任务6.2　自动生产线小车往复运动电路安装与调试

任务6.2自动生产线小车往复运动电路安装与调试主讲人：韩晓冬项目6三相交流异步电动机的正反转控制电路安装与调试

CONTENTS目录任务描述01任务实施05学习目标02任务分析03知识链接04自我检测06任务描述

小车自动往返循环示意图如图6-13所示，一台三相交流异步电动机拖动自动生产线小车自动往复运行于导轨的A、B两地之间，除基本功能外还需要实现下述功能:电动机的短路保护、过载保护、欠电压(失压)保护、运行位置极限保护。根据任务要求设计出电气原理图，并完成安装调试，实现小车自动往返的控制。学习目标（1）熟悉行程开关设备的结构、工作原理和选型；（2）熟悉指示灯的常用型号、分类等；（3）熟悉三相交流异步电动机位置控制的概念。知识目标01（1）规范绘制小车往复运动电路电气原理图及安装图；（2）掌握小车往复运动电路控制电路的安装和调试方法；（3）掌握小车往复运动电路控制电路的常见故障现象及故障处理方法。能力目标02（1）培养学习者团队协作精神和职业安全意识；（2）培养学习者自主学习能力和创新精神。素养目标03任务分析

电动机自动换接正反转是如何实现的呢？任务分析：在日常生活和生产过程中，会遇到一些要求工作台能往返运动的情况。实现行程控制的电器主要是行程开关，利用行程开关触点的闭合与分断，控制电动机的正转或反转，从而实现行程控制。解决方案：利用机械运动碰触行程开关实现电动机自动换接正反转控制——自动循环控制电路知识链接

6.2.1行程开关1.行程开关的基本知识

行程开关（又称为限位开关）如图6-14所示，是主令电器的一种,主要用作位置检测元件，是一种常用的小电流主令电器。根据操作头结构的不同，行程开关主要分为直动式、单滚轮式和双滚轮式等类型，如图6-15行程开关分类所示。知识链接

（1）行程开关的符号行程开关的符号如图6-16所示。知识链接

（2）行程开关的结构和工作原理碰触式行程开关主要由机械结构和电气结构两部分组成，其结构如图6-17所示。直动式

滚轮式

微动式知识链接

行程开关工作过程当运动机械的挡铁碰触滚轮时，通过传动杠杆和转轴带动凸轮推动撞块，使微动开关迅速动作，常闭触头断开、常开触头闭合；挡铁移开后，复位弹簧将开关恢复至初始状态。

此类依靠复位弹簧自动复位的行程开关称为自复位式，在生产机械中广泛应用，而往复式行程开关则需通过机械反向推动实现复位。知识链接

（3）行程开关的型号

行程开关常用型号有JLXK1、LX19、LK21、LK22、LK29、LK32等。其中JLXK1系列是机床专用。如图6-18行程开关的型号含义所示。知识链接

2.行程开关的选型

各系列行程开关的基本结构相同，区别主要在行程开关的传动装置和动作速度不同。行程开关选择要点：根据使用场合及控制对象选择行程开关的种类。

（1）根据安装环境选择行程开关的防护形式。

（2）根据控制回路的额定电压和额定电流选择对应行程开关。

（3）根据行程开关的传力与位移关系选择合理的操作头形式。

知识链接

6.2.2接近开关

接近开关是一种无需机械接触就能检测物体接近的电子传感器。1.接近开关结构

（1）感应元件：如电感式（含振荡线圈和磁芯，用于检测金属）、电容式（通过电极板检测金属或非金属）和霍尔式（含磁铁和霍尔元件，感应磁场）。

（2）信号处理电路：包括振荡、放大和逻辑单元，用于处理感应信号并控制输出。

（3）外壳与连接件：常用金属或塑料外壳，部分带螺纹或探针以便安装。

（4）输出模块：通常提供开关信号（如NPN/PNP型），支持二线或三线制连接。知识链接

2.工作原理

按检测原理主要分为电感式、电容式、霍尔式和光电式。电感式是金属物体接近时因涡流效应使振荡减弱，触发信号；电容式是通过电极间电容变化响应金属或非金属物体；霍尔式是依据霍尔效应，磁性物体靠近引起磁场变化而触发；光电式是借助发射和接收光信号检测物体遮挡。3.注意事项

（1）安装需预留安全距离，防止误触发。

（2）应根据检测对象的材质选择合适类型。

（3）接线时注意电源极性与负载匹配（如PNP/NPN型）。知识链接

6.2.3限位控制电路限位控制电路是指电动机拖动的运动部件到达规定位置后自动停止。任务实施

1.实施步骤（1）识读电路图（2）检测元器件（3）电路安装布线任务实施

（4）电路检测1）不通电检测。通电前要对电路进行目检、开路与短路检测。①对照电路原理图，逐段核对接线和接线端子是否存在错误和缺陷，有没有漏接和错接的地方，压接是否牢固，符合电路安装规范。②利用万用表电阻法检查电路通断。主电路逐段检查是否存在开路和短路情况。③控制电路的检查，依次按下起动按钮、行程开关、接触器检测键，利用万用表的欧姆档观察电路是否正常。2）通电检测任务实施

（5）故障排查与判断1)故障现象1：按下SB2，KM1动作，但松开按钮时接触器KM1释放，按下SB3，KM2动作，松开按钮KM2释放。故障现象分析与检查：根据故障现象，断定为自锁电路故障。对照电路图检查接线，发现误将KM1辅助常开触点并接在SB3常开按钮上，误将KM2的辅助常开触点并接到SB2的常开按钮上，导致KM1、KM2都不能自锁，从而导致电路故障。故障处理：按照电路图，重新正确接线，故障排除。任务实施

2)故障现象2：按下按钮SB2，KM1剧烈振动，主触点严重起弧，电动机时转时停，松开SB2，KM1释放。按下SB3，KM2的现象与KM1相同。因为当按下按钮时，接触器通电动作后，常闭互锁触点断开,切断自身线圈电路，造成线圈失电，触点复位，使线圈通电而动作，接触器将不断接通、断开，并振动。故障现象分析与检查：根据故障现象，断定互锁电路出现故障。对照电路图检查接线，发现误将KM1的闭合互锁触点接入KM1的线圈电路，误将KM2的闭合互锁触点接入KM2的线圈电路，从而导致电路故障。故障处理：按照原理图重新接线，故障排除。任务实施

3）故障现象3：电动机起动后设备运行,挡铁压下行程开关后,电动机不停。故障现象分析与检查：检查电路接线没有错误，用万用表检查行程开关的常闭触点动作情况以及电路连接情况良好；在正反转试验时，按下或松开按钮SB1、SB2、SB3,电路工作正常。通过仔细观察发现，运动部件的挡铁和行程开关滚轮的相对位置不符合要求，滚轮行程不够，造成行程开关动断触点不分断，电动机不能停转。故障处理：用手摇动电动机转轴,注意挡铁压下行程开关的情况。调整挡铁与行程开关的相对位置后,重新试车成功，故障排除。任务实施

2.考核评价

本环节对小车往复运行控制电路的元件安装、安装布线和通电试验等进行综合评价，具体考核内容、配分及评分标准见表6-6。

自我测试

一、填空题1.自动往返控制电路中，行程开关的________触点用于切断当前方向的运动，________触点用于启动相反方向的运动。2.接近开关根据检测原理可分为电感式、________式和________式。二、判断题（ ）1.接触器互锁电路中，正反转切换时必须先按下停止按钮。​（ ）2.自锁触头的主要作用是防止电动机过载。​（ ）3.接近开关无需机械接触即可检测物体位置。自我测试

（ ）4.行程开关SQ3和SQ4在自动往返电