电气控制与PLC技术应用 课件 项目2 M7120磨床的电气控制

电气控制与PLC项目一C620-1简易车床的电气控制项目二M7120磨床的电气控制项目三C650卧式车床的电气控制项目二M7120磨床的电气控制任务1:电动小车的双向行驶控制任务2:电动小车的自动往复运行控制任务3:M7120磨床的电气控制系统任务1:电动小车的双向行驶控制1.1任务要求 1.2任务实施 1.3实施评价（检查、评价）1.1任务要求（资讯）电动小车是由三相异步电动机控制的，按下前进按钮，小车前行，按停止按钮小车停止；按下后退按钮，小车后退，按停止按钮小车停止。根据实验室的三相异步电动机的型号，选择相应的电器元件，安装到配电板上、连线并调试以实现上述动作。1.2任务实施1.2.1技术设计1.2.2安装与调试1.2.1技术设计1．电动机M的“正-停-反”控制2．电动机M的“正-反-停”控制1.2.2安装与调试1.电气安装2.电气调试（1）电路调试（2）注意事项1.电气安装

同项目一中的任务1。（1）找齐所需的电器元件（2）安装配电盘（类似图1-31）

（3）接线（注意在接“正-反-停”控制线路时，按钮既要用到常开点又要用到常闭点）2.电气调试（1）电路调试1）与任务1的调试步骤类似，在调试过程中，先调试正转，再调试反转。2）先调试“正-停-反”控制线路，在调试“正-反-停”控制线路。（2）注意事项1）KM1和KM2的互锁点一定要接入，否则容易发生短路故障。2）通电时，要注意用电安全。1.3实施评价（检查、评价）（1）各小组之间互相评价装调方式和装调质量。（2）老师对各组的装调情况进行考核和点评，以达到不断优化的目的。考核及评分标准见任务过程评价标准。任务2:电动小车的自动往复运行控制2.1任务要求 2.2知识导入

2.3任务实施 2.4实施评价（检查、评价）2.1任务要求（资讯）（1）按下启动按钮SB2，电动小车首先向右运动；（2）电动小车的撞块碰到SQ1时停车，并开始延时5s；（3）延时时间到，电动小车自动改变运行方向，改为向左运行；（4）电动小车的撞块碰到SQ2时停车，并开始延时10s；（5）延时时间到，电动小车再次自动改变运行方向，改为向右运行；（6）依此自动往复运行，

直至按下停止按钮SB1，

电动小车停止。2.2知识导入2.2.1相关电器元件2.2.2电气控制线路的一般设计方法2.2.1相关电器元件1.行程开关2.时间继电器3.继电器1.行程开关（1）有触点的行程开关（2）无触点的行程开关（1）有触点的行程开关有触点的行程开关，通常为机械式行程开关，有按钮式和滚轮式两种。（2）无触点的行程开关2.时间继电器从获得输入信号（线圈的通电或断电）时起，经过一定的延时后才有信号输出（触点的闭合或断开）的电器，为时间继电器，它是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器。按其动作原理与构造不同，可分为电磁式、空气阻尼式、电动式及晶体管式等类型。随着科学技术的发展，现代机床中，时间继电器已逐步被可编程序器件所代替。（1）空气阻尼式时间继电器（2）晶体管式时间继电器（1）空气阻尼式时间继电器（2）晶体管式时间继电器（a）通电延时线圈（b）断电延时线圈（c）延时闭合常开触点（d）延时断开常闭触点（e）延时断开常开触点（f）延时闭合常闭触点（g）瞬动常开触点（h）瞬动常闭触点3继电器继电器是一种根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，以实现控制目的电器元件，主要用于控制和保护电路或作为信号转换之用。按输入信号的性质可分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等按动作原理可分为电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器等

继电器继电器是一种根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，以实现控制目的电器元件，主要用于控制和保护电路或作为信号转换之用。

l-弹簧2-框架3-接线端子4-线圈5-护轨夹6-底座7-铁心8-联动杆9-动触点10-静触点（1）电压继电器按动作电压值分为过电压继电器、欠电压继电器和零电压继电器。过电压继电器在电源电压为线圈额定电压的110％～115％以上时动作；欠电压继电器在电源电压为线圈额定电压的40％～70％时有保护动作；零电压继电器当电源电压降至线圈额定电压的5％～25％时有保护动作。（2）中间继电器中间继电器实质上是电压继电器的一种，但它的触点数可达6对甚至更多，触点额定电流一般为5～10A。可用于扩大继电器或接触器辅助触点的数量，也可用于扩大PLC的触点容量，起到中间转换的作用

（3）电流继电器有欠电流继电器和过电流继电器两类：欠电流继电器的吸引电流为线圈额定电流的30％～65％，释放电流为额定电流的10％～20％。电路正常工作时，衔铁是吸合的，只有当电流降低到某一整定值时，继电器才释放，输出信号。

过电流继电器在电路正常工作时不动作，当电流超过某一整定值时才动作，整定范围通常为1.1～4倍额定电流。2.2.2电气控制线路的一般设计方法1.电气控制线路的一般设计方法2．电气设计中应注意的问题1.电气控制线路的一般设计方法(1)首先根据生产工艺的要求，画出功能流程图。(2)确定适当的基本控制环节。对于某些控制要求，用一些成熟的典型控制环节来实现。(3)根据生产工艺要求逐步完善线路的控制功能，并适当配置联锁和保护等环节，成为满足控制要求的完整线路。2．电气设计中应注意的问题(1)尽量减少控制电源种类及控制电源的用量。在控制线路比较简单的情况下，可直接采用电网电压；当控制系统所用电器数量比较多时，应采用控制变压器降低控制电压，或采用直流低电压控制。(2)尽量减少电器元件的品种、规格与数量，同一用途的器件尽可能选用相同品牌、型号的产品。注意收集各种电器新产品资料，以便及时应用于设计中，使控制线路在技术指标、先进性、稳定性、可靠性等方面得到进一步提高。(3)在控制线路正常工作时，除必须通电的电器外，尽可能减少通电电器的数量，以利于节能，延长电器元件寿命以及减少故障。(4)合理使用电器触点。1)尽可能减少触点使用数量，以简化线路。2)使用的触点容量应满足控制要求，避免因使用不当而出现触点磨损、黏滞和释放不了等故障，以保证系统工作寿命和可靠性。3)合理安排电器元件及触点的位置。(5)尽量缩短连接导线的数量和长度。(6)正确连接电器的线圈。(7)在控制线路中应避免出现寄生电路。(8)避免发生触点“竞争”与“冒险”现象。(9)电气联锁和机械联锁共用。(10)所设计的控制线路应具有完善的保护环节。1）过电流保护2）零电压及欠电压保护(11)线路设计要考虑操作、使用、调试与维修的方便。2.3任务实施2.3.1技术设计2.3.2安装与调试2.3.1技术设计按下SB1→KM1通电自锁→M正向启动，小车向右运动→到SQ1处，压下SQ1→KM1断电、KT1通电→延时5s，KT1延时闭合常开触点闭合→KM2通电自锁→M反向运行，小车向左运动→到SQ2处，压下SQ2→KM2断电、KT2通电→延时10s，KT2延时闭合常开触点闭合→KM1通电自锁→M正向启动，重复以上动作。按下SB→KM1或KM2断电，小车停止运动。改进后的电动小车自动往复控制电路2.3.2安装与调试1.安装与调试（1）用仪表测量调整和选择元件。（2）根据图进行接线图进行主电路及控制电路接线。（3）板面导线敷设必须平直，各节点接线必须合理、紧密。（4）接电源、电动机等的导线必须通过接线柱引出，并有保护接地或接零。（5）装接完毕后，请老师到位方可通电试车，并能正确、熟练地对电路进行调试。（6）如遇故障，请分析后自行排除。2.注意事项注意挡块和行程开关的位置关系，确保挡块碰撞时，能够使行程开关可靠工作2.4实施评价（检查、评价）（1）各小组之间互相评价装调方式和装调质量。（2）老师对各组的装调情况进行考核和点评，以达到不断优化的目的。考核及评分标准见任务过程评价标准。任务3:M7120磨床的电气控制系统3.1任务要求3.2任务实施3.3实施评价3.1任务要求●主运动：砂轮的旋转运动，线速度为30～50m/s。●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：主电动机带动砂轮旋转，液压泵电动机拖动工作台进给，冷却泵电动机进行冷却。3.2任务实施3.2.1技术设计3.2.2安装与调试3.2.1技术设计（1）液压泵电动机M1、砂轮电动机M2都为单向运行的三相异步电动机，分别由接触器KM1、KM2控制；冷却泵电动机M3也是单向运行电动机。（2）砂轮升降电动机M4分别由接触器KM3、KM4控制，带动砂轮上下移动。（3）冷却泵电动机M3要求在砂轮电动机启动之后才能运行，因此也可以由控制砂轮电动机M2的KM2控制。（4）电磁吸盘有充磁和退磁控制（5）其他保护环节Ml的过载保护。M2、M3的过载保护。（6）指示信号及照明灯HL1、HL2、HL3、HL4、HL5分别作为电源、液压泵电动机、砂轮电动机、砂轮升降电动机及电磁吸盘工作指示灯（7）变压器3.2.2安装与调试1.安装与调试（1）用仪表测量调整和选择元件。（2）根据图2-25所示电路进行接线图进行主电路及控制电路接线（注意线号）。（3）板面导线敷设必须平直，各节点接线必须合理、紧密。（4）接电源、电动机等的导线必须通过接线柱引出，并有保护接地或接零。（5）装接完毕后，请老师到位方可通电试车，并能正确、熟练地对电路进行调试。（6）如遇故障，请分析后自行排除。2.注意事项注意挡块和行程开关的位置关系，确保挡块碰撞时，能够使行程开关可靠工作。3.3实施评价1.理论测试2.实操测试——M7120平面磨床安装调试及故障排除2.实操测试——M7120平面磨床安装调试及故障排除（1）资讯（2）决策及计划（3）实施（4）检查（5）评估（1）资讯1）在操作师傅的指导下，对M7120平面磨床进行操作，了解M7120平面磨床的各种工作状态及操作方法。2）在教师的指导下，弄清M7120平面磨床电器元件安装位置及走线情况，结合机械、电气、液压几方面的知识，弄清M7120平面磨床电气控制的特殊环节。（2）决策及计划根据师傅给出的“装调步骤”，让学生2～3人为一小组进行讨论，确定装调方法、实施步骤，写出具体装调方案，然后按照各自方案先在模拟电气控制柜上操作练习，最后再到实际设备上进行实地装调。（3）实施师傅演示：1）根据图纸要求进行安装接线，之后进行调试。2）根据装调的故障现象，依据电路图，用逻辑分析法确定故障范围。3）采用正确的检修方法，查找故障点并排除故障。4）检修完毕，进行通电试验，直至M7120平面磨床功能全部实现为止。学生操作：由师傅布置两