动这些运动部件所用电动机等电气设备的用途等电气设备的用途 ；q(2)了解图中各电器的代表符号及其作用，可由了解图中各电器的代表符号及其作用，可由电气设备一览表
103、进行了解；电气设备一览表进行了解；1258.6.3 生产机械中常用的几种自动控制方法q(3)看懂各控制开关看懂各控制开关(如转换开关如转换开关QB，万能转换开，万能转换开关关SO等等)的工作表的工作表(即各控制开关中触点的接通情即各控制开关中触点的接通情况况)；q(4)分析机床电液控制系统的全部控制线路。分析机床电液控制系统的全部控制线路。1268.7 继电器一接触器控制线路设计简介q8.7 继电器接触器控制线路设计简介继电器接触器控制线路设计简介q继电器接触器控制线路设计程序一般是：首先继电器接触器控制线路设计程序一般是：首先根据生产机械的工艺过程以及它对电气控制线路根据生产机械的工艺过程以
104、及它对电气控制线路的要求，来选择自动控制的方法和原则；然后设的要求，来选择自动控制的方法和原则；然后设计自动控制线路原理图；再根据原理图选择所需计自动控制线路原理图；再根据原理图选择所需要的电器元件；最后绘出安装接线图。要的电器元件；最后绘出安装接线图。q对自动控制线路设计的基本要求是：对自动控制线路设计的基本要求是：q(1)应满足生产工艺所提出的要求；应满足生产工艺所提出的要求；q(2)线路简单，布局合理，电器元件选择正确并得线路简单，布局合理，电器元件选择正确并得到充分利用；到充分利用； q(3)操作维修方便；操作维修方便； q(4)设有各种保护和防止发生故障的环节；设有各种保护和防止发生
105、故障的环节； 1278.7 继电器一接触器控制线路设计简介q(3)操作维修方便；操作维修方便； q(4)设有各种保护和防止发生故障的环节；设有各种保护和防止发生故障的环节； q(5)能长期准确、稳定、可靠地工作。能长期准确、稳定、可靠地工作。 q自动控制线路原理图的设计方法一般有两种：一自动控制线路原理图的设计方法一般有两种：一种是经验设计法，另一种是逻辑分析设计法。种是经验设计法，另一种是逻辑分析设计法。 q 经验设计法是根据生产工艺的要求，凭借设计人经验设计法是根据生产工艺的要求，凭借设计人员的实际经验，用一些基本控制线路和典型环节员的实际经验，用一些基本控制线路和典型环节加以合理组合，从
106、而形成自动控制线路。加以合理组合，从而形成自动控制线路。1288.7 继电器一接触器控制线路设计简介q下面是一般的设计思路和应注意的一些问题。下面是一般的设计思路和应注意的一些问题。q(1)首先必须切实掌握生产机槭的工艺要求、工作首先必须切实掌握生产机槭的工艺要求、工作程序、每一程序的工作情况和运动变化规律、执程序、每一程序的工作情况和运动变化规律、执行机构的工作方式和生产机械所需要的保护。行机构的工作方式和生产机械所需要的保护。 q(2)根据工艺要求和工作程序，逐一画出各运动部根据工艺要求和工作程序，逐一画出各运动部件或程序的执行元件的控制电路。对于要记忆元件或程序的执行元件的控制电路。对于
107、要记忆元件状态的电路，要加自锁环节；对于电磁阀和电件状态的电路，要加自锁环节；对于电磁阀和电磁铁等无记忆功能的元件，应利用中间继电器进磁铁等无记忆功能的元件，应利用中间继电器进行记忆。行记忆。 1298.7 继电器一接触器控制线路设计简介q(3)根据工作程序的要求将各主令控制信号接入各根据工作程序的要求将各主令控制信号接入各对应的线路中。对应的线路中。q对于要求几个条件只要有一个条件具备时，继电对于要求几个条件只要有一个条件具备时，继电器器(或接触器等或接触器等)线圈就有电的程序，可用几个常开线圈就有电的程序，可用几个常开触头并联；对于要求几个条件都具备时，线圈才触头并联；对于要求几个条件都具
108、备时，线圈才有电的程序，则用几个常开触头串联；有电的程序，则用几个常开触头串联；1308.7 继电器一接触器控制线路设计简介q对于要求几个条件都具备时，继电器线圈才断电对于要求几个条件都具备时，继电器线圈才断电的程序，用几个常闭触头并联；而对于要求几个的程序，用几个常闭触头并联；而对于要求几个条件只要一个具备时，线圈就断电的程序，就用条件只要一个具备时，线圈就断电的程序，就用几个常闭触头串联来实现控制。几个常闭触头串联来实现控制。 q(4)将各程序或执行元件间的连锁和互锁接入线路将各程序或执行元件间的连锁和互锁接入线路中，线路中可增设中间继电器来记忆输入信号或中，线路中可增设中间继电器来记忆输
109、入信号或程序的状态，也可用中间继电器作输入与输出或程序的状态，也可用中间继电器作输入与输出或前后程序的联系，对前后程序有时间要求的，要前后程序的联系，对前后程序有时间要求的，要增设时间继电器进行控制。增设时间继电器进行控制。 q (5)将手动与自动选择、点动控制、各种保护环节将手动与自动选择、点动控制、各种保护环节分别接人线路中。分别接人线路中。1318.7 继电器一接触器控制线路设计简介q(6)检查电器触头类型及数量检查电器触头类型及数量 如不满足要求时，如不满足要求时，可用中间继电器加以扩展。可用中间继电器加以扩展。 q(7)注意在一条控制线路中，不能有两个交流电器注意在一条控制线路中，不
110、能有两个交流电器线圈串联。线圈串联。q两个电磁机构的衔铁不可能同时动作，衔铁先吸两个电磁机构的衔铁不可能同时动作，衔铁先吸合的，其吸引线圈电感就增大，感抗大线圈端电合的，其吸引线圈电感就增大，感抗大线圈端电压就大；而衔铁未吸合的另一个吸引线圈感抗小，压就大；而衔铁未吸合的另一个吸引线圈感抗小，压降就降低，吸力就小，其铁心可能吸不上，这压降就降低，吸力就小，其铁心可能吸不上，这样未吸合的另一个吸引线圈感抗小，压降就降低，样未吸合的另一个吸引线圈感抗小，压降就降低，吸力就小，因此，其铁心可能吸不上，吸力就小，因此，其铁心可能吸不上，1328.7 继电器一接触器控制线路设计简介q这样，两线圈的等效感
111、抗减小，电流增大，时间这样，两线圈的等效感抗减小，电流增大，时间长了可能将两个线圈烧毁。长了可能将两个线圈烧毁。q其次，对于大容量的直流电磁铁线圈不要与继电其次，对于大容量的直流电磁铁线圈不要与继电器的线圈直接并联，如图器的线圈直接并联，如图8. 70(a)中电磁铁中电磁铁YA线圈线圈与继电器与继电器K线圈并联，则当接触器线圈并联，则当接触器KM常开触头断常开触头断开时，由于电磁铁开时，由于电磁铁YA线圈的电感大，储存的磁能线圈的电感大，储存的磁能经继电器线圈放电，将使继电器经继电器线圈放电，将使继电器K重新吸合，从重新吸合，从而产生误动作，而产生误动作，1338.7 继电器一接触器控制线路设
112、计简介q应该将电磁铁的线圈和继电器的线圈分别由应该将电磁铁的线圈和继电器的线圈分别由KM常开触头控制，如图常开触头控制，如图8.70(b)所示。还要避免多个所示。还要避免多个电器触头依次接通一个电器的现象，以保证控制电器触头依次接通一个电器的现象，以保证控制线路可靠工作。线路可靠工作。1348.7 继电器一接触器控制线路设计简介q (8)初步设计后要去掉多余的线路和触头，简化初步设计后要去掉多余的线路和触头，简化线路。要考虑各元件实际接线时尽可能少用连接线路。要考虑各元件实际接线时尽可能少用连接线，如图线，如图8. 71(a)和和(b)所示的两个线路作用一致，所示的两个线路作用一致，但图但图(
113、a)合理。因为图合理。因为图(b)从控制柜到按钮盒多用了从控制柜到按钮盒多用了一条连接线，且因按钮一条连接线，且因按钮2SB和和1SB是放在一个按钮是放在一个按钮盒中的，按图盒中的，按图(b)接线时如果按钮的连线相碰就接线时如果按钮的连线相碰就会造成电源的短路，所以，图会造成电源的短路，所以，图(b)不合理。不合理。1358.7 继电器一接触器控制线路设计简介q(9)初步设计的方案应加以比较，要选用使用电器初步设计的方案应加以比较，要选用使用电器数量少、触头数量少、经济、安全、可靠的线路。数量少、触头数量少、经济、安全、可靠的线路。q(10)最后要进行动作校验，看是否满足工艺的要求最后要进行动
114、作校验，看是否满足工艺的要求和电力拖动对线路的要求。同时要检查线路中是和电力拖动对线路的要求。同时要检查线路中是否有寄生回路和竞争现象，如有寄生回路和竞争否有寄生回路和竞争现象，如有寄生回路和竞争现象时，应该修改线路加以消除。现象时，应该修改线路加以消除。1368.7 继电器一接触器控制线路设计简介q图图8.72所示是寄生电路的一个例子，当接触器所示是寄生电路的一个例子，当接触器2KM工作时，若发生过载，热继电器工作时，若发生过载，热继电器2FR动作，动作，2FR常闭触头断开，本应将常闭触头断开，本应将2KM线圈断电，使线圈断电，使2KM释放，但是虽然释放，但是虽然2FR常闭触头断开，而常闭触
115、头断开，而2KM线圈却经线圈却经1KM线圈和信号灯线圈和信号灯HL继续与电源相接，继续与电源相接，如圈中虚线路径所示，如圈中虚线路径所示，q由于电器的释放电压较低，所以，由于电器的释放电压较低，所以，2KM可能继续可能继续保持吸合而不释故，这样一条不是正常的工作通保持吸合而不释故，这样一条不是正常的工作通路称寄生电路。路称寄生电路。1378.7 继电器一接触器控制线路设计简介1388.7 继电器一接触器控制线路设计简介q它影响电路的正常工作，应加以消除。图它影响电路的正常工作，应加以消除。图8.73所所示为竞争现象举例：本拟作为两个程序先、后单示为竞争现象举例：本拟作为两个程序先、后单独工作的
116、控制线路，正常工作应该是接触器独工作的控制线路，正常工作应该是接触器1KM先工作，经一定时间后先工作，经一定时间后2KM工作，工作，2KM工作时工作时1KM即停止工作。即停止工作。q但在此电路中，当但在此电路中，当1KM 工作一段时间后，时间继工作一段时间后，时间继电器电器KT延时闭合的常开触头闭合延时闭合的常开触头闭合(这两个触头动这两个触头动作发出信号的先后时间差称为暂态时间作发出信号的先后时间差称为暂态时间)。1398.7 继电器一接触器控制线路设计简介q2KM常闭触头断开使常闭触头断开使KT释放，如果接触器释放，如果接触器2KM触头动作的暂态时间大于时间继电器触头动作的暂态时间大于时间
117、继电器KT触头释放触头释放动作时间，则动作时间，则KT延时闭合常开触头已经释放断开，延时闭合常开触头已经释放断开，而而2KM常开触头尚未闭合，所以，常开触头尚未闭合，所以，2KM失电，第失电，第二个程序不能进入工作，二个程序不能进入工作，q这种电路看来虽然正确，但由于触头动作时间的这种电路看来虽然正确，但由于触头动作时间的影响，使程序不能完成转换，因而可能发生误动影响，使程序不能完成转换，因而可能发生误动作，这种现象称为竞争。在设计电路时应该避免。作，这种现象称为竞争。在设计电路时应该避免。1408.7 继电器一接触器控制线路设计简介q它影响电路的正常工作，应加以消除。图它影响电路的正常工作，
118、应加以消除。图8.73所所示为竞争现象举例：拟作为两个程序先、后单独示为竞争现象举例：拟作为两个程序先、后单独工作的控制线路，正常工作应该是接触器工作的控制线路，正常工作应该是接触器1KM先先工作，经一定时间后工作，经一定时间后2KM工作，工作，2KM工作时工作时1KM即停止工作。即停止工作。1418.7 继电器一接触器控制线路设计简介q在此电路中，当在此电路中，当1KM 工作一段时间后，时间继电工作一段时间后，时间继电器器KT延时闭合的常开触头闭合延时闭合的常开触头闭合(这两个触头动作这两个触头动作发出信号的先后时间差称为暂态时间发出信号的先后时间差称为暂态时间)。2KM常闭常闭触头断开使触
119、头断开使KT释放，如果接触器释放，如果接触器2KM触头动作的触头动作的暂态时间大于时间继电器暂态时间大于时间继电器KT触头释放动作时间，触头释放动作时间，则则KT延时闭合常开触头已经释放断开，而延时闭合常开触头已经释放断开，而2KM常常开触头尚未闭台，所以，开触头尚未闭台，所以，2KM失电，第二个程序失电，第二个程序不能进入工作，不能进入工作，q这种电路看来虽然正确，但由于触头动作时间的这种电路看来虽然正确，但由于触头动作时间的影响，使程序不能完成转换，因而可能发生误动影响，使程序不能完成转换，因而可能发生误动作，这种现象称为竞争。在设计电路时是应该避作，这种现象称为竞争。在设计电路时是应该避
120、免的。免的。1428.7 继电器一接触器控制线路设计简介q(11)电路设计后应根据被控对象要求选择电器和确电路设计后应根据被控对象要求选择电器和确定动作整定值。定动作整定值。q(12)绘制接线图。为安装和检修方便，在各电器触绘制接线图。为安装和检修方便，在各电器触头和线圈上编写文字符号，且电气原理图和接线头和线圈上编写文字符号，且电气原理图和接线图上的编号应一致，最后列出电器一览表。图上的编号应一致，最后列出电器一览表。q对于设计好了的控制线路，还应在安装后进行调对于设计好了的控制线路，还应在安装后进行调试，如果发现不合理处还要进行修改，使线路更试，如果发现不合理处还要进行修改，使线路更完善。完善。 1438.7 继电器一接触器控制线路设计简介q逻辑分析设计法与数字电路中组合逻辑电路的设逻辑分析设计法与数字电路中组合逻辑电路的设计方法类同，应用逻辑分析设计法进行控制线路计方法类同，应用逻辑分析设计法进行控制线路的设计，可使线路简单合理，使用的电器元件较的设计，可使线路简单合理，使用的电器元件较少，且能充分发挥元件的作用，少，且能充分发挥元件的作用，q对于连锁多的较复杂线路，特别是生产自动线的对于连锁多的较复杂线路，特别是生产自动线的控制线路的设计，用此法方便而准确。但要设计控制线路的设计，用此法方便而准确。但要设计很复杂的线路难度也比较大。很复杂的线路难度也比较大。144
