工厂电工读本之电气控制与PLC.ppt

,生物机电,第三单元典型设备电气控制系统,电气控制与PLC,生物机电,电气设备维修情景模拟,生物机电,第三单元典型设备电气控制系统,学习目标：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。任务描述任务一电气系统识图分析任务二车床电气控制系统原理与维修任务三摇臂钻床车床电气控制系统原理与维修任务四万能铣床车床电气控制系统原理与维修任务五卧式镗床车床电气控制系统原理与维修任务六平面磨床车床电气控制系统原理与维修任务七桥式起重机车床电气控制系统原理与维修,生物机电,第三单元典型设备电气控制系统,任务一电气系统识图分析情景模拟：一份完整的工程图纸学习目标：掌握读电气图方法任务描述：一、电工识图的基本要求二、识图的步骤三、电气识图基本方法四、机床电气控制系统分析的一般方法步骤：五、分析电气控制原理图方法跟踪法,生物机电,任务一电气系统识图分析,一、电工识图的基本要求：1、从简单到复杂，循序渐进识图。2、应具有电工、电子基本理论知识。3、要熟记会用电气图形符号和文字符号。4、要熟各类电气典型基本电路。5、掌握各类电气图的绘制特点。6、把电气图与土建图结合起来看。7、了解电气图的有关标准和规程。二、识图的步骤1、详读图纸说明。2、识读概略图和框图。3、读识电气原理图4、读识电气接线图和安装图,生物机电,任务一电气系统识图分析,三、电气识图基本方法1、先机后电2、先主后辅3、化整为零4、集零为整5、统观全局6、总结特点四、机床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、电磁铁等的状态及安装位置。4、分析电气控制原理。,生物机电,任务一电气系统识图分析,五、分析电气控制原理图方法跟踪法1、主电路的读图法第一步：分清主电路中的用电设备。第二步：搞清楚用什么电器元件控制用电设备第三步：了解主电路中其它电器元件的作用。第四步：看电源（交流、直流）2、识读辅助电路的步骤第一步：看电源（交流、直流）第二步：看辅助电路是如何控制主电路的第三步：看电气元件之间的关系分析具体电路、不断总结、不断提高,生物机电,任务二车床电气控制系统原理与维修,情景模拟：,生物机电,车床,学习目标：会维修车床的电气故障任务描述：车床的组成与运动规律电气控制要求车床的电气控制开关位置车床的电气原理图车床的常见故障案例,车床,生物机电,生物机电,子任务一C650卧式车床电气控制电路,重点：掌握正、反双向转动的反接制动控制电路结构和原理。子任务1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，以减少辅助工时。驱动电机电气控制要求：主轴电动机（30KW）：正、反转电气反接制动正向点动。快移电动机（2.2KW）：点动控制。冷却泵电动机（0.125KW）：起停控制（提供冷却液）。,长沙高新区,生物机电,子任务2C650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。,。,生物机电,1、主电动机M1的控制：,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SB3KT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。,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。,生物机电,车床电气控制系统常见故障,1、所有电机缺相。2、控制变压器无输入电源。3、主轴电动机运行不正常。4、冷却泵电动机运行不正常5、冷却泵电动机运行不正常6、快速移动电机缺相。7、所有控制无效，无指示。8、无电源信号指示。9、无工作照明指示。10、所有电机无法启动。,11、冷却泵电动机、快速移动电机不能启动。12、主轴电动机启动后无法停止。13、主轴电动机启动后不能自锁。14、接通总电源QS1，快速移动电机自动运转。15、接通总电源QS1，冷却泵电动机自动运转。16、冷却泵电动机不能启动。17、快速移动电机不能运转。18、所有电机无法启动。19、控制变压器无控制电压输出。,生物机电,任务三摇臂钻床电气控制系统原理与维修,情景模拟：,生物机电,摇臂钻床2,学习目标：会维修摇臂钻床的电气故障任务描述：摇臂钻床的组成与运动规律电气控制要求摇臂钻床的电气控制开关位置摇臂钻床的电气原理图摇臂钻床的常见故障案例,摇臂钻床,生物机电,生物机电,摇臂钻床电气控制系统,钻床的用途：钻孔、扩孔、镗孔、绞孔、功丝等机械加工。摇臂钻床的用途：主要用于加工大、中型零件。Z3040摇臂钻床简介：最大钻孔直径400mm、跨距1200mm。摇臂钻床的构成（机械结构示意）：底座、立柱（内、外）、摇臂、主轴箱（外形图）、主轴、工作台（固定工件）。机械运动：主运动：主轴带动钻头刀具作旋转运动。（主电动机M1驱动）进给运动：主轴的上、下进给运动（主电动机M1驱动）辅助运动：外立柱和摇臂绕内立柱作回转运动（手动）摇臂沿外立柱作升降运动（升降电动机M2驱动）主轴箱沿摇臂水平移动（手动）夹紧与放松运动，外立柱与内立柱、摇臂与外立柱、主轴箱与摇臂间的（液压驱动，电动机M3拖动）。,长沙高新区,生物机电,子任务1摇臂钻床的液压原理,液压泵采用双向定量泵。接触器KM4、KM5控制液压泵电机M3的正、反转。电磁换向阀YV的电磁铁YA用于选择夹紧、放松的对象。电磁铁YA线圈不通电时，电磁换向阀YV工作在左工位，同时实现主轴箱和立柱的夹紧与放松。电磁铁YA线圈通电时，电磁换向阀YV工作在右工位，实现摇臂的夹紧与放松。,长沙国家高新区,。,生物机电,摇臂钻床电气控制系统,控制要求：1、主轴的控制主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转及调速的控制。2、摇臂升降过程：放松升/降夹紧a.摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关SQ2；b.做升/降运动；c.升降完毕与夹紧之间加入13S的时间延时，以克服惯性；d.升降完毕后，做夹紧运动，完全夹紧，压下夹紧位置开关SQ3，摇臂升降过程结束。位置开关SQ1、SQ6用于升降限位保护。3、工作状态指示HL1、HL2用于主轴箱和立柱的夹紧、放松工作状态指示HL3用于主轴电动机运转工作状态指示。,生物机电,子任务2摇臂钻床电气控制主电路,主电动机M1：KM1单向起停控制。摇臂升降M2：KM2、KM3，正反转控制。液压泵机M3：KM4、KM5，正、反转（夹/松）控制。冷却泵M4：组合开关SA1单向手动控制。,长沙国家高新区,。,生物机电,子任务3摇臂钻床电气控制电路,主电动机控制SB1、SB2、KM1构成主轴电动机的起停控制电路，HL3用作运行指示。摇臂上升过程分析（夹紧时压下SQ3）:按下SB3KT通电电磁阀YA线圈通电、KM4线圈通电液压泵电机M3正转、压力油进入摇臂夹紧油缸右腔摇臂松开压下Q2KM4线圈断电M3停止放松（此时SQ3恢复为常态，YA线圈仍通电）。压下的Q2KM2线圈通电摇臂升降电机M2正转摇臂上升升至需要高度时，松开SB3或摇臂压下限位开关SQ1时KT线圈断电延时、KM2线圈断电M2停止上升。KT线圈断电延时13SKM5线圈通电液压泵电机M3反转摇臂夹紧压下SQ3KM5、YA线圈断电M3停止。夹紧完毕，摇臂上升的全部过程结束。,3.2.2摇臂钻床电气控制电路,生物机电,1、所有电机不能正常启动运行。2、冷却泵电动机运行不正常。3、控制电路无效。4、主轴电动机运行不正常。5、无控制电压，所有控制失效。6、无控制电压，所有控制失效。7、所有控制无效。8、照明灯不亮。9、照明灯不能关断。10、多数电机不能正常启动。,11、多数电机不能正常启动。12、启动SB1后主轴电机自动运转。13、摇臂自动上升。14、摇臂不能上升。15、摇臂自动下降。16、摇臂不能下降。17、立柱自动放松。18、立柱不能放松。19、摇臂无法夹紧。20、摇臂无法夹紧。,3.2.3摇臂钻床电气控制电路常见故障,生物机电,任务四万能铣床车床电气控制系统原理与维修,情景模拟：,生物机电,铣床4,学习目标：会维修万能铣床的电气故障任务描述：万能铣床的组成与运动规律电气控制要求万能铣床的电气控制开关位置万能铣床的电气原理图万能铣床的常见故障案例,铣床,生物机电,铣床,生物机电,生物机电,万能铣床电气控制系统,用途：铣削平面、斜面和加工沟槽。分类：立铣、卧铣、龙门铣、仿形铣、专用铣床。常用的卧式万能铣床型号：X62W、改进型XA6132。XA6132是在X62W型万能铣床的基础上增设电磁铁离合器抱闸制动，其他机械结构相同及电气控制电路基本相同。,长沙高新区,生物机电,子任务1XA6132万能铣床简介,XA6132万能铣床的构成：床身、悬梁、刀杆支架、升降台。主运动：主轴电动机驱动主轴带动刀具作顺铣、逆铣，转动方向手动预选。为了换刀方便，主轴采用电磁离合器制动。为了主轴和进给机械变速后的齿轮啮合，采用瞬时变进冲动。升降式工作台进给运动（进给电动机驱动）：工作台带工件作快进、工进运动。升降台的构成：矩形（直线运动）、圆形（圆弧运动）两层结构。矩形工作台的六个运动方向和圆工作台的旋转运动要求互锁，任何时刻，只允许存在一种运动形式的一个方向运动。为了避免打刀（安全），要求有先做主轴旋转，然后工件进给的顺序控制。,生物机电,子任务2万能铣床控制线路分析,XA6132卧式万能铣床控制线路可分为主电路、控制电路、直流电路、照明电路等部分。1、主电路中间继电器KA3控制冷却泵电动机M1。KM1、KM2控制主轴电动机M2正、反转。KM3、KM4控制进给电动机M3正、反转。其他，还有短路、过载保护器件。,生物机电,2、主轴及冷却泵电动机控制,主轴：主轴在加工前，由选择开关SA4选择主轴电动机M2的转动方向（顺、逆铣）。起停：SB1、SB2及SB3、SB4和KA1用以实现主轴电动机M2的两地起停控制，两套起停控制按钮分别装在铣床正面和侧面操作板上。停车时SB1、SB2的常开触点闭合，使主轴制动电磁离合器的电磁铁YB线圈通电，同时电磁线圈YC2通电，沟通工作台快速进给传动链，此时进给电动机M2断电，工作台快停（顺控要求），实现主轴电动机迅速停车制动。上刀制动：转换开关SA2常开触点闭合，电磁离合器电磁铁YB线圈通电，实现上刀制动。主轴变速冲动：主轴电动机（M2）在转动过程中，拉出主轴变速手柄时，位置开关SQ5动作，KM1或KM2线圈断电、主轴电动机（M2）停止转动，主轴变速手柄在复位过程中，压下SQ5、KM1或KM2线圈通电，M2作瞬时正或反向变速冲动。反复推拉变速手柄，直至手柄放回原位，齿轮啮合为止。冷却泵：转动旋转式转换开关SA1中间继电器KA3线圈通电冷却泵电动机M1转动。,生物机电,3、工作台进给控制,传动方式及控制特点工作台矩形直线运动和圆形圆弧运动的机械传动链如上图所示。（1）矩形工作台的直线运动：运动方向（三维空间）：纵向（左右）、横向（长后）、升降（上、下）。操纵方法：纵向操纵手柄，左、0、右（3工位）位置。十字操纵手柄（两个机械联动），前、上、0、下、后（5工位）位置。（2）圆形工作台的圆弧旋转运动：矩形工作台的纵向操纵手柄和十字操纵手柄均在0位时，通过操作转换开关SA3控制圆形工作台的圆弧旋转运动。矩形工作台的三维空间6个方向的直线运动和圆形工作台的圆弧运动要互锁。每个时刻只允许有一个运动方向。,生物机电,矩形工作台的纵向进给,（3）主轴与进给顺序控制和KA2常开触点并联KA1常开触点作顺序控制，KA2用做工作台快进控制。（4）工作台选择选择开关SA3常态为矩形工作台，动态为圆形工作台操作状态。矩形工作台的纵向进给：（SA3在常态）纵向操纵手柄向右，沟通纵向机械传动链并压下位置开关SQ1；操纵手柄向左，沟通纵向机械传动链并压下位置开关SQ2；操纵手柄在中间0位为停止状态。控制电路分析：手柄向右压下SQ1电流过SQ6、SQ4、SQ3、SA3的常闭触点和SQ1的常开动合触点使KM3线圈通电工作台进给电动机M3正转，拖动工作台向左进给。手柄回到0位SQ1常开触点断开KM3线圈断电M3停转。手柄向左压下SQ2KM4线圈通电，工作台进给电动机M3反转。拖动工作台向右进给。控制电流的必经路径SQ3、SQ4、SA3的常闭触点，满足了互锁要求。工作台移动到终点，终点档铁撞击手柄的凸起部分可使其返回中间位置，实现终点停车。,生物机电,矩形工作台的升降和横向运动,机械传动：十字操纵手柄。前、后位置沟通横向机械传动链。上、下位置沟通垂直机械传动链。电气控制：十字手柄向下和右（后）压下位置开关SQ3，上和左（前）压下位置开关SQ4。压下SQ3时，控制电流经SA3、SQ1、SQ2常闭触点和SQ3动合的常开触点使KM3线圈通电，进给电动机M3正转，通过相应的机械传动链，驱动矩形工作台向下或向右运动。压下SQ4时，控制电流经SA3、SQ1、SQ2常闭触点和SQ4动合的常开触点使KM4线圈通电，进给电动机M3正转，矩形工作台向上或向左运动。互锁：矩形工作台的垂直和横向运动中，SA3、SQ1、SQ2常闭触点的闭合条件要求纵向手柄在0位及SA3选择矩形工作台，否则横向和垂直运动无法进行。安放在床身上的限位档铁，能使十字手柄自动返回0位。实现横向、垂直的终点停车。,生物机电,矩形工作台的快移运动,在进给运动状态下（KM3或KM4常开触点闭合），按下SB5或SB6（两地快进控制）KA2线圈通电快移电磁铁YC2线圈通电，沟通快移机械传动链，实现矩形工作台快速移动。松开SB5或SB6YC1线圈通电、YC2线圈断电，工作台改进为工进。圆形工作台的回转运动矩形工作台各个操作手柄在0位，电动机沟通圆形工作台回转机械传动链。SA3在动态电流经SQ6、SQ4、SQ3、SQ1、SQ2的常闭触点和SA3动合触点使KM3线圈通电进给电动机M3正转，圆形工作台工步回转。互锁分析：SQ1SQ4常闭触点闭合的条件是纵向和十字手柄均在0位。工作台的变速冲动变速手轮在复位的过程中，瞬时压动位置开关SQ6使KM3线圈瞬时通电电动机M3做变速冲动（蠕动）。,生物机电,1、所有电机缺相，控制回路失效。2、工作台进给电机缺相。3、电磁铁YA不工作（YA指示灯不亮）。4、控制变压器无输入电源，控制回路失效。5、主控制回路失效。6、照明指示灯不亮。7、冷却泵电动机自动启动运行。8、主轴电动机无法实现制动及冲动控制。9、主轴电动机无法实现反转制动及冲动控制。10、主轴电动机反转只能点动，无法实现自锁连续运转。,11、主轴电动机不能正转。12、工作台进给电动机控制完全失效。13、工作台做冲动运动时，KM4线圈无法得电。14、工作台进给电动机不能正转。15、主轴电动机启动，工作台进给电机自动正转。16、工作台无法往返移动。17、快速进给控制接触器KM5线圈无法得电。18、主轴电动机启动，工作台进给电动机自动反转。19、工作台进给电动机不能反转。20、接触器KM5线圈始终无法得电。,万能铣床控制线路常见故障分析,生物机电,任务五卧式镗床车床电气控制系统原理与维修,情景模拟：,生物机电,镗床2,学习目标：会维修卧式镗床的电气故障任务描述：卧式镗床的组成与运动规律电气控制要求卧式镗床的电气控制开关位置卧式镗床的电气原理图卧式镗床的常见故障案例,长沙高新区,生物机电,图3.4.1T68卧式镗床机外形结构简图,镗床,生物机电,生物机电,T68卧式镗床,用途：镗孔（加工精确的孔）分类：卧式镗床，坐标镗床，专用镗床子任务1T68卧式镗床简介1、构成：床身，前立柱，镗头架，工作台，后立柱，尾架。T68卧式镗床外形2、运动形式主运动：镗杆和花盘的旋转运动。进给运动：*镗杆（主轴）的进出运动，运动速度（工、快进）。*花盘刀具溜板径向运动（工步）。*工作台水平位移（前后、左右），移动速度（工进，快进）。*其他：镗头架和尾架的上下移动（工，快进）。互锁要求：主轴（镗杆）进给运动和工作台水平移动的互锁（两者只能取一）。,生物机电,子任务2主电路分析,T68卧式镗床控制电路1、主电动机M1（双速电动机）：KM1、KM2用于正、反转控制。KM3用于低速形连接KM4、KM5用于高速YY连接高、低速转动时，KM3，KM5均可使YB（电磁抱闸）通电松开抱闸制动。2、快速移动电动机M2：KM6、KM7作正，反转控制。3、控制要求：(1)主电动机：采用双速电动机的变极调速，驱动主轴旋转运动和进给运动。(2)主电动机的变速冲动。(3)快移驱动电动机M2，2.2KW。,生物机电,1、主电动机控制（起动）起动要求：正、反向点动和正反向低速起动后高速运行。SB2，SB5正反向起动按钮，SB3、SB4作正、反向点动按钮。正向低速：SQ1为常态（主变手柄在低速）按动SB2KM1通电自锁KM3通电主M正接，YB通电松闸，低速运行。正向高速：SQ1在动态（主变手柄在高速）按动SB2KM1线圈通电自锁KT线圈通电KM3线圈通电M1接低速KT延时到KM3线圈断电，KM4和KM5线圈通电M1为YY接高速运行。正向点动：SQ1为常态按下SB3KM1线圈通电KM3线圈通电M1正点动。松开SB3KM1线圈断电KM3线圈断电M1停止反向的分析方法与正向类似。,子任务3控制电路分析,生物机电,任务六平面磨床电气控制系统原理与维修,情景模拟：,生物机电,任务六平面磨床电气控制系统原理与维修,学习目标：会维修平面磨床的电气故障任务描述：平面磨床的组成与运动规律电气控制要求平面磨床的电气控制开关位置平面磨床的电气原理图平面磨床的常见故障案例,磨床,生物机电,磨床,生物机电,生物机电,磨床电气控制线路分析,用途：以高速砂轮对工件进行磨削加工（精密加工机床）特点：可加工硬质材料加工精度高，光洁度高分类：平面磨、外园磨、内园磨、无心磨等。本节讲述M7130平面磨床：结构特点，卧轴矩形工作台。,长沙高新区,生物机电,子任务1M7130平面磨床主要结构及运动形式,1、主要结构：立柱、滑座、砂轮箱（磨头）、电磁吸盘、工作台、床身。2、运动形式主运动：砂轮的旋转运动，线速度3050米/秒。进给运动：工作台在床身导轨上的直线往复运动；磨头（砂轮箱）在滑座立柱上做横向和垂直直线运动；采用液压驱动，可平滑调速。拖动方式：主轴电动机拖动砂轮旋转，液压泵电动机拖动工作台进给，冷却泵电动机。3、控制要求各电动机均为单向运转。起动顺序：先冷却泵、后主轴或同时通电。保护：电磁吸盘欠压保护、短路、过载、零压等。工件去磁,长沙高新区,生物机电,子任务2M7130主电路分析,M7130平面磨床控制电路分类：电动机控制、电磁吸盘直流供电、工作照明等部分。1、电动机控制电路砂轮及冷却泵电动机（M1和M2）的主电路：XS1连接水泵插接头，接上时，KM1同时控制M1、M2起停。热继电器FR1、FR2作过载保护。液压泵电动机M3的主电路：KM2控制M3的起停。热继电器FR3作过载保护。,长沙高新区,生物机电,子任务3M7130控制电路分析,砂轮及冷却泵电动机（M1和M2）的控制电路：在各台电动机不过载（FR1FR3），以及电磁吸盘通电吸附时，电流继电器KA为动态。SB1、SB2、KM1构成M1、M2起停控制电路(SB1为常闭触点)。插头XS3用于磨床调整时，在电磁吸盘不工作，过流继电器KA常开触点不工作时，插入XS3使各台电动机动作。液压泵电动机M3的控制电路：SB3、SB4、KM2构成液压泵电动机M3起停控制电路。,长沙高新区,生物机电,2、电磁吸盘控制电路,工件吸持：转换开关SA1的1、3点接通，电磁吸盘CT线圈通电，电流继电器KA为动态，允许电动机控制电路工作。去工件：转换开关SA1的1、2点接通，电磁吸盘CT经R2（限流）通入反向电流，吸盘及工件去磁，然后将转换开关SA1扳回0位（中间）。搬去工件后，必要时，还可以用交流去磁器对工件进一步去磁。欠流保护：电磁吸盘线圈电流过小（吸力下降）KA复位，其常开触点断开，KM1、KM2线圈断电，砂轮及液压泵停止工作。其他保护：R1、C用作阻容吸收装置，用作过压保护；R3用于CT的续流保护。,生物机电,1、控制变压器无输入电源，控制回路失效。2、控制变压器无输入电源。3、液压泵电动机缺相运行。4、冷却泵电动机运行不正常。5、所有电机无法启动。6、信号灯多数不亮。7、总电源开关合上后液压泵电动机自动运行。8、按SB3液压泵电动机不能启动。9、砂轮电动机、冷却泵电动机都不能启动。10、总电源开关合上后砂轮自动上升。,11、砂轮电动机不能下降。12、液压泵、砂轮电动机、冷却泵都不能启动。13、电磁吸盘充去磁后无法停止。14、电磁吸盘无法去磁。15、电磁吸盘工作指示灯不亮。16、无照明指示。17、电压继电器、电磁吸盘都无法得电。18、电磁吸盘无法去磁，但电磁吸盘工作指示灯亮。19、所有控制无效。20、电磁吸盘不能充去磁，电磁吸盘工作指示灯不亮。,M7130控制电路常见故障,长沙高新区,生物机电,任务七组合机床电气控制线路分析,学习目标：会维修组合机床的电气故障任务描述：组合机床的组成与运动规律电气控制要求组合机床的电气控制开关位置组合机床的电气原理图组合机床的常见故障案例,长沙高新区,生物机电,任务七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。,长沙高新区,生物机电,子任务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。,长沙高新区,生物机电,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YB线圈通电松闸电动机M1、M2正转，滑台快进；压下SQ2KM3线圈断电YB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，YB通电，M2反转，滑台快退；压下SQ1KM2、KM3线圈断电，M1、M2、YB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。,长沙国家高新区,。,生物机电,子任务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。,长沙国家高新区,。,生物机电,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。,长沙国家高新区,。,生物机电,液压动力滑台自动循环过程,装上工件，按SB5YA5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、KA3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）,生物机电,任务八桥式起重机车床电气控制系统原理与维修,情景模拟：,起重机,生物机电,学习目标：会维修桥式起重机的电气故障任务描述：桥式起重机的组成与运动规律电气控制要求桥式起重机的电气控制开关位置桥式起重机的电气原理图桥式起重机的常见故障案例,起重机,生物机电,起重机,生物机电,长沙国家高新区,。,生物机电,桥式起重机电气控制系统,起重机种类：门式、塔式、桥式、汽车吊（小型）、吊葫芦（小型）。广泛应用于车间、仓库内部、码头、车站、建筑工地、港口等场所。桥式起重机的构成：桥式起重机由桥架、大车及小车移行机构、提升机构（主钩、副钩）等部分组成。子任务1桥式起重机主要技术参数起吊重量、跨度、提升速度、提升高度等。子任务2电力拖动要求重载起动；电气调速；断电抱闸制动；设置预备级（张紧钢丝）；保护：零压、过载、短路、限位等安全措施。控制方式：中小型凸轮控制器、变频调速；大中型主钩主令控制器+磁力控制屏，其余凸轮控制器；变频调速。,长沙国家高新区,生物机电,子任务310t桥式起重机典型电路,1、主电路介绍控制方式：小型桥式起重机的主钩、大车、小车均采用绕线式三相交流异步机电动机和凸轮控制器（KT14、KT15）控制。制动方法：桥式起重机采用电力液压驱动方式机械抱闸制动器，电磁铁YB线圈断电时，抱闸制动。主电路介绍：10t桥式起重机控制线路的主电路见图3.7.2，图中Q1Q3为凸轮控制器，YB为断电抱闸制动装置电磁铁线圈，KM用于电路保。合上QF、凸轮控制器Q1Q3均在零位时，按动启动按钮，KM线圈通电，触点闭合，通过操作Q1Q3可分为驱动电动机M1M4工作，实现大、小车的移动和吊钩的提升/下降运动。,。,生物机电,2、卷扬机主电路,卷扬机为位能性负载。采用绕线式异步电动机转子串五级不对称电阻，以满足起动和调速的基本要求。凸轮控制器Q1有零位，左、右各五档工作位置；12对触头。触头Q10Q13用于正反转控制。触点Q14Q18用于短接转子电阻。手柄的15档操作工位，转子电阻从大到小切除。触点Q19、Q1A用于限位保护，触点Q1B用于零位起动（多条件启动控制）。,长沙国家高新区,。,生物机电,1、主钩提升运动：,预备级：Q1在向上位置1触点1、3闭合提升电机M1正转（触点48均不闭合）电动机转子全电阻，工作在机械特性1。用于绷紧钢丝绳的预备级或提升空钩和轻载。以及在倒拉反接制动状态下，低速下放位能负载。重物提升：Q1转至向上位置2、3、4、5时，转子电阻依次减小，提升速度依次提高。（负载转矩加大）低速提升重物的方法：点动断续操作，将操作手柄往返于提升与零位之间，电动机工作在正向启动与抱闸制动的交替工作状态，可低速断续提升负载。,长沙国家高新区,。,生物机电,2、重物（含空钩）下放的方法,空钩下放（摩擦性恒转矩负载）：Q1置于向下位置，Q1触点Q10、Q12闭合，M1接入反相序电源反转，Q1在下降位置15。电动机工作在第三象限的机械特性，Q1从向下15挡调节时，空钩下降速度依次提高。高速下放重物（位能性负载）：将Q1手柄经14工位，迅速板至下降位置5，电动机转子不串电阻的回馈状态，转速略高于同步转速运行。Q1由下降位置15移动时，重物下放速度依次降低。操作注意：速度过高时，注意操作安全低速下放重物倒拉制动：Q1手柄在上升位置1，由工件拖动电动机反转，在倒拉制动状态下低、匀速下放重物。断续点动：Q1在下降15与0位之间往返操作，电动机在下放与抱闸运动之间点动继续工作，重物低速下放。,。,生物机电,3、大、小车驱动,小车控制线路与提升机构相同，但小车电机的负载为摩擦性恒转矩负载，工作在机械特性的1、3象限。大车控制线路与小车相类似，同为摩擦性恒转矩负载。但大车两侧轮子分别用两组电动机驱动（跨距过大），要求同步转动。所以，凸轮控制器Q3增加了1组转子电阻切除触点，可同时控制两台电动机同步工作（电轴）。,生物机电,4、保护路电路,L22：主电路中，主电源经QF、KM，其中一相过KA2接至电动机V相端子，另两相经KA和Q接至各电动机的U、W端子，可以近似认为导线L22与L2等电位，但实际接线的位置不同。起重机控制与保护电路中，SB2为急停，SQM、SQA1、SQA2为门开关，Q1Q3为凸轮控制器的多条件启动触点，SQ1SQ6为限位开关。按动起动按钮SB1KM通电自锁（Q1Q3在零位），在允许行程范围内，可操作Q1Q3驱动相应装置动作（提升运动、大、小车位移）。分析举例：大车左行时，将Q3移至大车右行位置，Q39触点闭合（Q3A分断）KM经Q39和SQ1的串联支路自锁。在左、右极限保护范围内，KM的自锁状态可始终保持，若过极限（故障）压动SQ1KM的线圈断电桥式起重机电路断电。其他分析从略。5、桥式控制的发展方向：变频调速+PLC控制,生物机电,任务八桥式起重机车床电气控制系统原理与维修,1、所有控制无效。2、副钩电动机M1运转不正常。3、所有电阻无制动作用。4、M1-M4都无法启动运行。5、急停无效。6、M1-M4都无法启动运行。7、M1-M4都无法启动运行。8、M1-M4都无法启动运行。9、主钩电机无法启动。10、电磁铁YA6不动作。11、电阻5R无制动作用。12、主钩电机无法启动。13、主钩电机无法启动。14、主钩上限位行程开关无限位作用。15、主钩电机控制无效。16、主钩定子不能下降。17、主钩定子不能上升。18、主钩定子不能上升。19、主钩转子不能加速。20、KM9易失电，不能保持。,任务九继电器接触器控制线路故障分析与检修,学习目标：提高电气控制系统维修能力任务描述：一、电气控制电路故障的种类二、电气设备故障查找方法三、电气设备故障处理步骤,一、电气控制电路故障的种类1、电源因素电压、频率、相序、对称性2、外部因素操作、负载、工作制、维护3、内部因素电动力、散热、绝缘、元件、工艺4、环境因素温度、湿度、海拨、气压、天气、振动、冲击、污染、酸雨、霉菌、雷电、,任务九继电器接触器控制线路故障分析与检修,二、电气设备故障查找方法(一)检测法用仪表作为工具对电气设备进行故障判断的检修方法。1、电阻法利用电阻表进行测量，主要判断线路是否通断。案例：如图