典型機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)分析.ppt

第三章 典型機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)分析 3.1 概述 3.2 臥式車床電氣控制電路 3.3 X62W銑床電氣控制電路 3.4 小型冷庫的電氣控制電路,3.1 概述 一、目的 掌握電氣控制電路組成及各種基本控制電路具體應(yīng)用 掌握分析電氣控制電路方法，提高閱圖能力，為進(jìn)行電氣 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ) 通過幾臺(tái)典型機(jī)械設(shè)備控制電路分析，綜合了解實(shí)際設(shè)備 中機(jī)械與電氣系統(tǒng)間配合關(guān)系及電氣系統(tǒng)在設(shè)備中的地位 為從事設(shè)備電路分析、安裝、調(diào)試、維護(hù)、設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ),二、電氣控制系統(tǒng)分析內(nèi)容 機(jī)械設(shè)備概況 了解被控設(shè)備結(jié)構(gòu)組成、工作原理 設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)類型及驅(qū)動(dòng)方式 主要技術(shù)性能及規(guī)格、運(yùn)動(dòng)要求 電氣設(shè)備及電氣元件選用 明確電動(dòng)機(jī)作用、規(guī)格、型號(hào)、工作控制要求 了解所用各種電器工作原理、控制作用及功能 機(jī)械設(shè)備與電氣設(shè)備和元件的聯(lián)接關(guān)系 信息采集傳遞：信號(hào)電氣控制系統(tǒng) 運(yùn)動(dòng)輸出：電氣控制系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械系統(tǒng),3.1 概述,三、電氣控制系統(tǒng)分析方法及步驟 分析方法 化整為零將電路按功能劃分為若干局部電路 劃分方法 按驅(qū)動(dòng)方式：電動(dòng)機(jī)控制電路、液壓控制電路 按電動(dòng)機(jī)數(shù)量：每臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制電路為一局部電路 對(duì)復(fù)雜控制電路進(jìn)一步細(xì)分為簡單局部電路 分析步驟 設(shè)備運(yùn)動(dòng)分析：電氣拖動(dòng)及液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)分析 主電路分析：負(fù)載數(shù)量、控制要求 控制電路分析：如何實(shí)現(xiàn)各種控制功能,3.1 概述,3.2 臥式車床電氣控制電路 一、概述 車床應(yīng)用廣泛，可加工各種回轉(zhuǎn)表面、螺紋、端面 包括切削主運(yùn)動(dòng)和刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，由一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng) 刀具快移、冷卻泵、液壓泵由單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動(dòng) 不同型號(hào)的控制電路不同，以C650為例分析 二、C650車床結(jié)構(gòu)及工作要求 結(jié)構(gòu) p:58,二、C650車床結(jié)構(gòu)及工作要求 工作要求 主軸轉(zhuǎn)動(dòng)和溜板箱進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主電機(jī)經(jīng)機(jī)械傳動(dòng)鏈驅(qū)動(dòng) 機(jī)械調(diào)速 要求停車制動(dòng)功能： 電氣制動(dòng) 提供冷卻液： 冷卻泵 要求刀架快移： 快移電機(jī),3.2 臥式車床電氣控制電路,三、電氣拖動(dòng)及控制要求 運(yùn)動(dòng)形式 主運(yùn)動(dòng)：主軸回轉(zhuǎn) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀架進(jìn)給移動(dòng)、快移 電氣拖動(dòng) 主電機(jī)M1：主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給移動(dòng) 冷卻泵電機(jī)M2：驅(qū)動(dòng)冷卻泵 快移電機(jī)M3：刀架快移 控制要求 M1采用直接起動(dòng)方式、正反轉(zhuǎn)、電氣制動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)調(diào)整 M2采用直接起停方式、長動(dòng)控制 M3采用手動(dòng)控制起停,3.2 臥式車床電氣控制電路,四、電路分析,3.2 臥式車床電氣控制電路, 主電路分析 KM1/KM2控制 主電機(jī)M1正反轉(zhuǎn) 電流表A監(jiān)視主電機(jī) M1工作電流 KM3用于主電機(jī)M1點(diǎn)動(dòng)調(diào)整 時(shí)限流電阻R串入 KM4控制冷卻泵電機(jī)M2 KM5控制快移電機(jī)M3 設(shè)置短路保護(hù)和過載保護(hù),3.2 臥式車床電氣控制電路 四、電路分析,3.2 臥式車床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 M1控制電路：正反轉(zhuǎn)起動(dòng) 點(diǎn)動(dòng)調(diào)整 停車制動(dòng) M2控制電路 M3控制電路 M1正反轉(zhuǎn)起動(dòng)控制 元件作用 SB3:正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕 SB4:反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕 KT:M1起動(dòng)時(shí)短接A,聯(lián) 鎖 觸 頭, 控制電路分析 M1正反轉(zhuǎn)起動(dòng)控制 工作過程,3.2 臥式車床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 M1點(diǎn)動(dòng)控制 元件作用 SB2:正向點(diǎn)動(dòng)按鈕 工作過程,3.2 臥式車床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 M1反接制動(dòng)控制 原理 按速度原則進(jìn)行 反接制動(dòng)控制 元件作用 SB1:停止按鈕 KS:速度繼電器,3.2 臥式車床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 M1反接制動(dòng)控制 工作過程,3.2 臥式車床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 刀架快移M3控制 冷卻泵電機(jī)M2控制 輔助電路 EL:照明燈,3.2 臥式車床電氣控制電路 四、電路分析,3.3 X62W銑床電氣控制電路 一、概述 銑床種類 按結(jié)構(gòu)形式和加工性能：立銑、臥銑、龍門銑、仿形銑 用途 加工平面、斜面、溝槽 裝上分度頭可銑切直齒輪、螺旋面 裝上圓工作臺(tái)可銑切凸輪、弧形槽 加工形式 分順銑、逆銑，工作時(shí)只能用一種形式,二、X62W銑床結(jié)構(gòu)及工作要求 結(jié)構(gòu) p:62 運(yùn)動(dòng)形式 主運(yùn)動(dòng)：主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)： 水平工作臺(tái)縱向左右、 橫向前后、 垂直上下工進(jìn)運(yùn)動(dòng) 上述各方向快移 圓工作臺(tái)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),3.3 X62W銑床電氣控制電路, 工作要求 主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分別由單獨(dú)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng) 主軸要求正反轉(zhuǎn)切換，以適應(yīng)順、逆銑 主軸要求停車制動(dòng)：采用機(jī)電制動(dòng)控制 水平工作臺(tái)可左右前后上下6個(gè)方向移動(dòng)，同一時(shí)刻只許一 個(gè)方向工進(jìn)或快移 圓工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)禁止上述水平工作臺(tái)6個(gè)方向移動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用機(jī)械變速機(jī)構(gòu)調(diào)速 提供冷卻液：設(shè)置冷卻泵 工作時(shí)先起動(dòng)主軸電機(jī)，后起動(dòng)進(jìn)給電機(jī),3.3 X62W銑床電氣控制電路 二、X62W銑床結(jié)構(gòu)及工作要求,三、電氣拖動(dòng)及控制要求 電氣拖動(dòng) 主電機(jī)M1：主運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給電機(jī)M2：水平工作臺(tái)工進(jìn)及快移，圓工作臺(tái)回轉(zhuǎn) 冷卻泵電機(jī)M3： 控制要求 M1采用直接起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、電磁制動(dòng)器YB制動(dòng)、換刀 制動(dòng)、多地點(diǎn)起?？刂?M2采用直接起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)利用電磁離合器 YC2配合進(jìn)給傳動(dòng)鏈，快移利用YC1配合快移傳動(dòng)鏈 M3采用手動(dòng)控制,3.3 X62W銑床電氣控制電路, 控制要求 主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)變速時(shí)配合點(diǎn)動(dòng)控制 水平工作臺(tái)6個(gè)方向移動(dòng)與圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)間具備聯(lián)鎖關(guān)系 完備的保護(hù)環(huán)節(jié) M1先工作，M2后工作 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳遞路徑 運(yùn)動(dòng)方向由手柄操縱 機(jī)械進(jìn)給離合器選擇,3.3 X62W銑床電氣控制電路 三、電氣拖動(dòng)及控制要求,四、電路分析,3.3 X62W銑床電氣控制電路, 主電路分析 組合開關(guān)SA5控制主電機(jī)M1 換向，KM1控制M1工作 KM2/KM3控制進(jìn)給電機(jī)M2 正反轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3控制冷卻泵電機(jī) M3 設(shè)置短路、過載保護(hù),3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 主電機(jī)M1控制 M1起動(dòng)控制 元件作用 SB1/SB2:主軸停止，SB3/SB4:起動(dòng) SA2:主軸換刀制動(dòng) 前提條件 由SA5選擇好主電機(jī)轉(zhuǎn)向 SA2復(fù)位SA21=1，SA22=0 變速手柄選擇主軸轉(zhuǎn)速SQ7復(fù)位 工作過程：自鎖電路,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 主電機(jī)M1控制 M1制動(dòng)控制 原理 采用電磁制動(dòng)器YB進(jìn)行主軸制動(dòng) 工作過程 主軸換刀制動(dòng)控制,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 主電機(jī)M1控制 主軸變速時(shí)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)控制 原理 利用變速手柄復(fù)位過程中 使SQ7工作實(shí)現(xiàn)M1瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng) 工作過程,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 進(jìn)給電機(jī)M2控制 電路結(jié)構(gòu) 順序控制：M1M2 工作臺(tái)各進(jìn)給運(yùn)動(dòng)間聯(lián)鎖控制 M2正反轉(zhuǎn)控制 元件作用 SQ1:向右，SQ2:向左 SQ3:向前/向下，SQ4:向后/向上 SQ6:進(jìn)給變速瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)開關(guān) SA1:水平工作臺(tái)/圓臺(tái)轉(zhuǎn)換,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 進(jìn)給電機(jī)M2控制 元件作用 SB5/SB6:快移，KM4:快移 YC1:快移電磁離合器 YC2:工進(jìn)電磁離合器 幾點(diǎn)說明 M2正轉(zhuǎn):工作臺(tái)向右、前、下 圓臺(tái)回轉(zhuǎn) M2反轉(zhuǎn):工作臺(tái)向左后上 水平工作臺(tái):SA11=SA13=1 SA12=0,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 進(jìn)給電機(jī)M2控制 水平工作臺(tái)縱向進(jìn)給控制 縱向手柄配合機(jī)械離合器 和SQ1、SQ2進(jìn)行控制,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 進(jìn)給電機(jī)M2控制 水平工作臺(tái)橫向/垂直進(jìn)給控制 十字手柄配合機(jī)械離合器 和SQ3、SQ4進(jìn)行控制, 控制電路分析 進(jìn)給電機(jī)M2控制 水平工作臺(tái)橫向/垂直進(jìn)給控制 十字手柄配合機(jī)械離合器 和SQ3、SQ4進(jìn)行控制,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 進(jìn)給電機(jī)M2控制 水平工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)聯(lián)鎖控制 操作手柄時(shí)同時(shí)刻只存在 一種運(yùn)動(dòng)方向選擇，要求 兩手柄本身及之間聯(lián)鎖 SQ1與SQ2、SQ3與SQ4 構(gòu)成機(jī)械聯(lián)鎖關(guān)系,聯(lián) 鎖 觸 頭,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 進(jìn)給電機(jī)M2控制 水平工作臺(tái)快移控制,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析, 控制電路分析 進(jìn)給電機(jī)M2控制 水平工作臺(tái)變速瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)控制 原理同主軸變速瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)控制, 控制電路分析 進(jìn)給電機(jī)M2控制 圓工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制 前提條件 縱向、十字手柄置停止檔 SA11=SA13=0，SA12=1 工作過程 KM1工作f(KM2)=1 M2正轉(zhuǎn)圓臺(tái)單向旋轉(zhuǎn) 說明：圓臺(tái)與水平工作臺(tái) 通過SQ1SQ4聯(lián)鎖,3.3 X62W銑床電氣控制電路 四、電路分析,3.4 小型冷庫的電氣控制電路 一、概述 制冷系統(tǒng) 制冷方法 蒸汽壓縮式：單級(jí)、雙級(jí)、復(fù)疊式 氣體膨脹制冷 蒸汽噴射式 液體氣化制冷 吸收式 渦流管制冷 吸附式 熱電制冷 冷庫制冷系統(tǒng)類型 采用氟利昂壓縮制冷系統(tǒng),3.4 小型冷庫的電氣控制電路 一、概述, 制冷系統(tǒng) 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 壓縮機(jī) 蒸發(fā)器 冷凝器 節(jié)流裝置 制冷過程,3.4 小型冷庫的電氣控制電路 一、概述, 電氣拖動(dòng) 壓縮機(jī)M3 冷卻水泵電機(jī)M1 冷卻塔風(fēng)機(jī)M2 控制要求 M1、M2先工作，M3后起動(dòng)，以防冷凝效果不好，排氣壓 力過高 YV1、YV2與M3同時(shí)工作 庫溫由XCT-122溫控器控制 制冷回路設(shè)壓力繼電器SP作壓力保護(hù) 設(shè)置短路、過載保護(hù),3.4 小型冷庫的電氣控制電路,二、電路分析, 主電路分析 低壓斷路器QF作電源開關(guān) KM1KM3分別控制M1M3 設(shè)置短路、過載保護(hù),3.4 小型冷庫的電氣控制電路 二、電路分析,3.4 小型冷庫的電氣控制電路 二、電路分析, 控制電路分析 水泵電機(jī)M1控制 SB1:停止，SB2:起動(dòng) 冷卻塔風(fēng)機(jī)M2控制 SB3:停止，SB4:起動(dòng) 壓縮機(jī)M3控制 元件作用 SA:自動(dòng)/手動(dòng)方式選擇 (手動(dòng)時(shí)溫控器無作用),3.4 小型冷庫的電氣控制電路 二、電路分析, 控制電路分析 壓縮機(jī)M3控制 XCT-122溫控器 特點(diǎn)：是一種動(dòng)圈指針式溫度調(diào)節(jié)儀表 面板布置 接線端子 指針與端子對(duì)應(yīng)關(guān)系 動(dòng)針連上限高 上限指針連上限中 下限指針連下限中 上限高與下限低內(nèi)部連接,3.4 小型冷庫的電氣控制電路 二、電路分析, 控制電路分析 壓縮機(jī)M3控制 溫度控制 預(yù)置條件： SA=手動(dòng) M1