6项目二 任务2 钻床摇臂升降控制电路安装及调试

机床电气控制与PLC项目二

钻床电气控制系统安装及调试任务二

钻床摇臂升降控制电路安装及调试机床电气控制与PLC（1）培养学生安全操作，规范操作，文明生产的行为习惯的养成；（2）培养学生独立完成位置、自动位置控制线路安装、调试；（3）培养学生能独立完成位置往返转控制线路的故障分析、维修。能力目标（1）能够熟悉位置开关的作用、结构、符号及选择；（2）正确分析位置自动往返转控制功能的应用。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刘电话，要求完成安装编号为0202号Z3040型钻床主轴升降电气控制电路，电工车间主任将任务单派给了电工二组。机床电气控制与PLC工作任务安装0202号Z3040型钻床主轴升降电气控制电路派工日期年

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日完成人员电工二组任务负责人小赵完工日期年

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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0202号Z3040型钻床主轴升降电气控制电路要求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：

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日任务描述机床电气控制与PLC

在各种生产机械的移动控制中，机床设备中就经常遇到限位控制要求，如钻床的摇臂在上升或下降时，必须要限制升降位置，这种就是限位控制。限位控制又是怎么实现的呢？任务分析1.位置控制线路机床电气控制与PLC

位置开关是一种将机械信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。而位置控制就是利用生产机械运动部件上的挡铁与位置开关碰撞,使其触点动作,来接通或断开电路,以实现对生产机械运动部件的位置或行程的自动控制,如图2-12所示。图2-12位置控制电路电路工作原理如下:1.位置控制线路机床电气控制与PLC2.完成元件明细表并进行质量检验机床电气控制与PLC元件名称元件代号元件型号数量备注三相异步电动机MY112M-41

组合开关QFHZ10-25/31

熔断器FU1RL1-60/253

FU2RL1-60/252

交流接触器KMCJ10-202

热继电器FRJR16-20/31

按钮SB1~SB3LA10-3H1

端子排XTJX2-10151

位置开关JLXK1JLXK1-11123.绘制元件布置图4.绘制元件接线图，并标注线号机床电气控制与PLCKM1XTSBFU1FU2QFKH1KM2SQ1SQ2机床电气控制与PLC

位置开关是操作机构在机器的运动部件到达一个预定位置时操作的一种指示开关,如图2-13所示。它包括行程开关(限位开关)、接近开关等。这里着重介绍在生产中应用较广泛的行程开关。知识超市1.位置开关图2-13位置开关(a)外形(b)符号机床电气控制与PLC

行程开关是用以反应工作机械的行程发出命令以控制其运动方向和行程大小的开关。其作用原理与按钮相同，区别在于它不是靠手指的按压而是利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作，从而将机械信号转变为电信号，用以控制机械动作或用作程序控制。通常，行程开关被用来限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定的位置或行程实现自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。（1）行程开关结构及工作原理

各系列行程开关的基本结构大体相同,都是由触点系统、操作机构和外壳组成。常见的有按钮式(直动式)和旋转式(滚轮式)。JLXK1系列行程开关如图2-14所示。图2-14JLXL1系列行程开关1-滚轮;2-杠杆;3-转轴;4-复位弹簧;5-撞块;6-微动开关;7-凸轮;8-调节螺钉机床电气控制与PLC

行程开关的触头动作方式有蠕动型和瞬动型两种。行程开关一般都采用具有快速换接动作机构的瞬动型触头。瞬动型行程开关的触头动作速度与挡铁的移动速度无关，性能显然优于蠕动型。（2）型号及含义LX19系列和JLXK1系列行程开关的型号及含义如下：机床电气控制与PLC

行程开关的主要参数有型式、工作行程、额定电压及触头的电流容量，在产品说明书中都有详细说明。主要根据动作要求、安装位置及触头数量选择。（4）行程开关的常见故障及处理方法故障现象可能的原因处理方法挡铁碰撞行程开关后，触头不动作（1）安装位置不准确（2）触头接触不良或接线松脱（3）触头弹簧失效（1）调整安装位置（2）清刷触头或紧固接线（3）更换弹簧杠杆已经偏转，或无外界机械力作用，但触头不复位（1）复位弹簧失效（2）内部撞块卡阻（3）调节螺钉太长，顶住开关按钮（1）更换弹簧（2）清扫内部杂物（3）检查调节螺钉（3）行程开关的选用行程开关的常见故障及处理方法机床电气控制与PLC接近开关又称为无触点位置开关，是一种与运动部件无机械接触而能操作的位置开关。当运动的物体靠近开关到一定位置时，开关发出信号，达到行程控制、计数及自动控制的作用。它的用途除了行程控制和限位保护外，还可作为检测金属体的存在、高速计数、测速、定位、变换运动方向、检测零件尺寸、液面控制及用作无触点按钮等。与行程开关相比，接近开关具有定位精度高、工作可靠、寿命长、操作频率高以及能适应恶劣工作环境等优点。但接近开关在使用时，一般需要有触点继电器作为输出器。

图2-15接近开关2.接近开关机床电气控制与PLC

按工作原理来分，接近开关有高频振荡型、感

应电桥型、霍尔效应型、光电型、永磁及磁敏元件型、电容型和超声波型等多种类型，其中以高频振荡型最为常用。

高频振荡型接近开关的工作原理为：当有金属物体靠近一个以一定频率稳定振荡的高频振荡器的感应头附近时，由于感应作用，该物体内部会产生涡流及磁滞损耗，以致振荡回路因电阻增大、能耗增加而使振荡减弱，直至停止振荡。检测电路根据振荡器的工作状态控制输出电路的工作，输出信号去控制继电器或其他电器，以达到控制目的。常见的接近开关常见的接近开关机床电气控制与PLC

1）接近开关有两线制和三线制之区别，三线制接近开关又分为NPN型和PNP型，它们的接线是不同的，如图2-16所示。2）两线制接近开关的接线比较简单，接近开关与负载串联后接到电源即可。3）三线制接近开关的接线：红(棕)线接电源正端;蓝线接电源0V端;黄(黑)线为信号，应接负载。而负载的另一端是这样接的：对于NPN型接近开关，应接到电源正端;对于PNP型接近开关，则应接到电源0V端。4）接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。5）需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。PLC数字量输入模块一般可分为两类：一类的公共输入端为电源0V，电流从输入模块流出(日本模式)，此时，一定要选用NPN型接近开关;另一类的公共输入端为电源正端，电流流入输入模块，即阱式输入(欧洲模式)，此时，一定要选用PNP型接近开关。千万不要选错了。6）两线制接近开关受工作条件的限制，导通时开关本身产生一定压降，截止时又有一定的剩余电流流过，选用时应予考虑。三线制接近开关虽多了一根线，但不受剩余电流之类不利因素的困扰，工作更为可靠。7）有的厂商将接近开关的“常开”和“常闭”信号同时引出，或增加其它功能，此种情况，请按产品说明书具体接线。接近开关接线图2-16接近开关接线图机床电气控制与PLC

在实际生产中，某些生产机械的工作台要求在一定的行程内自动往返运动，例如铣床的工作台，以便实现对工件的连续加工，提高生产效率。这就需要电气控制线路能控制电动机正反转的自动换接。工作台自动往返控制电路如图2-17所示。

3.自动循环控制线路

图2-17自动往返控制电路机床电气控制与PLC

3.自动循环控制线路

图2-17自动往返控制电路电路的工作原理如下:闭合QF。机床电气控制与PLC

3.自动循环控制线路

图2-17自动往返控制电路停止:这里SB1、SB2分别作为正转启动按钮和反转启动按钮,若启动时工作台在左端,则应按下SB2进行启动。若SQ1、SQ2失灵,则由极限限位开关SQ3、SQ4实现保护,避免工作台因超出极限位置而发生事故。

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1.任务目标（1）能正确分析位置控制线路的工作原理。（2）能正确安装位置控制线路，培养学生熟练正确调试、维修的能力等。机床电气控制与PLC2.任务准备

(1)工具:测电笔、螺钉旋具、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电工刀等电工常用工具。(2)仪器:5050型兆欧表,T301-A型钳形电流表、MF50型万用表。(3)器材:网孔板一块(500mm×400mm×20mm);导线若干,其颜色在初级阶段训练时,除接地线外,可不必强求,但应使主电路和控制电路有明显区别。任务实施

3.任务步骤（1）识读控制电路,明确电路所用电气元件及作用,熟悉电路的工作原理。（2）配齐所用电气元件,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）根据电路图检查控制板,按照工艺要求完成布线。（5）安装电动机。（6）连接电源、电动机等控制板外部的导线。（7）自检。自检表见附录。（8）团队之间交换检验。（9）通电试车。机床电气控制与PLC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