4项目一 任务4 车床控制电路安装、调试及维修

机床电气控制与PLC项目一

车床电气控制系统安装及调试任务四车床控制电路安装

、调试及维修

机床电气控制与PLC（1）能独立完成掌握安装、调试车床电气控制线路。（2）能独立完成车床控制线路的故障维修。能力目标（1）能够掌握车床的结构、运动形式、电力拖动控制要求及电气控制原理。（2）能够正确分析车床电气控制线路工作原理。知识目标（1）培养提升团队合作能力；（2）培养提升组织实施能力；（3）培养“6S”规范操作能力；（4）培养学生的工匠精神。素养目标任务目标

电工车间主任接到生产车间小张电话，要求完成安装编号为0103号CA6140型车床电气控制电路。电工车间主任将任务单派给了电工三组。机床电气控制与PLC工作任务安装0103号CA6140型车床控制电路派工日期年

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日完成人员电工三组任务负责人小刘完工日期年

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日验收人验收日期年

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日任务内容1.与生产人员联系，进一步了解0103号CA6140型车床电气控制系统控制电路要求2.准备安装需要工具、仪表、器材和相关器材资料3.将相关技术材料交付车间档案室归档保存材料申请任务负责人填写：

负责人：任务验收此项填写验收时设备的主要验收技术参数，由任务完成负责人填写：

负责人：车间负责人评价负责人：

年

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日任务描述机床电气控制与PLC

车床是一种应用极为广泛的金属切削机床,适用于车削外圆、内圆、端面,圆锥面及其他旋转面,车削各种公制、英制、模数和径节螺纹,并能可以装上钻头或铰刀进行钻孔、铰孔和拉油槽等工作。任务分析1.车床的结构机床电气控制与PLC

2.车床的主要运动形式及控制要求

机床电气控制与PLC

3.车床的原理图4.完成元件明细表并进行质量检验机床电气控制与PLC符号元件名称型号规格件数作用M1主轴电动机Y132M-4-B37.5KW1450r/min1工件的旋转和刀具的进给M2冷却泵电动机AOB-2590W3000r/min1供给冷却液M3快速移动电动机AOS56340.25KW1360r/min1刀架的快速移动KM1交流接触器CJ0-10A127V10A1控制主轴电动机M1KM2交流接触器CJ0-10A127V10A1控制冷却泵电动机M2KM3交流接触器CJ0-10A127V10A1快速移动电动机M3QF低压断路器DZ5-20380V20A1电源总开关SB1按钮LA2型500V5A1主轴停止SB2按钮LA2型500V5A1主轴启动SB3按钮LA2型500V5A1快速移动电动机M3点动SA2开关

1照明灯开关SA1转换开关HZ2-10/310A，三极1控制冷却泵电动机FR1热继电器JR16-20/3D15.4A1M1过载保护FR2热继电器JR2-10.32A1M2过载保护TC变压器BK-200380/220、12、6.3V1控制与照明用变压器FU1熔断器RL140A1全电路的短路保护FU2熔断器RL14A1M、M3的短路保护FU3熔断器RL11A1控制回路的短路保护FU4熔断器RL11A1照明回路的短路保护FU5熔断器RL12A1信号回路的短路保护FU3熔断器RL11A1控制回路的短路保护EL照明灯K-1，螺口40W36V1机床局部照明HL指示灯DX1-0白色，配6V0.15A灯泡1电源指示灯5.绘制元件布置图机床电气控制与PLCKM1KTSBFU1FU2FU3FU4FU5QFKM2KM3FR1FR2TC机床电气控制与PLC

在主电路中,M1为主轴电动机,拖动主轴的旋转并通过传动机构实现车刀的进给。主轴电动机M1的运转和停止由接触器KM1的三个常开主触点的接通和断开来控制,电动机M1只需要正转,而主轴的正/反转是由摩擦离合器改变传动链来实现的。电动机M1的容量小于10kW,所以采用直接启动。M2为冷却泵电动机,进行车削加工时,刀具的温度高,需用冷却液来进行冷却。为此,车床备有一台冷却泵电动机拖动冷却泵,喷出冷却液,实现刀具的冷却。冷却泵电动机M2由接触器KM2的主触点控制。M3为快速移动电动机,由接触器KM3的主触点控制。M2、M3的容量都很小,加装熔断器FU2做短路保护。热继电器FR1和FR2分别做M1和M2的过载保护,快速移动电动机M3是短时工作的,所以不需要过载保护。低压短路器QF是电源总开关。知识超市1.主电路分析机床电气控制与PLC控制电路的供电电压是220V,通过控制变压器TC将380V的电压降为220V得到。控制变压器的一次侧由FU2做短路保护,二次侧由FU3、FU4、FU5做短路保护。（1）主轴电动机M1的控制SB1是红色蘑菇型的停止按钮,SB2是绿色的启动按钮。按下启动按钮SB2,KM1得电吸合,辅助触点KM1(5—6)闭合自锁,KM1主触点闭合,主轴电动机M1启动,同时辅助触点KM1(7—9)闭合,为冷却泵启动做好准备。按下SB1,接触器KM1断电释放,其主触点和自锁触点都断开,M1断电停止运行。（2）冷却泵电动机M2的控制当主轴电动机启动后,KM1的常开触点KM1(7-9)闭合,这时若旋转转换开关SA1使其闭合,则KM2线圈通电,其主触点闭合,M2启动,提供冷却液。当M1停车时,KM1(8—9)断开,M2随即停止。M1和M2之间存在顺序控制关系。知识超市2.控制电路分析机床电气控制与PLC

照明电路采用12V安全交流电压，信号回路采用6.3V的交流电压，均由控制变压器二次侧提供。FU4是照明电路的短路保护，照明灯EL的一端必须保护接地。FU5为指示灯的短路保护，合上电源开关QF，指示灯HL亮，作为电源信号灯。知识超市3.照明和信号电路的分析（3）快速移动电动机M3的控制

快速移动电动机M3是由接触器KM3进行的点动控制。M3由KM3进行点动控制。按下按钮SB3,KM3线圈通电,其主触点闭合,M3启动,拖动刀架快速移动;松开SB3,M3停止。

本任务需团队合作完成。老师可根据班级人数、工位及设备情况将班级学生按4-6人一组分组。分组时应充分考虑学生认知水平、学习能力及动手能力，均衡各团队水平。机床电气控制与PLC团队角色团队成员组成任务分工及说明电工车间主任教师派发任务单并指导各团队工作项目经理各团队组长（1名学生）根据团队成员特点分配具体工作任务，并填写任务单及任务自查表操作工3-5名学生按照分工进行资料搜集、绘图、元器件检查、安装及调试等安全员1名学生监督团队成员工作过程，提醒规范操作、注意用电安全。任务角色机床电气控制与PLC（1）根据原理图绘出车床控制电路的电器位置图和电气接线图。（2）按原理图所示配齐所有的电器元件,并进行检验。（3）在控制板上按电器位置图安装电气元件,并贴上醒目的文字符号。（4）按接线图的走线方法进行板前明线布线和套编码套管。（5）根据电气接线图检查控制板布线是否正确。（6）安装电动机。（7）连接电动机和按钮金属外壳的保护接地线(若按钮为塑料外壳,则按钮外壳不需接地线)。（8）连接电源、电动机等控制板外部的导线。（9）自检。（10）通电试车。1.安装步骤任务实施序号自查内容是否存在的问题1是否能正确解读电气原理图

2是否能正确分析电气原理图中各部分功能

3是否正确绘制各种低压电器元件图形表示符号

4是否能合理进行元件布局

5是否规范绘制设计图与接线图

6是否规范标注线号

元件安装、端子接线是否符合要求

8布线是否符合规范

9对点动控制线路盘进行通电测试，是否能正常工作

①用万用表测量“0、1”号线电阻值，读数应为“∞”。

②按下按钮SB测量“0、1”号线电阻值，读数值为KM线圈的阻值。

③闭合QF，万用表分别测量L1、L2、L3号线间电阻值，读数均应为“∞”。

10是否已清理现场，做到物归原位

11是否已完成工作页

12是否进行成果汇报

机床电气控制与PLC(1)准备工作①查看各电气元件上的接线是否牢固,各熔断器是否安装良好。②独立安装好接地线,设备下方垫好绝缘垫并将所有开关置分断位置。③插上三相电源。(2)操作试运行插上电源后,合上控制柜自动空气开关,将柜门上的转换开关拨到“C6140”位置。参看电气原理图,按下列步骤进行机床电气模拟操作运行:①合上装置的总电源开关,按下主控电源板上的启动按钮,合上低压断路器的开关QS,电源指示灯亮。②将照明开关SA1旋到“开”的位置,照明灯亮;将SA1旋到“关”的位置,照明灯灭。③按下主轴启动按钮SB2,KM1吸合,主轴电动机旋转,主轴启动指示灯亮;按下主轴停止按钮SB1,KM1释放,主轴电动机停转。2.调试步骤机床电气控制与PLC④按下SB2将主轴启动,将冷却泵开关SA1旋到“开”位置,KM2吸合,冷却泵电动机旋转,冷却泵启动指示灯亮;将SA1旋到“关”位置,KM2释放,冷却泵电动机停转。⑤按下SB3,KM3吸合,刀架快速移动指示灯亮,快速移动电动机转动;松开SB3,KM3释放,刀架快速移动指示灯灭,快速移动电动机停止。(3)调试注意事项①电动机有“嗡嗡”声,说明电动机缺相运行。若电动机不运行,则可能无电源。②QS的电源进线缺相,应检查电源。若出线缺相,应检修QS开关。③接触器KM进线电源缺相,则电力电路有断点。若出线缺相,则KM的主触点损坏,需要更换触点。④带电操作须注意安全,防止仪表的指针造成短路。⑤万用表的挡要选择正确,以免损坏万用表。机床电气控制与PLC1.操作内容（1）用通电试验方法发现故障现象，进行故障分析，并在电气原理图中用虚线标出最小故障范围。（2）根据原理图，查找主电路或控制电路中，人为设置的两个电气自然故障点。2.操作步骤①先熟悉原理,再进行正确的通电试车操作。②熟悉电气元件的安装位置,明确各电气元件作用。③电工车间主任示范故障分析检修过程(故障可人为设置)。④电工车间主任指导团队如何从故障现象着手进行分析,逐步引导到采用正确的检查步骤和检修方法。⑤电工车间主任设置人为故障点,由团队进行检修。3.故障排除训练：C6140型普通车床电气控制线路故障排除机床电气控制与PLC3.操作要求①根据故障现象,先在原理图中正确标出最小故障范围的线段,然后采用正确的检查和排故方法并在定额时间内排除故障。②排除故障时,必须修复故障点,不得采用更换电气元件、借用触点及改动电路的方法,否则,按不能排除故障点扣分。③检修时,严禁扩大故障范围或产生新的故障,并不得损坏电气元件。机床电气控制与PLC故障开关故障现象备

注K1机床无法启动TC到U14连线开路，TC原边没有电压，副边没有电压输出，机床不能启动，照明灯不亮。K2机床无法启动FU3到变压器1号线开路，机床不能启动，照明灯正常。K3机床无法启动FR1、FU3之间2号线开路，机床不能启动，照明灯正常。K4照明灯不亮FU4到SA2的102号线开路，照明灯不亮，其它控制正常。K5机床无法启动FR1、FR2触头之间连线3号线开路，机床不能启动。K6机床无法启动FR2到4号线连线开路，机床不能启动。K7主轴、冷却泵电动机不能启动SB1到4号线连线开路，KM1无法吸合。K8主轴电动机控制不能自锁KM1自锁触头到5号线连线开路，KM1不能自锁。K9主轴电动机控制不能自锁KM1自锁触头到6号线连线开路，KM1不能自锁。K10主轴、冷却泵电动机不能启动KM1线圈到6号线连线开路,KM1无法吸合。K11冷却泵不能启动SA1到4号线连线开路，KM2不能吸合K12冷却泵不能启动SA1、KM1触头（7-9）之间连线7号线开路，KM2不能吸合K13冷却泵不能启动KM2线圈到9号线连线开路，KM2不能吸合K14刀架不能快速移动SB3和KM3线圈之间连线8号线开路K29主轴电动机不能运转主轴电机两相电源开路，按下主轴启动按钮SB2，KM1吸合，但主轴电机不转。K30冷却泵电动机不能运转冷却泵电机两相电源开路，合上冷却泵控制开关SA1，KM2吸合，但冷却泵电机不转。K31快速移动电动机不能运转快速移动电机两相电源开路，按下快速移动控制按钮SB3，KM3吸合，但快速移动电机不转。4.注意事项①设备应在指导电工车间主任指导下操作,安全第一。设备通电后,严禁在电器侧随意扳动电器件。进行排故训练,尽量采用不带电检修。若带电检修,则必须有专人在现场监护。②必须安装好各电动机、支架接地线、设备下方垫好绝缘橡胶垫,厚度不小于8mm,操作前要仔细查看各接线端,有无松动或脱落,以免通电后发生意外或损坏电器。③在操作中若发出不正常声响,应立即断电,查明故障原因待修。故障噪声主要来自电动机缺相运行,接触器、继电器吸合不正常等。④发现熔芯熔断,应找出故障后,方可更换同规格熔芯。⑤在维修设置故障中,不要随便互换线端处号码管。⑥操作时用力不要过大,速度不宜过快;操作频率不宜过于频繁。⑦实训结束后,应拔出电源插头,将各开关置分断位。⑧做好实习记录。机床电气控制与PLC电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护，或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通电校验。电源进线应接在螺旋式熔断器的下接线座上，出线应接在上接线座上。按钮内接线不可用力过猛，以防螺钉打滑。拆除元器件过程中，不允许硬撬元件，以免损坏元器件。训练应在规定的时间内完成。温馨提示机床电气控制与PLC

本任务对学生从任务资讯、元件的应用、电路分析、方案制定结果、操作实施正确性、项目总结报告及学习态度等多方面进行考核,采取教师评价和学生评价相结合的方式,将学生学习情况及任务完成情况评价验收。任务评价任务内容配分任务评价标准评价自我评价团队评价教师评价安装前的检验10分1）工具仪表少选或错选

每个扣2分2）元件选错型号或规格

每只扣5分3）元件漏检、错检

每只扣2分

安装元件10分1）元件不按照布置图安装

每只扣2分2）元件安装不牢固

每只扣5分3）元件安装不整齐、不合理

每只扣4分4）损坏元件

每只扣10分

布线30分1）不按电路原理图接线

每处扣20分2）布线不规范、不符合要求

每处扣3分3）接点松动、漏铜过长、反圈等

每处扣1分4）损伤导线绝缘层、线芯

每处扣5分5）漏装、错装编码套管

每个扣1分6）地线漏接

扣10分

通电试车20分1）热继电器整定电流未调整、调整错误

扣10分2）熔断器规格选用不当

扣10分3）通电试车第一次不成功

扣10分4）通电试车第二次不成功

扣15分5）通电试车第三次不成功

扣20分

线路检修20分1）检修思路不清晰，故障点范围标注不正确

扣10分2）仪表使用不正确、不规范

扣5分3）排除方法不得当、未排除故障点

扣10分

职业素养（6S）10分1）任务实施过程穿工作服、绝缘鞋等防护设备2）遵守安全操作规程，杜绝安全事故3）爱惜实训设备、器材、仪表、工具等，摆放整齐，使用规范，符合职业岗位要求，材料使用不浪费4）任务完成后，工具、仪表、材料、废料分类处置，工位干净整洁5）违反上述要求酌情扣5~10分，情节严重者，本次操作任务0分，甚至取消本次任务操作资格。

技术材料归档