教学材料《工业电气控制》-2.2

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.1主要结构和运动形式

2.2.1主要结构和运动形式铣床是用铣刀进行铣削加工零件的机床。X-62W万能铣床是卧式铣床，具有主轴转速高、调速范围宽、操作方便、工作台能自动循环加工等特点。主要由床身、悬梁、刀杆支架、工作台、溜板和升降台等几部分组成。X62W卧式万能铣床有三种运动：即主运动、进给运动和辅助运动。主轴带动铣刀的旋转运动称为主运动，加工中工作台带动工件的移动或圆工作台的旋转运动称为进给运动，而工作台带动工件在三个方向的快速移动属于辅助运动。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.1主要结构和运动形式

2.2.2电力拖动和控制要求主轴与工作台各自采用单独异步电动机拖动。1，主轴拖动对电气控制的要求1）主轴电动机M1（5.5KW）空载直接启动，顺铣和逆铣要求能正反转．根据铣刀种类预先选择转向，在加工过程中不变换转向。2）为提高工作效率，要求主轴电动机有反接制动。3)变速时为齿易啮合，要求有变速冲动（点动控制）。4）为操作方便，启、停控制均为两地操作控制。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.2电力拖动和控制要求

2，进给拖动对电气控制的要求1）工作台纵向、横向和垂直方向的进给运动，采用1.5kW交流电动机M2拖动，要求电动机正反转，方向切换由机械手柄操纵实现，同一时间只允许向一个方向移动，故三个方向的运动应有联锁保护。2）为提高生产效率，工作台应有快速移动控制3）要求变速时进给电动机有变速冲动环节。4）使用圆工作台时，要求工作台的旋转运动与工作台的上下、左右、前后三个方向的运动之间有联锁控制，（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.2电力拖动和控制要求

5）铣刀旋转后才能进行进给运动，加工结束在铣刀停转前必须先停止进给运动。6）为操作方便进给电动机的启、停及快移的控制均为两地操作控制。7）工作台左右、前后、上下六个方向的运动应具有限位保护。冷却泵由一台0.125kW交流电动机M3拖动，供给铣削用的冷却液。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.2电力拖动和控制要求

2.2.3电气控制线路分析图2-4是X-62W万能铣床的电气控制系统原理图，表2-2是其电气元件符号及功能说明。

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.3电气控制线路分析

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.3电气控制线路分析

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.3电气控制线路分析

1，主电路分析共3台电动机，M1——主轴电动机M2——工作台进给拖动电动机M3——冷却泵拖动电动机，QS——电源引入和隔离开关。SA5——转换开关，预选M1转向（正、逆转）

KM3——M1起、停运行控制，（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.3电气控制线路分析

KM2——串联两相电阻实现M1停车时的反接制动。KM4——M2进给正转控制KM5——M2进给反转控制KM6——快速移动电磁铁YA控制KM1——冷却泵电机M3单向运转启停。

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.3电气控制线路分析

2，控制电路分析1）主轴电动机的控制分为主轴电动机的启动控制，制动控制，变速冲动控制3部分。①主轴电动机的启动控制按启动按钮SB1或SB2，接触器KM3线圈通电自锁，主轴电动机M1启动。速度继电器KS的动合触头闭合，为停车时的反接制动做好准备。②主轴电动机的制动控制

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.3电气控制线路分析

按停止按钮SB3或SB4，KM3线圈断电，M1断电，由于惯性M1继续旋转。接着SB3或SB4的动合触点闭合，通过速度继电器KS的触点接通KM2线圈，主电路M1串电阻进行反接制动。当速度接近0时，KS触点释放，使KM2线圈断电，制动结束。③主轴电动机的变速冲动控制主轴变速时，点动开关SQ7瞬时动作使KM2短时通电，电动机M1点动反转一下，以利齿啮合。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.3电气控制线路分析

2）进给电动机M2的控制X62W铣床工作台运动方式有手动、工作进给和快速移动3种方式。工进和快进由进给电动机拖动；快进时，在电磁铁YA作用下，将进给传动链接为快速传动链，实现快移。YA不得电则为工进。工作台的移动方向为左、右的纵向运动，前后的横向运动和上下的垂直运动3个垂直方向。由KM4、KM5控制M2正反转配合操作手柄挂档和压合行程开关实现。其中行程开关SQ1、SQ2为纵向，SQ3、SQ4为垂直与横向运动操作开关。SA1为园工作台选择开关，有3对触点。园工作台不工作时，SA1置“断开”位，此时触点SA1-1、SA1-3

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.3电气控制线路分析

闭合，SA1-2断开。园工作台工作时，SA1置“接通”位，此时触点SA1-1、SA1-3断开，SA1-2闭合。①工作台纵向（左右）运动控制转换开关SA1在断开位置，则SA1-1和SA1-3接通。操作手柄压下行程开关SQ1（向右）或SQ2（向左）。接触器KM4或KM5线圈通电，进给电动机M2正、反转，工作台向右（或左）移动。停止运动时，只要将手柄扳回中间位置即可。工作台上、下、前、后、运动的终端限位，是利用固定在床身的挡铁撞击手柄，使其回复到中间零位实现的。②工作台横向（前、后）和升降（上、下）运动控制转换开关SA1扳在断开位置，同上，

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.3电气控制线路分析

操作手柄压下行程开关SQ3(向下、向前)或SQ4(向上、向后)。接触器KM4或KM5线圈通电，M2电动机正、反转。③工作台的快速移动控制工作台上述6个方向的快速移动也由M2拖动，通过两个操作手柄和快速移动按钮SB5或SB6实现控制。按下SB5或SB6时，接触器KM6线圈通电，快进电磁铁YA线圈通电，挂上快速离合器，实现快速进给。快速进给为点动进行工作。④进给变速时冲动控制由变速手柄与冲动开关SQ6进行控制。其动断触点

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.3电气控制线路分析

SQ6-2断开一下，动合触点SQ6-1闭合，接触器KM4线圈短时通电，使M2瞬时转动一下，完成变速冲动。⑤圆工作台回转运动控制圆工作台的回转运动也由M2拖动。在机床开动前，先将圆工作台转换开关SA1扳到接通的位置，其触点SA1-1和SA1-3断开，SA1-2闭合，工作台操作手柄于中间位置，行程开关SQ1~SQ4均不受压。这时按主轴电动机启动按钮SB1或SB2，主轴电动机启动，进给电动机M2也因接触器KM4线圈通电吸合而转动，从而拖动工作台转动。⑥进给运动的联锁控制进给运动控制中联锁保护如下：（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

2.2.3电气控制线路分析

A，主轴电动机启动后，进给电动机才能启动。通过接触器KM3的辅助动合触点串接在进给KM4、KM5、KM6线圈的电源中来实现。B，工作台在同一时刻只允许一个方向的进给运动，当两个手柄都离开中间零位时行程开关SQ1~SQ4的4个动断触点全部断开，接触器KM4、KM5的线圈电源全部断开，进给电动机M2不能转动。C,进给变速冲动时，不能有进给运动。4个行程开关的4个动断触点串联后，与冲动开关