机电设备安装调试综合实训

机电设备安装调试综合实训技术报告南京工业技术大学机械工程学院巨金侥幸本文主要介绍了如何将课本中所学的内容应用于实际操作。是以机电设备安装与调试综合培训为基础的机械设计与制造专业组技术平台综合培训项目之一，以电气技术基础平台课程和设备电气综合培训为基础，重点培养机床电气控制线和FANAC PMC程序分析、设计能力、解决机床电气控制工程实际问题的基本技术，并按照教师的指导培养数控设备电气设计、配线调试、故障诊断等能力。全言这次教育项目的主要任务是主轴控制系统的安装和调试。教育目的是通过理论结合实际方法，开发我们的系统，全面、具体地完成一个设备电气控制系统项目所需的工作能力，通过收集信息，确定处理、程序比较、制定执行计划、计划任务和进行自检评价的能力训练，通过团队成员之间的合作，训练我们自己未来工作应该具备的团队工作能力。我们将通过综合教育项目的完整工作过程的培训，掌握完成电气控制系统实际项目必须具备的核心能力和核心能力。课程先按组讨论，设计主轴的控制电路和FANAC PMC，教师修改程序。以下是实际工作。首先，本集团实践能力强的成员熟悉了设备，然后他与本集团其他成员交换了意见，节省了时间，充分体现了自学的概念。通过这次训练，我们的合作能力、亲手解决问题的能力都有了很大的提高。第一章电气控制设计1.1电气控制要求和技术参数1.1.1一般说明本培训需要主轴控制系统的设计和调试。主轴采用变频器和三相异步电动机控制。在操作过程中，有一个主轴故障指示灯、机器正常指示灯(led)，用于应用冷却液并提供操作状态。控制回路由PLC控制。设计时要注意供电顺序。交流控制电路.主电动机电源.冷却电动机电源1.1.2特定要求1.主轴可以正向翻转主轴和冷却马达可以单独停车。活动状态指示灯包括：主轴故障指示灯、机床控制指示灯4.根据上述要求，结合继电器和PLC控制，设计机床电气控制系统。1.1.3主要参数主轴马达：三相AC 380V 50HZ 3KW 2880r/min冷却马达：三相AC 380V 50HZ 125KW 2790r/min1.2主电路设计1.2.1主轴马达M1M1电源3KW，反向要求，由接触器h1-k1连接。卸下主轴电源。两个中间间接电(m3-k3，m3-k4)常开触点，通过FANAC PMC反向，m1-k1是紧急停止继电器，紧急停止开关下降时断开主轴回路。如果变频器有异常，则通过1.2端子将报警信号输出到FANAC PMC。段落保护由FU1实现。1.2.2冷却泵电动机M2M2功耗低，单向操作。具有E1com过载保护的E1K1控制操作1.2.3变频器变频器有调节电阻，起到了改变主轴转速的作用。电阻越小，主轴转速越小。电阻越大，主轴转速越大。同时，通过公用按钮按主轴可停止操作1.3控制电路设计M1-K1用作紧急停止继电器，M1-K2用作交流回路的继电器，仅当连接了M1-K2线圈时，主轴和冷却电动机才能通电。主轴电机开、释放按钮、冷却开按钮紧急停止、主轴旋转、反转按钮、冷却电动机保护开关常开触点和主轴报警作为输入信号连接到FANAC PMC输入。FANAC PMC的输出信号直接控制四个继电器，每个继电器控制主轴马达、冷却马达连接和主轴正向翻转。机床正常和故障指示灯由FANAC PMC输出信号控制。第二章基本构件和电路图设计方法2.1基本组件简介2.1.1组件选择原则1.熔丝：主要由已安装熔胶和熔胶的绝缘组成。使用时，当熔化螺纹在受保护的回路中发生短路故障时，熔体会瞬间保险丝，从而起到隔离回路的保护作用。选择熔断器时，主要考虑以下几个主要特殊参数：(1)额定电压：指定带熔断器的回路的最大电压的飞行弧角度。(2)熔体额定电压：根据熔体长期运行所允许的温度确定的电流值。(3)熔断器的额定电流：根据熔断器长期运行所允许的温度确定的电流值。(4)极限分段容量：表示熔断器可以分析的最大短路电流值。2.热继电器：根据一种输入信号变化打开或关闭控制电路，自动控制和保护电源设备的自动电气装置。热继电器的选择主要基于电动机的额定电流，确定热继电器的型号和热元件的额定电流额定值。3.接触器：用于大电流电路自动连接或分离的电气装置。经常连接或分割直流电路，并允许远距离控制。选择接触器时，必须遵循以下原则：(1)根据连接或断开的电流类型选择接触器类型。(2)接触器的额定电压等于或大于主电流的额定电压。(3)接触器线圈的额定电压必须等于访问此线圈的额定电压。(4)接触器触点的数量和类型必须满足主电路和控制电路的需要。(5)接触器的额定电流必须等于或略大于负载额定电流。低压断路器：也称为自动控制开关。用于触摸和分离负载电路，还可用于控制不常启动的电动机。它有多种保护功能(过载、短路、负电压保护等)。5.由于动作值可调节，分离力好，操作安全等优点，目前被广泛使用。断路器经常用于电动机的过载短路保护，因此选择原则如下：(1)电压、电流选择、自动开关的额定电压和额定电流必须小于回路的额定电压和电压最大运行电流。(2)跳闸设置电流计算：跳闸设置电流与所控制负荷的额定电流相匹配。电磁跳闸的瞬时偏离设置电流必须大于负载电流正常工作时的最大电流。5.可编程控制器：简单地称为FANAC PMC，是基于电气控制技术和计算机技术开发的，逐渐发展为以待处理为中心，将自动化技术计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制设备。设计FANAC PMC控制系统时，应遵循以下基本原则：(1)最大限度地满足起诉对象的控制要求。(2)确保FANAC PMC控制系统安全可靠。(3)力求简单、经济、易于使用、易于维护。2.1.2计算组件的参数1.选择电源断路器，确定Q1-q91、E1-qu的电流。确定电源断路器QF1的H1-M1和E1-M1电动机额定电流和电源断路器E1-aM1电流为E1-M1额定电流IM1=0.33A。因此，E1-QM1，额定电流为0.33A。断路器Q1-QF电流为运行电流计算H1-M1和ee 1接触器选择根据接触器负载电路的电流和所需数量M1电流7.89A控制电路电源220V主触点3对辅助触点配对。主触点IC=5.69-7.89a。因此，选择10A，因此选择CJ10-10接触器。线圈电压220V，Z1-K1用于控制冷却泵电动机E1-M1断电。Im=0.33A。因此选择CJ10-5接触器电流5A，线圈电压220V。设计法等。3.中间继电器M1-K1用于紧急停止。选择JZ8-ZP，因为M3-K1-K4控制主电动机通过、主轴正向、反向和冷却回路传递额定电压。参数选择，交流：额定电流1.5-2.5倍。FANAC PMC的总功率为48千瓦。总功率为10KW，因此电流I=0.53A选择2A4.开关电源选择参数和电流。电路的总功率为10KW，I总计=P/V=4A。因此，额定电流为6A，即RT18-22。5.机床显示灯选取参数和颜色。一般情况下，绿灯亮，所以灯的颜色通常是绿色。过载时红灯亮，所以过载时选择灯的颜色为红色。2.2电气原理图设计2.2.1电气原理图绘制规则(1)主电路分析，(2)控制电路分析，(3)辅助电路分析，(4)联锁和保护链路分析，(5)全面检查。默认规则和注意事项：(1)常规主回路显示为粗实线，在左侧(或上方)绘制。辅助回路显示为细线，并在右侧(或底部)绘制。(2)原理图中，每个电气元件不绘制实际示意图，而是按照国家法规遵从标准绘制，文字符号也必须符合最新的国家标准。(3)原理图上的每个电气部件和部件在控制电路中的位置，应按照易于阅读的原则排列。同一电的各部分可以不画在一起。(4)零件设备的移动部分通常在图中以自然状态绘制。(5)有直接电气连接的交叉电线的连接点用黑点表示。(6)每个电气构件必须正常工作，无论主回路或次回路如何顺序可以从上到下、从左到右、水平或垂直排列。阅读电路图的方法主要有两种：线阅读法和逻辑代数法。2.2.2电气原理图设计T4T9复杂的控制系统或电路是相对简单的基本控制环。保护链接根据各种控制要求连接。1.电路图电气原理图(请参见附录1)2.3电路分析2.3.1控制程序根据要求，使用FANAC PMC控制设计机床控制系统。首先绘制相应的电路图，然后根据电路图布线，最后进行检测和调试。2.3.2主轴控制系统主要分为主电路和控制电路I .主电路：1)主轴电机M，M的功率为3千瓦，主轴电机要求可以立即反转，其工作是通过接触器KM1，KM2和变频器控制，同时完成主轴转速控制。2)冷却泵电机功率小，单向运行，使用接触器KM3控制运行，用热继电器进行热负荷保护。二.控制电路设计：1)主轴电机和冷却泵可以分别启动和停止。2)主轴使用两个启动器按钮(正、反转)，冷却泵使用一对启动和停止按钮。2.3.3控制过程机器主轴由变频器和三相异步电动机控制，加工过程中需要通过切削栗子冷却。控制回路由继电器控制，供电顺序为：对于交流控制回路，为主电动机，电气，冷却电动机。2.4电气控制设计2.4.1主轴电机设计1.利用变频器，可以设计电机的速度，满足所需要求。2.正向：从电气原理图中可以看出，单击SB2时，向KM1的电气线圈供电，KM1关闭，因此主轴电机正确传送。单击SB1后，km1的电气线圈没有电，km1分离，因此主轴电机停止。3.翻转：可以从电气原理图中知道。单击sb3将对km2的电气线圈通电，关闭km2，从而反转主轴电机。单击Sb1后，km2的电气线圈没有电，km2分离，从而导致主轴电机停止。4.2个常闭触点：为防止sb2，sb3同时按下以损坏马达。2.4.2工作原理设计从电气原理图中可以看出，按sb5后，km3在给km3的电气线圈通电时关闭，从而使冷却电动机旋转。单击Sb4后，km3的电气线圈没有电，km3分离，冷却电动机停止。第三章FANAC PMC程序的准备3.1 FANAC PMC简介和特性3.1.1FANAC PMC简介FANAC PMC(称为可编程机床控制器)是专门用于机床控制的PLC，FANUC系统的PMC本机命令主要是具有数据定义、数据转换、解码呵呵代数运算的二进制逻辑计算命令。FANUC系统用梯形图编写PMC顺序逻辑程序。Cnc冲床是功能命令，使PMC编程变得非常简单和容易。可以使用两种方法创建阶梯图：使用专用卡创建卡，您可以使用CRT显示屏幕在系统中现场创建。计算机上安装了专用软件，在计算机上编写PMC程序，然后通过RS-232C端口将阶梯程序传输到数控系统。调试的程序需要用记录器写EPROM。典型的CNC冲孔系统控制器包括FANAC PMC-L和FANAC PMC-M。风扇ac PMC-l中的处理器与主机共享，最多需要5，000个步骤。FANAC PMC-M是插入主板的专用处理器，微处理器808086，专用主板。最大的一步是800步。两个FANAC PMC的扫描周期均为16毫秒。FANAC PMC的功能FANUC CNC冲床的输入和输出由PMC控制。各种信号的传递如下所述。1、机床操作面板控制为了控制Cnc系统的运行，将机床操作面板的控制信号直接发送到PMC。2、外部开关输入信号控制将机器侧的开关信号发送到PMC，进行逻辑运算，然后输出到控制对象。这些控制开关包括各种控制开关、行程开关和接近开关。压力开关和温度控制开关等。3、信号控制强电力机柜中的继电器，通过接触器的FANAC PMC输出信号。对工具库、机器人和旋转工作台、冷却泵电动机和电磁制动等的控制是通过机器侧的液压或气动电磁阀实现的。4、伺服控制驱动主轴和伺服进给驱动器的能量信号、满足伺服驱动器条件的非织造布机器、主铀马达、伺服进给马达和磁带仓马达等的驱动器。5.控制警示处理FANAC PMC收集强有力的机柜、机床侧和伺服驱动器错误信号，并报告警告标志区域中相应警告标志位置位置的位置(设置为1 )，从而使数控系统显示警告编号和警告文本，以帮助解决问题。6.软驱控制Cnc冲床用计算机软盘代替了现有的光电阅读器。青岛卷帘门控制软驱，实现与CNC系统的部件程序、机床参数、零偏置和刀具补偿等数据传输。7.转让控制某些加工中心的主轴可以垂直/水平平移。FANAC PMC完成以下任务：主轴控制接触器开关；通过FANAC PMC的内部功能在线自动更正相关机床数据位。切换伺服系统进给模块，切换用于轴控制的各种开关、键击等。3.1.2可编程逻辑控制器功能为了适应产业环境，与一般控制装置相比，PC具有以下特点：1.可靠性高，抗干扰能力强2.通用性强，控制程序可变，使用方便3.功能强大，适应性强4.编程很简单，很容易掌握