电气控制电路实例分析PPT课件.ppt

电气控制系统分析注意的几个问题 了解系统的主要技术性能及机械传动 液压和气动的工作原理 弄清各电动机的安装部位 作用 规格和型号 掌握各种电器的安装部位 作用以及各操纵手柄 开关 控制按钮的功能和操纵方法 注意了解与机械 液压发生直接联系的各种电器的安装部位及作用 如 行程开关 撞块 压力继电器 电磁离合器 电磁铁等 分析电气控制系统时 要结合说明书或有关的技术资料将整个电气线路划分成几个部分逐一进行分析 例如 各电动机的起动 停止 变速 制动 保护及相互间的联锁等 内容与目的 分析几种典型电气控制电路 进一步掌握控制电路的组成 典型环节的应用及分析控制电路的方法 找出规律 逐步提高阅读电气原理图的能力 为独立设计打下基础 第一节卧式车床的电气控制电路 多采用不变速的异步电动机拖动 变速靠齿轮箱的有级调速来实现 控制电路比较简单 主轴正转或反转的旋转运动 通过改变主轴电动机的转向或采用离合器实现 进给运动 多半是把主轴运动分出一部分动力 通过挂轮箱传给进给箱来实现刀具的进给 为了提高效率 刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动 车床设有交流电动机拖动的冷却泵 实现刀具切削时冷却 有的还专设一台润滑泵对系统进行润滑 主电动机直接起动和降压起动的选取 考虑电动机的容量 考虑电网的容量 不经常起动的电动机可直接起动的容量为变压器容量的30 经常起动的电动机可直接起动的容量一般要小于变压器容量的20 主电动机的制动方式 电气方法实现的能耗制动和反接制动 机械的摩擦离合器制动 CW6163B型万能卧式车床的控制电路 主电路 主电动机M1冷却泵电动机M2快速移动电动机M3断路器QF交流接触器KM1热继电器FR1电流表A熔断器FU1交流接触器KM2热继电器FR2交流接触器KM3变压器TC 控制 照明及指示电路控制回路的电源熔断器FU2 FU3 FU4主电动机M1双点控制主电动机过载保护机床限位保护冷却泵电动机M2控制快速移动电动机M3控制信号灯HL2信号灯HL1照明灯EL照明灯开关SA 主电路 主电动机M1润滑泵电动机M2冷却泵电动机M3断路器QF1熔断器FU1交流接触器KM1 KM2热继电器FR1熔断器FU2交流接触器KM3热继电器FR2断路器QF2热继电器FR3 CW616卧式车床的电气控制电路 控制 照明及显示电路 控制回路的电源 直接取交流380V 操纵手柄开关SA1 一对动断触点和两对动合触点 开关SA1零位 SA1 1接通 SA1 2 SA1 3断开 中间继电器KA得电 KA触点 V32 1 闭合自锁 接触器KM3得电 润滑泵电动机M2起动 KM3触点 6 7 闭合 为主电动机起动做好准备 操纵手柄开关SA1搬到向下位置 SA1 2接通 SA1 1 SA1 3断开 正转接触器KM1通过V32 1 3 5 7 6 4 2 W33得电 主电动机M1正转起动 操纵手柄开关SA1搬到向上位置 SA1 3接通 SA1 1 SA1 2断开 反转接触器KM2通过V32 1 11 13 7 6 4 2 W33通电吸合 主电动机M1反转起动 SA1机械联锁 KM1 KM2互锁 操纵手柄开关SA1搬回零位 SA1 2 SA1 3断开 接触器KM1或KM2线圈断电 M1电动机自由停车 反接制动 有经验的操作工人在停车时 将手柄瞬时扳向相反转向的位置 M1电动机反接制动 主轴接近停止时 手柄迅速搬回零位 零压 失压保护 M1运行时 若电源电压降低或消失 KA释放断开 KM3释放断开 KM1或KM2断电释放 电网电压恢复后 SA1不在零位 KM3不会得电 KM1或KM2也不会得电 手柄回到零位 SA1 2 SA1 3断开 KM1或KM2也不会得电自起动 照明电源 TC二次侧36V SA2 照明灯开关 电源指示灯HL TC二次侧6 3V 主电路 主电动机M1冷却泵电动机M2快速移动电动机M3断路器QF交流接触器KM3 KM4热继电器FR1熔断器FU1交流接触器KM限流电阻R交流接触器KM1热继电器FR2交流接触器KM2熔断器FU2互感器TA电流表A C650卧式车床的电气控制电路 主电动机点动调整控制 KM3为M1电动机的正转接触器 KM为M1电动机的长动接触器 KA为中间继电器 M1电动机的点动由点动按钮SB6控制 按下按钮SB6 接触器KM3得电吸合 它的主触点闭合 电动机的定子绕组经限流电阻R与电源接通 电动机在较低速度下起动 主电动机正反转控制 按下按钮SB1时 接触器KM首先得电动作 它的主触点闭合将限流电阻短接 接触器KM的辅助动合触点闭合使中间继电器KA得电 它的触点 13 7 闭合 使接触器KM3得电吸合 KM3的主触点将三相电源接通 电动机在额定电压下正转起动 KM3的动合辅助触点 15 13 和KA的动合触点 5 15 的闭合将KM3线圈自锁 反转起动时用反向起动按钮SB2 按下SB2 同样是接触器KM得电 然后接通接触器KM4和中间继电器KA 于是电动机在满压下反转起动 KM3的动断辅助触点 23 25 KM4的动断辅助触点 7 11 分别串在对方接触器线圈的回路中 起到了电动机正转与反转的电气互锁作用 主轴电动机反接制动控制 电动机正转时 速度继电器的正转常开触点KS1 17 23 闭合 电动机反转时 速度继电器的反转动合触点KS2 17 7 闭合 当电动机正向旋转时 接触器KM3和KM 继电器KA都处于得电动作状态 速度继电器的正转动合触点KS1 17 23 也是闭合的 这样就为电动机正转时的反接制动做好了准备 需要停车时 按下停止按钮SB4 接触器KM失电 其主触点断开 电阻R串入主回路 与此同时KM3也失电 断开了电动机的电源 同时KA失电 KA的动断触点闭合 在松开SB4后就使反转接触器KM4的线圈通过1 3 5 17 23 25电路得电 电动机的电源反接 电动机处于反接制动状态 当电动机的转速下降到速度继电器的复位转速时 速度继电器KS的正转动合触点KS1 17 23 断开 切断了接触器KM4的通电回路 电动机脱离电源停止 当电动机反转时 速度继电器的反转动合触点KS2是闭合的 这时按一下停止按钮SB4 在SB4松开后正转接触器线圈通过1 3 5 17 7 11电路得电 正转接触器KM3吸合将电源反接使电动机制动后停止 刀架的快速移动和冷却泵控制 刀架的快速移动是由转动刀架手柄压动限位开关SQ来实现的 当手柄压动SQ后 接触器KM2得电吸合 M3电动机转动带动刀架快速移动 M2为冷却泵电动机 它的起动与停止是通过按钮SB3和SB5控制的 此外 监视主回路负载的电流表是通过电流互感器接入的 为防止电动机起动电流对电流表的冲击 电路中采用一个时间继电器KT 当起动时 KT线圈通电 而KT的延时断开的动断触点尚未动作 电流互感器二次电流只流经该触点构成闭合回路 电流表没有电流流过 起动后 KT延时断开的动断触点打开 此时电流流经电流表 反映出负载电流的大小 第二节Z3040型摇臂钻床的电气控制电路 钻床可以进行多种形式的加工 如 钻孔 镗孔 铰孔及攻螺纹 因此要求钻床的主轴运动和进给运动有较宽的调速范围 钻床的种类很多 有台钻 立钻 卧钻 专门化钻床和摇臂钻床 台钻和立钻的电气电路比较简单 其他型式的钻床在控制系统上也大同小异 摇臂钻床适合于在大 中型零件上进行钻孔 扩孔 铰孔及攻螺纹等工作 在具有工艺装备的条件下还可以进行镗孔 主轴的调速范围为50 1 正转最低转速为40r min 最高为2000r min 进给范围为0 05 1 60r min 主轴旋转运动和进给运动由一台交流异步电动机拖动 主轴的正反向旋转运动是通过机械转换实现的 故主电动机只有一个旋转方向 摇臂的上升 下降由一台交流异步电动机拖动 主轴箱 立柱的夹紧和放松由另一台交流电动机拖动一台齿轮泵 供给夹紧装置所需要的压力油 冷却泵电动机对加工的刀具进行冷却 主电路 控制电源由控制变压器TC二次侧输出110V供电 中间抽头603对地为信号灯电源6 3V 215号线对地为照明输出36V 主电动机的旋转控制首先将断路器QF2 QF5扳到接通状态 同时将配电盘的门关好并锁上 然后再将断路器QF1扳到接通位置 电源指示灯亮 按下起动按钮SB1 中间继电器KA通电并自锁 为主电动机与其他电动机的起动做好了准备 按下按钮SB2时 交流接触器KM1线圈通电并自锁使主电动机旋转 同时主电动机旋转的指示灯HL4亮 主轴的正转与反转用手柄通过机械变换的方法来实现 摇臂上升按下按钮SB3 时间继电器KT1得电 瞬动动合触点 33 35 闭合 KM4得电 M3起动供给压力油 经分配阀体进入松开油腔 推动活塞使摇臂松开 活塞杆通过弹簧片使限位开关SQ2的动断触点断开 KM4线圈断电 SQ2的动合触点 17 21 闭合 KM2线圈通电 主触点闭合 M2旋转使摇臂上升 2020 1 7 17 摇臂夹紧摇臂升到所需位置时 松开按钮SB3 KM2和KT1断电 M2断电 摇臂停止上升 当持续1 3s后 KT1的断电延时闭合的动断触点 47 49 闭合 KM5线圈经7 47 49 51号线得电 M3反转 压力油经分配阀进入的夹紧液压腔 摇臂夹紧 活塞杆通过弹簧片使SQ3的动断触点 7 47 断开 KM5线圈断电 M3停止 完成摇臂的松开 上升 夹紧动作 摇臂升降相关摇臂升降电动机正转与反转不能同时进行 否则将造成电源两相间的短路 摇臂上升和下降的电路中加入了触点互锁和按钮互锁 摇臂的上升或下降是短时的调整工作 采用点动方式 限位开关SQ1实现摇臂的上升或下降极限位置保护 SQ1实际上是两个行程开关 动断触点 15 17 是摇臂上升时的极限位置保护 另一动断触点 27 17 是摇臂下降时的极限位置保护 限位开关SQ3的动断触点 7 47 在摇臂可靠夹紧后断开 如果液压夹紧机构出现故障或SQ3调整不当 将造成液压泵电动机M3过载 过载保护热继电器动断触点将断开 KM5释放 M3断电停止 立柱和主轴箱的松开与夹紧控制可以单独进行 也可以同时进行 由开关SA2和按钮SB5 或SB6 进行控制 SA2有三个位置 在中间位置 零位 时为松开及夹紧控制同时进行 扳到左边位置时为立柱的夹紧或放松 扳到右边位置时为主轴箱的夹紧或放松 SB5是主轴箱和立柱的松开按钮 SB6为主轴箱和立柱的夹紧按钮 主轴箱松开SA2扳向右侧时 触点 57 59 接通 触点 57 63 断开 主轴箱要松开时 按下按钮SB5 时间继电器KT2和KT3线圈同时通电 KT2为断电延时型时间继电器 KT2通电瞬时闭合 断电延时打开动断触点 7 57 闭合使YA1通电 经1 3s后 KT3通电延时闭合动合触点 7 41 闭合 通过3 5 7 41 43 37 39使KM4通电 M3正转使压力油经分配阀进入主轴箱液压缸 推动活塞使主轴箱放松 活塞杆使SQ4复位 主轴箱和立柱松开指示灯HL2亮 主轴箱夹紧SA2扳向右侧时 触点 57 59 接通 触点 57 63 断开 主轴箱要夹紧时 按下按钮SB6 仍首先为YA1通电 经1 3s后 KM5线圈通电 M3反转 压力油经分配阀进入主轴箱液压缸 推动活塞使主轴箱夹紧 同时活塞杆使SQ4受压 动合触点 607 613 闭合 指示灯HL3亮 触点 607 609 断开 指示灯HL2灭 指示主轴箱与立柱夹紧 立柱松开 夹紧SA2扳到左侧时 触点 57 63 接通 57 59 触点断开 按下按钮SB5或SB6时使YA2通电 立柱松开或夹紧 主轴箱与立柱松开 夹紧SA2在中间位置时 触点 57 59 57 63 均接通 按下SB5或SB6时 YA1 YA2均通电 主轴箱和主柱同时进行夹紧或放松 第三节组合机床电气控制电路 组合机床是对某特定工件 进行特定加工的一种高效自动化专用加工设备 能同时用十几把 几十把刀具进行加工 组合机床都由通用部件和一些专用部件组成 其基本电路 可根据通用部件的控制电路综合组成 控制系统大多采用机械 液压 电气相结合的控制方式 DU型组合机床是由液压动力头和液压回转工作台组成 用来加工某轮毂工件上12个孔 立式动力头上装有36把刀具 共有4个工位 第一 二 三工位分别是钻孔 扩孔和铰孔的工序 第四工位装卸工件用 自动工作循环为 回转台抬起 回转台回转 回转台反靠 回转台夹紧 动力头快进 动力头工进 延时停留 动力头快退 主回路 主电动机M1 液压泵电动机M2 冷却泵电动机M3M1和M2是由接触器KM1和KM2控制的 由按钮SB1及SB2控制起 停 开关SA3和SA4可用于单独起动主电动机M1和液压泵电动机M2 旋钮开关S打开时 冷却泵电动机M3由继电器K2控制起停 动力头工进时 冷却泵才接通 S闭合时 冷却泵还可由按钮SB3进行起动 除接触器KM1 KM2和KM3为交流电器外 其他均为直流电器 由VC整流后得到24V电压供电 采用低压直流电器工作平稳安全 便于操作 电源接通后 指示灯HL接通 直到液压泵电动机M2起动后 由于接触器KM2通电动作 指示灯才熄灭 自锁销脱开及回转台抬起 按回转按钮SB4 电磁铁YA5通电 动力头在原位时 限位开关SQ1被压动 回转台才能转位 将电磁阀YV1的阀杆推向右端 将液压泵的压力油送到夹紧液压缸1G 使其活塞上移抬起回转台 同时经阀YV1的压力油也送到自锁液压缸2G 活塞下移使自锁销脱开 1 定位块2 滑块3 固定挡铁4 自锁销5 底座6 回转工作台7 离合器 回转台回转及缓冲 回转台抬起后 压动开关SQ5 表3 3所示 YA7通电 电磁阀YV3的阀杆被推向右端 压力油送到回转液压缸3G的左腔 而右腔排出的油经阀YV2和YV3流回油箱 活塞右移 经活塞中部的齿条带动齿轮 使回转台回转 当转到接近定位点时 转台定位块1将滑块2压下 从而压动了SQ6 其动合触点闭合 由于SQ5动合触点已闭合 所以继电器K4得电动作并自锁 其一动合触点使YA9通电 使液压缸3G的回油只能经节流阀L流回油箱 回转台低速回转 1 定位块2 滑块3 固定挡铁4 自锁销5 底座6 回转工作台7 离合器 1 定位块2 滑块3 固定挡铁4 自锁销5 底座6 回转工作台7 离合器 回转台反靠 回转台的继续回转 使定位块1离开滑块2 因此限位开关SQ6恢复原位 其动断触点恢复闭合 使K5得电动作 K5动断触点打开使YA7断电 同时由K5动合触点使YA8通电 YA8通电使YV3的阀杆左移 压力油经YV3和节流阀L送至回转液压缸3G的右腔 使回转台低速 因YA9已通电 反靠 这时定位块的右端面将通过滑块靠紧在挡铁的左端面上 达到准确定位 回转台夹紧 反向靠紧后 通过杠杆作用 压动限位开关SQ7 使K6通电动作 YA6通电 使YV1阀杆向左移 于是夹紧液压缸1G将回转台向下压紧在底座上 同时锁紧液压缸2G因已接至回油路 所以自锁销4被弹簧顶起 使定位块1锁紧 当转台夹紧后 夹紧力达到一定数值 夹紧液压缸的进油压力使压力继电器KP动作 K7通电动作 使YA8 Y