典型机床电气控制.ppt

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电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制模块三模块三典型典型机床电气控制机床电气控制知识目标：

知识目标：

熟练掌握典型生产机械的工作原理、熟练掌握典型生产机械的工作原理、控制特点；综合了解实际设备中机、电、液之控制特点；综合了解实际设备中机、电、液之间的配合间的配合能力目标：

能力目标：

初步对不太复杂的机床控制电路改初步对不太复杂的机床控制电路改造和设计能力；具有机床常见电气故障的排除造和设计能力；具有机床常见电气故障的排除能力能力电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制电气控制线路分析基础电气控制线路分析基础车床电气控制车床电气控制X62WX62W卧式万能铣床电气控制卧式万能铣床电气控制机床电气故障排除的方法机床电气故障排除的方法电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制一、电气控制线路分析基础1.电气控制线路分析的内容电气控制线路是电气控制系统各种技术资料的核心文件。

分析的具体内容和要求主要包括以下几个方面：

1）设备说明书。

设备说明书由机械（包括液压部分）与电气两部分组成。

2）电气控制原理图这是控制线路分析的中心内容。

原理图主要由主电路、控制电路和辅助电路等部分组成。

电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制3）电气设备总装接线图阅读分析总装接线图，可以了解系统的组成分布状况，各部分的连接方式，主要电气部件的布置和安装要求，导线和穿线管的型号规格。

这是安装设备不可缺少的资料。

4）电气元件布置图与接线图这是制造、安装、调试和维护电气设备必须具备的技术资料。

在调试和检修中可通过布置图和接线图方便地找到各种电器元件和测试点，进行必要的调试、检测和维修保养。

电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制2.电气原理图阅读分析的方法与步骤1）分析主电路从主电路入手，根据每台电动机和电磁阀等执行电器的控制要求去分析它们的控制内容，控制内容包括起动、方向控制、调速和制动等。

2）分析控制电路根据主电路中各电动机和电磁阀等执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的控制环节，利用前面学过的基本环节的知识，按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。

分析控制电路的最基本方法是查线读图法。

3）分析辅助电路辅助电路包括电源显示、工作状态显示、照明和故障报警等部分，它们大多由控制电路中的元件来控制的，所以在分析时，还要回过头来对照控制电路进行分析。

电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制4）分析联锁与保护环节机床对于安全性和可靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理地选择拖动和控制方案以外，在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。

5）总体检查经过“化整为零”，逐步分析了每一个局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法，检查整个控制线路，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，理解电路中每个元件所起的作用。

电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制1.车床结构及运动形式车床结构及运动形式结构图结构图加工示加工示意图意图二、二、C650车床车床电气控制电气控制电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制车床运动形式车床运动形式主运动主运动进给运动进给运动辅助运动辅助运动主轴通过卡盘带动工件的旋转运动主轴通过卡盘带动工件的旋转运动溜板带动刀架的纵向和横向直线运动，其溜板带动刀架的纵向和横向直线运动，其中纵向运动是指相对操作者向左或向右的中纵向运动是指相对操作者向左或向右的运动，横向运动是指相对于操作者向前或运动，横向运动是指相对于操作者向前或向后的运动向后的运动包括刀架的快速移动、工件的夹紧与松开等包括刀架的快速移动、工件的夹紧与松开等电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制2.电力拖动及控制要求电力拖动及控制要求1）正常加工时一般不需反转，但加工螺纹）正常加工时一般不需反转，但加工螺纹时需反转退刀，且工件旋转速度与刀具的进时需反转退刀，且工件旋转速度与刀具的进给速度要保持严格的比例关系，为此主轴的给速度要保持严格的比例关系，为此主轴的转动和溜板箱的移动由同一台电动机拖动。

转动和溜板箱的移动由同一台电动机拖动。

主电动机主电动机M1（功率为功率为20kW），），采用直接起采用直接起动的方式，可正反两个方向旋转，为加工调动的方式，可正反两个方向旋转，为加工调整方便，还具有点动功能。

由于加工的工件整方便，还具有点动功能。

由于加工的工件比较大，加工时其转动惯量也比较大，需停比较大，加工时其转动惯量也比较大，需停车时不易立即停止转动，必须有停车制动的车时不易立即停止转动，必须有停车制动的功能，功能，C650-2车床的正反向停车采用速度车床的正反向停车采用速度继电器控制的电源反接制动。

继电器控制的电源反接制动。

电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制2）电动机）电动机M2拖动冷却泵。

车削加工时，刀拖动冷却泵。

车削加工时，刀具与工件的温度较高，需设一冷却泵电动机，具与工件的温度较高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。

冷却泵电动机实现刀具与工件的冷却。

冷却泵电动机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式，且与单向旋转，采用直接起动、停止方式，且与主电动机有必要的联锁保护。

主电动机有必要的联锁保护。

3）快速移动电动机）快速移动电动机M3。

为减轻工人的劳动为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，利用强度和节省辅助工作时间，利用M3带动刀带动刀架和溜板箱快速移动。

电动机可根据使用需架和溜板箱快速移动。

电动机可根据使用需要，随时手动控制起停。

要，随时手动控制起停。

4）采用电流表检测电动机负载情况。

）采用电流表检测电动机负载情况。

电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制5）车车削削加加工工时时，因因被被加加工工的的工工件件材材料料、性性质质、形形状状、大大小小及及工工艺艺要要求求不不同同，且且刀刀具具种种类类也也不不同同，所所以以要要求求切切削削速速度度也也不不同同，这这就就要要求求主主轴轴有有较较大大的的调调速速范范围围。

车车床床大大多多采采用用机机械械方方法法调调速速，变变换换主主轴轴箱箱外外的的手手柄柄位位置置，可以改变主轴的转速。

可以改变主轴的转速。

电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制3.车床电气控制系统分析车床电气控制系统分析电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制1）主电路分析主电路分析电动机电动机M1电路接线分电路接线分为三部分，为三部分，第一部分第一部分由正转控制交流接触由正转控制交流接触器器KM1和反转控制交和反转控制交流接触器流接触器KM2的两组的两组主触点构成电动机的主触点构成电动机的正反转接线；正反转接线；第二部分第二部分为一电流表为一电流表A经电流互感器经电流互感器TA接在接在主电动机主电动机M1的动力回的动力回路上，以监视电动机路上，以监视电动机绕组工作时的电流变绕组工作时的电流变化，为防止电流表被化，为防止电流表被起动电流冲击损坏，起动电流冲击损坏，利用一时间继电器的利用一时间继电器的延时动断触点，在起延时动断触点，在起动的短时间内将电流动的短时间内将电流表暂时短接；表暂时短接；第三部分第三部分为一串联电为一串联电阻限流控制部分，交阻限流控制部分，交流接触器流接触器KM3的主触的主触点控制限流电阻点控制限流电阻R的接的接入和切除，在进行点入和切除，在进行点动调整时，为防止连动调整时，为防止连续的起动电流造成电续的起动电流造成电动机过载，串入限流动机过载，串入限流电阻电阻R，保证电路设备保证电路设备正常工作。

正常工作。

速度继电器速度继电器KV的速度的速度检测部分与电动机的检测部分与电动机的主轴同轴相联，在停主轴同轴相联，在停车制动过程中，当主车制动过程中，当主电动机转速接近零时，电动机转速接近零时，其动合触点可将控制其动合触点可将控制电路中反接制动相应电路中反接制动相应电路切断，完成停车电路切断，完成停车制动。

制动。

电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制2）控制电路分析控制电路分析松开松开SB2KM1断断电，电动机断开电源电，电动机断开电源，停车。

，停车。

按下按下SB2KM1线圈通电线圈通电主触点闭合，电动机经限主触点闭合，电动机经限流电阻接通电源，在低速流电阻接通电源，在低速下起动下起动A）主电动机主电动机M1的的点动调整控制点动调整控制电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制控制电路分析控制电路分析按下起动按钮按下起动按钮SB3KM3和和KT线圈通电线圈通电正转正转B）主电动机主电动机M1的的正、反转控制正、反转控制KM3主触点动作使电阻被主触点动作使电阻被短接短接KM3动合辅助触动合辅助触点闭合使点闭合使KA通电通电KA动合辅助触点闭合（动合辅助触点闭合（57）使接触器）使接触器KM1通电，电动通电，电动机在全压下起动。

机在全压下起动。

KM1辅助动合触点（辅助动合触点（511）闭合、）闭合、KA的动合触点闭合（的动合触点闭合（311、57）使）使KM1自锁。

自锁。

电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制控制电路分析控制电路分析起动按钮为起动按钮为SB4，控制过程控制过程与正转类似。

与正转类似。

反转反转B）主电动机主电动机M1的的正、反转控制正、反转控制电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制控制电路分析控制电路分析设主电动机原为正转运行，设主电动机原为正转运行，停车时按下停止按钮停车时按下停止按钮SB1C）主电动机主电动机M1的的反接制动控制反接制动控制接触器接触器KM3断电断电KM3主触主触点断开，限流电阻点断开，限流电阻R串入主回串入主回路路电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制KA动断触点（动断触点（327）闭合，由）闭合，由于此时电动机转速较高，于此时电动机转速较高，KV-2为为闭合状态，故闭合状态，故KM2通电，实现对通电，实现对电动机的电源反接制动电动机的电源反接制动当电动机转速接近零时，当电动机转速接近零时，KV-2动动合触点断开，合触点断开，KM2断电，电动机断电，电动机断开电源，制动结束。

断开电源，制动结束。

电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制转动刀架快速移动手柄转动刀架快速移动手柄压动限位压动限位开关开关SQ接触器接触器KM5通电，通电，KM5主主触点闭合，触点闭合，M3接通电源起动。

接通电源起动。

D）刀架的快速移动刀架的快速移动与冷却泵控制与冷却泵控制电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制监视主回路监视主回路负载情况负载情况防止起动、停止、防止起动、停止、点动对电流表的冲击点动对电流表的冲击电路还设置了工作照明灯。

照明灯的电压为安全电压电路还设置了工作照明灯。

照明灯的电压为安全电压36VE）其他辅助环节其他辅助环节电气控制电气控制与与PLCPLC模模块块三三典典型型机机床床电电气气控控制制4.C650-2型卧式车床常见电气故障的诊断与检修型卧式车床常见电气故障的诊断与检修1）主轴电动机不能起动）主轴电动机不能起动M1主电路熔断器主电路熔断器FIJ1和控制电路熔断和控制电路熔断器器FU3熔体熔断，应更换。

熔体熔断，应更换。

热继电器热继电器FRl已动作过，动断触点未已动作过，动断触点未复位。

要判断故障所在位置，还要查明引起复位。

要判