電氣控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計與檢修

1、電氣控制系統(tǒng)是機械設(shè)備的重要組成電氣控制系統(tǒng)是機械設(shè)備的重要組成部分，其正常工作是保證機械設(shè)備準確協(xié)部分，其正常工作是保證機械設(shè)備準確協(xié)調(diào)運行、生產(chǎn)工藝得以滿足、工作安全可調(diào)運行、生產(chǎn)工藝得以滿足、工作安全可靠及操作自動化的主要前提?？考安僮髯詣踊闹饕疤?。 電氣控制系統(tǒng)的分析方法電氣控制系統(tǒng)的分析方法3.1電氣控制系統(tǒng)分析電氣控制系統(tǒng)分析3.2電氣控制系統(tǒng)設(shè)計電氣控制系統(tǒng)設(shè)計3.3電氣控制系統(tǒng)檢修電氣控制系統(tǒng)檢修3.4電氣控制系統(tǒng)的分析是在掌握了機械電氣控制系統(tǒng)的分析是在掌握了機械設(shè)備及電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成、運行方式、設(shè)備及電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成、運行方式、相互關(guān)系以及各電動機和執(zhí)行電器的用途相

2、互關(guān)系以及各電動機和執(zhí)行電器的用途和控制等基本條件之后，才可對電氣控制和控制等基本條件之后，才可對電氣控制線路進行具體分析。線路進行具體分析。分析的一般原則是：化整為零、順藤分析的一般原則是：化整為零、順藤摸瓜、先主后輔、集零為整、安全保護和摸瓜、先主后輔、集零為整、安全保護和全面檢查。全面檢查。常用分析電氣線路圖的方法有兩種：常用分析電氣線路圖的方法有兩種：查線讀圖法和邏輯代數(shù)法。查線讀圖法和邏輯代數(shù)法。3.1.1 查線讀圖法查線讀圖法查線讀圖法（又稱為直接讀圖法或跟查線讀圖法（又稱為直接讀圖法或跟蹤追擊法）是按照電氣控制線路圖，根據(jù)蹤追擊法）是按照電氣控制線路圖，根據(jù)生產(chǎn)過程的工作步驟依次

3、讀圖，一般按照生產(chǎn)過程的工作步驟依次讀圖，一般按照以下步驟進行。以下步驟進行。1了解生產(chǎn)工藝與執(zhí)行電器的關(guān)了解生產(chǎn)工藝與執(zhí)行電器的關(guān)系系2分析主電路分析主電路3分析控制電路分析控制電路如果比較復(fù)雜，一般可以按控制線路如果比較復(fù)雜，一般可以按控制線路將其分成幾部分來分析，采取將其分成幾部分來分析，采取“化整為零化整為零”的方法，分成一些基本的熟悉的單元電路，的方法，分成一些基本的熟悉的單元電路，然后將各單元電路進行綜合分析，最后得然后將各單元電路進行綜合分析，最后得出其動作情況。出其動作情況。4分析輔助電路分析輔助電路5分析聯(lián)鎖和保護環(huán)節(jié)分析聯(lián)鎖和保護環(huán)節(jié)6總體檢查總體檢查經(jīng)過經(jīng)過“化整為零化整

4、為零”的局部分析，逐步的局部分析，逐步分析了每一個局部電路的工作原理以及各分析了每一個局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關(guān)系之后，還必須用部分之間的控制關(guān)系之后，還必須用“集集零為整零為整”的方法，檢查整個控制線路，看的方法，檢查整個控制線路，看是否有遺漏，特別要從整體角度去進一步是否有遺漏，特別要從整體角度去進一步分析和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，以理分析和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，以理解電路中每個電氣元件的名稱及其作用。解電路中每個電氣元件的名稱及其作用。3.1.2 邏輯代數(shù)法邏輯代數(shù)法邏輯代數(shù)法（又稱為間接讀圖法）是通邏輯代數(shù)法（又稱為間接讀圖法）是通過對電路的邏輯表達式的運算來分析電

5、路過對電路的邏輯表達式的運算來分析電路的，其關(guān)鍵是正確寫出電路的邏輯表達式。的，其關(guān)鍵是正確寫出電路的邏輯表達式。1電器元件的邏輯表示電器元件的邏輯表示電氣控制系統(tǒng)由開關(guān)量構(gòu)成控制時，電氣控制系統(tǒng)由開關(guān)量構(gòu)成控制時，電路狀態(tài)與邏輯函數(shù)式之間存在對應(yīng)關(guān)系。電路狀態(tài)與邏輯函數(shù)式之間存在對應(yīng)關(guān)系。為將電路狀態(tài)用邏輯函數(shù)式的方式描述出為將電路狀態(tài)用邏輯函數(shù)式的方式描述出來，通常對電器作出如下規(guī)定。來，通常對電器作出如下規(guī)定。 用用KM、KA、SQ等分別表示動等分別表示動合（常開）觸頭，用合（常開）觸頭，用 、 、 等表示動斷（常閉）觸頭。等表示動斷（常閉）觸頭。KMKASQ 觸頭閉合時，邏輯狀態(tài)為觸頭

6、閉合時，邏輯狀態(tài)為“1”；觸頭斷開時，邏輯狀態(tài)為觸頭斷開時，邏輯狀態(tài)為“0”；線圈通電時為線圈通電時為“1”狀態(tài)；狀態(tài)；線圈斷電時為線圈斷電時為“0”狀態(tài)。狀態(tài)。常用的表達方式如下。常用的表達方式如下。 線圈狀態(tài)。線圈狀態(tài)。KM=1 接觸器線圈處于通電狀態(tài)。接觸器線圈處于通電狀態(tài)。KM=0接觸器線圈處于斷電狀態(tài)。接觸器線圈處于斷電狀態(tài)。 觸頭處于非激勵或非工作的狀態(tài)。觸頭處于非激勵或非工作的狀態(tài)。KM=0 接觸器常開觸頭狀態(tài)。接觸器常開觸頭狀態(tài)。 =1 接觸器常閉觸頭狀態(tài)。接觸器常閉觸頭狀態(tài)。SB=0 常開按鈕觸頭狀態(tài)。常開按鈕觸頭狀態(tài)。 =1 常閉按鈕觸頭狀態(tài)。常閉按鈕觸頭狀態(tài)。KMSB2電

7、路狀態(tài)的邏輯表示電路狀態(tài)的邏輯表示電路中觸頭的串聯(lián)關(guān)系可用邏輯電路中觸頭的串聯(lián)關(guān)系可用邏輯“與與”即邏輯乘（即邏輯乘（）的關(guān)系表達；觸頭的并聯(lián)關(guān)）的關(guān)系表達；觸頭的并聯(lián)關(guān)系可用邏輯系可用邏輯“或或”即邏輯加（即邏輯加（+）的關(guān)系表）的關(guān)系表達。達。圖圖3-1所示為啟保?？刂齐娐?，其接觸所示為啟保?？刂齐娐?，其接觸器器KM線圈的邏輯函數(shù)式可寫成：線圈的邏輯函數(shù)式可寫成： f（KM）= （SB2+KM）。）。SB1 圖圖3-1 啟保?？刂齐娐穯⒈Ｍ？刂齐娐愤壿嫶鷶?shù)法讀圖的優(yōu)點是：各電氣元邏輯代數(shù)法讀圖的優(yōu)點是：各電氣元器件之間的聯(lián)系和制約關(guān)系在邏輯表達式器件之間的聯(lián)系和制約關(guān)系在邏輯表達式中一目了

8、然，通過對邏輯函數(shù)的運算，一中一目了然，通過對邏輯函數(shù)的運算，一般不會遺漏或看錯電路的控制功能，而且般不會遺漏或看錯電路的控制功能，而且為電氣線路的計算機輔助分析提供了方便。為電氣線路的計算機輔助分析提供了方便。邏輯代數(shù)法讀圖的主要缺點是：對于邏輯代數(shù)法讀圖的主要缺點是：對于復(fù)雜的線路，其邏輯表達式很煩瑣。復(fù)雜的線路，其邏輯表達式很煩瑣。分析機械設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)，應(yīng)掌分析機械設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)，應(yīng)掌握以下幾點。握以下幾點。 能閱讀設(shè)備說明書。能閱讀設(shè)備說明書。 能結(jié)合典型線路進行分析。能結(jié)合典型線路進行分析。 能結(jié)合基礎(chǔ)理論進行分析。能結(jié)合基礎(chǔ)理論進行分析。 掌握一般的分析步驟。掌握一般的分

9、析步驟。第一，看電路的說明和備注，有助于第一，看電路的說明和備注，有助于了解該電路的具體作用。了解該電路的具體作用。第二，分清電氣控制線路中的主電路、第二，分清電氣控制線路中的主電路、控制電路、輔助電路、交流電路和直流電控制電路、輔助電路、交流電路和直流電路。路。第三，從主電路入手，根據(jù)每臺電動第三，從主電路入手，根據(jù)每臺電動機和執(zhí)行器件的控制要求去分析控制功能。機和執(zhí)行器件的控制要求去分析控制功能。第四，將電氣原理圖、接線圖和布置第四，將電氣原理圖、接線圖和布置安裝圖結(jié)合起來，進一步研究電路的整體安裝圖結(jié)合起來，進一步研究電路的整體控制功能?？刂乒δ?。3.2.1 車床電氣控制系統(tǒng)車床電氣控制

10、系統(tǒng)車床可分成普通車床、立式車床、六車床可分成普通車床、立式車床、六角車床和仿形車床等。角車床和仿形車床等。車床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面（內(nèi)車床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面（內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成型回轉(zhuǎn)面等）和回外圓柱面、圓錐面、成型回轉(zhuǎn)面等）和回轉(zhuǎn)體的端面。轉(zhuǎn)體的端面。下面以下面以CA6140普通車床為例進行車普通車床為例進行車床電氣控制系統(tǒng)的分析。床電氣控制系統(tǒng)的分析。1車床的主要結(jié)構(gòu)及控制要求車床的主要結(jié)構(gòu)及控制要求普通車床主要由床身、主軸箱、進給普通車床主要由床身、主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、光杠、絲杠和尾座等箱、溜板箱、刀架、光杠、絲杠和尾座等部件組成，如圖部件組成，如圖3-2所示。所

11、示。圖圖3-2 普通車床結(jié)構(gòu)示意圖普通車床結(jié)構(gòu)示意圖控制要求如下?？刂埔笕缦?。 主電動機主電動機M1完成主軸主運動和刀完成主軸主運動和刀具的縱橫向進給運動的驅(qū)動，電動機為不具的縱橫向進給運動的驅(qū)動，電動機為不調(diào)速的籠型異步電動機，采用直接啟動方調(diào)速的籠型異步電動機，采用直接啟動方式，主軸采用機械變速，正反轉(zhuǎn)采用機械式，主軸采用機械變速，正反轉(zhuǎn)采用機械換向機構(gòu)。換向機構(gòu)。 冷卻泵電動機冷卻泵電動機M2加工時提供冷卻加工時提供冷卻液，防止刀具和工件的溫升過高，采用直液，防止刀具和工件的溫升過高，采用直接啟動方式和連續(xù)工作狀態(tài)。接啟動方式和連續(xù)工作狀態(tài)。 電動機電動機M3為刀架快速移動電動機，為刀

12、架快速移動電動機，可根據(jù)使用需要隨時手動控制啟停?？筛鶕?jù)使用需要隨時手動控制啟停。2電氣控制線路分析電氣控制線路分析CA6140型普通車床的電氣控制線路型普通車床的電氣控制線路如圖如圖3-3所示，其工作原理分析如下。所示，其工作原理分析如下。圖圖3-3 CA6140型車床電氣控制線路型車床電氣控制線路（1）主電路分析）主電路分析（2）控制電路分析）控制電路分析 主軸電動機主軸電動機M1的控制。的控制。 冷卻泵電動機冷卻泵電動機M2的控制。的控制。 刀架快速移動電動機刀架快速移動電動機M3的控制。的控制。3保護環(huán)節(jié)分析保護環(huán)節(jié)分析4輔助電路分析輔助電路分析3.2.2 鉆床電氣控制系統(tǒng)鉆床電氣控制

13、系統(tǒng)鉆床是一種用途廣泛的機床，可進行鉆床是一種用途廣泛的機床，可進行鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋及修刮端面等鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋及修刮端面等多種形式的加工。多種形式的加工。 按鉆床的結(jié)構(gòu)形式可分為：立式鉆床、按鉆床的結(jié)構(gòu)形式可分為：立式鉆床、臥式鉆床、臺式鉆床和搖臂鉆床等。下面臥式鉆床、臺式鉆床和搖臂鉆床等。下面以以Z3040搖臂鉆床為例分析其控制系統(tǒng)。搖臂鉆床為例分析其控制系統(tǒng)。1主要結(jié)構(gòu)與運動形式主要結(jié)構(gòu)與運動形式搖臂鉆床一般由底座、立柱、搖臂和搖臂鉆床一般由底座、立柱、搖臂和主軸箱等部件組成，如圖主軸箱等部件組成，如圖3-4所示。所示。圖圖3-4 Z3040搖臂鉆床示意圖搖臂鉆床示意圖搖

14、臂鉆床具有下列運動：主軸旋轉(zhuǎn)主搖臂鉆床具有下列運動：主軸旋轉(zhuǎn)主運動及軸向進給運動，即鉆頭一邊旋轉(zhuǎn)一運動及軸向進給運動，即鉆頭一邊旋轉(zhuǎn)一邊作縱向進給；主軸箱沿搖臂的水平移動；邊作縱向進給；主軸箱沿搖臂的水平移動；搖臂沿立柱的升降運動和回轉(zhuǎn)運動。搖臂沿立柱的升降運動和回轉(zhuǎn)運動。2鉆床的控制要求鉆床的控制要求鉆床的控制要求如下。鉆床的控制要求如下。 4臺異步電動機的容量均較小，故臺異步電動機的容量均較小，故采用直接啟動方式。采用直接啟動方式。 主軸的正反轉(zhuǎn)要求采用機械方法實主軸的正反轉(zhuǎn)要求采用機械方法實現(xiàn)，主軸電動機只作單向旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)，主軸電動機只作單向旋轉(zhuǎn)。 搖臂升降電動機和液壓泵電動機均搖臂升降電

15、動機和液壓泵電動機均要求實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。要求實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。 搖臂的移動嚴格按照搖臂的移動嚴格按照“搖臂松開搖臂松開搖臂移動搖臂移動移動到位搖臂夾緊移動到位搖臂夾緊”的程序動的程序動作。作。 鉆削加工時需提供冷卻液進行鉆頭鉆削加工時需提供冷卻液進行鉆頭冷卻。冷卻。 電路中應(yīng)具有必要的保護環(huán)節(jié)，并電路中應(yīng)具有必要的保護環(huán)節(jié)，并提供必要的照明和信號指示。提供必要的照明和信號指示。3電氣控制線路分析電氣控制線路分析Z3040型搖臂鉆床的電氣控制線路如型搖臂鉆床的電氣控制線路如圖圖3-5所示，其工作原理分析如下。所示，其工作原理分析如下。圖圖3-5 Z3040搖臂鉆床電氣控制線路搖臂鉆床電氣控制線路（1）主電

16、路分析）主電路分析（2）控制電路分析）控制電路分析 主軸電動機主軸電動機M1的控制。的控制。 搖臂升降電動機搖臂升降電動機M2的控制。的控制。搖臂升降的啟動原理搖臂升降的啟動原理搖臂升降的停止原理搖臂升降的停止原理 主軸箱與立柱的夾緊與放松。主軸箱與立柱的夾緊與放松。3.2.3 鏜床電氣控制系統(tǒng)鏜床電氣控制系統(tǒng)鏜床主要用于加工精確的孔和各孔間鏜床主要用于加工精確的孔和各孔間相互位置要求較高的零件，它是冷加工中相互位置要求較高的零件，它是冷加工中使用較普遍的機械加工設(shè)備。使用較普遍的機械加工設(shè)備。按用途不同，可分為臥式鏜床、立式按用途不同，可分為臥式鏜床、立式鏜床、坐標鏜床和金鋼鏜床等。鏜床、坐

17、標鏜床和金鋼鏜床等。它可以進行鉆孔、鏜孔、擴孔、鉸孔、它可以進行鉆孔、鏜孔、擴孔、鉸孔、加工端面等。加工端面等。1主要結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)T68臥式鏜床主要由床身、前立柱、臥式鏜床主要由床身、前立柱、鏜頭架（即主軸箱）、鏜軸（即主軸）、鏜頭架（即主軸箱）、鏜軸（即主軸）、工作臺、后立柱、尾架等部分組成，如圖工作臺、后立柱、尾架等部分組成，如圖3-6所示。所示。圖圖3-6 T68臥式鏜床的結(jié)構(gòu)簡圖臥式鏜床的結(jié)構(gòu)簡圖2運動形式運動形式T68臥式鏜床的主運動與進給運動由臥式鏜床的主運動與進給運動由同一臺雙速電動機同一臺雙速電動機M1拖動，運動方向由相拖動，運動方向由相應(yīng)手柄選擇各自的傳動鏈來實現(xiàn)；而主軸應(yīng)手

18、柄選擇各自的傳動鏈來實現(xiàn)；而主軸箱的上下、工作臺的前后左右及鏜軸的進箱的上下、工作臺的前后左右及鏜軸的進出運動，除工作進給外，還有快速移動，出運動，除工作進給外，還有快速移動，由快速移動電動機由快速移動電動機M2拖動。拖動。其運動形式有下述其運動形式有下述3種。種。 主運動主運動鏜軸和花盤的旋轉(zhuǎn)運動。鏜軸和花盤的旋轉(zhuǎn)運動。 進給運動進給運動鏜軸的軸向運動、花鏜軸的軸向運動、花盤刀具溜板的徑向進給運動、主軸箱的垂盤刀具溜板的徑向進給運動、主軸箱的垂直進給、工作臺的橫向進給和縱向進給。直進給、工作臺的橫向進給和縱向進給。 輔助運動輔助運動工作臺的旋轉(zhuǎn)、后立工作臺的旋轉(zhuǎn)、后立柱的軸向水平移動、尾架的

19、垂直移動及各柱的軸向水平移動、尾架的垂直移動及各部分的快速移動。部分的快速移動。3控制要求控制要求T68臥式鏜床的控制要求如下。臥式鏜床的控制要求如下。 為了適應(yīng)各種工件的加工要求，主為了適應(yīng)各種工件的加工要求，主軸運動和進給運動都有較大的調(diào)速范圍。軸運動和進給運動都有較大的調(diào)速范圍。 進給運動、主軸及花盤的旋轉(zhuǎn)采用進給運動、主軸及花盤的旋轉(zhuǎn)采用同一臺主電動機拖動，要求主電動機能正、同一臺主電動機拖動，要求主電動機能正、反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)。 為適應(yīng)調(diào)整的需要，要求主拖動電為適應(yīng)調(diào)整的需要，要求主拖動電動機能正、反向點動。動機能正、反向點動。 為適應(yīng)準確、迅速停車的需要，主為適應(yīng)準確、迅速停車的需要，主

20、拖動電動機應(yīng)采用反向制動。拖動電動機應(yīng)采用反向制動。 主軸變速和進給變速可在主電動機主軸變速和進給變速可在主電動機停車或運行時進行，應(yīng)有變速時的低速沖停車或運行時進行，應(yīng)有變速時的低速沖動過程。動過程。 主拖動為雙速電動機，有高、低兩主拖動為雙速電動機，有高、低兩種速度選擇，高速運行應(yīng)先經(jīng)低速啟動。種速度選擇，高速運行應(yīng)先經(jīng)低速啟動。 為縮短輔助時間和各進給方向均能為縮短輔助時間和各進給方向均能快速移動，應(yīng)配一臺快速拖動電機?？焖僖苿樱瑧?yīng)配一臺快速拖動電機。 由于運動部件多，各種運動之間應(yīng)由于運動部件多，各種運動之間應(yīng)有聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)。有聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)。4電氣控制線路分析電氣控制線路分析（1）

21、主電路分析）主電路分析 主軸電動機主軸電動機M1的主電路。的主電路。 快速移動電動機快速移動電動機M2的主電路。的主電路。 其他主電路。其他主電路。（2）控制電路分析）控制電路分析控制電路包括了控制電路包括了M1的點動控制、的點動控制、M1的低速正反轉(zhuǎn)控制、的低速正反轉(zhuǎn)控制、M1的高速正反轉(zhuǎn)控制、的高速正反轉(zhuǎn)控制、M1的反接制動控制、的反接制動控制、M1的速度變換控制的速度變換控制及及M2的正反轉(zhuǎn)控制。的正反轉(zhuǎn)控制。 器件的分布及功能。器件的分布及功能。 主電動機主電動機M1的點動控制。的點動控制。圖圖3-7 T68臥式鏜床電氣控制線路臥式鏜床電氣控制線路 主軸電動機主軸電動機M1的低速正轉(zhuǎn)控

22、制。的低速正轉(zhuǎn)控制。將機床高、低變速手柄扳至將機床高、低變速手柄扳至“低速低速”擋，擋，此時，此時，13區(qū)區(qū) 主軸電動機主軸電動機M1的低速反轉(zhuǎn)控制。的低速反轉(zhuǎn)控制。 主軸電動機主軸電動機M1的高速正轉(zhuǎn)控制。的高速正轉(zhuǎn)控制。 主軸電動機主軸電動機M1的高速反轉(zhuǎn)控制。的高速反轉(zhuǎn)控制。 主軸電動機主軸電動機M1的正轉(zhuǎn)停車制動控的正轉(zhuǎn)停車制動控制。制。 主電動機主電動機M1的反轉(zhuǎn)停車制動控制。的反轉(zhuǎn)停車制動控制。 主軸變速控制。主軸變速控制。主軸停車變速。主軸停車變速。主軸低速正轉(zhuǎn)運行中變速。主軸低速正轉(zhuǎn)運行中變速。 進給變速控制。進給變速控制。 快速移動電動機快速移動電動機M2的控制電路。的控制電

23、路。實訓(xùn)實訓(xùn)6 車床、鉆床、鏜床的線路連接車床、鉆床、鏜床的線路連接與操作與操作1實訓(xùn)目的實訓(xùn)目的2實訓(xùn)器材實訓(xùn)器材3實訓(xùn)步驟與要求實訓(xùn)步驟與要求（1）工廠現(xiàn)場觀摩，掌握車床、鉆）工廠現(xiàn)場觀摩，掌握車床、鉆床、鏜床等機床的使用床、鏜床等機床的使用 觀察操作師傅對機床的操作，了解觀察操作師傅對機床的操作，了解機床的各種工作狀態(tài)。機床的各種工作狀態(tài)。 在操作師傅的指導(dǎo)下對機床進行操在操作師傅的指導(dǎo)下對機床進行操作，掌握操作方法及操作手柄的作用。作，掌握操作方法及操作手柄的作用。 在教師的指導(dǎo)下掌握機床電器元件在教師的指導(dǎo)下掌握機床電器元件的安裝位置及走線情況。的安裝位置及走線情況。 結(jié)合機械、電氣

24、、液壓等幾方面的結(jié)合機械、電氣、液壓等幾方面的相關(guān)知識，掌握機床電氣控制的特殊環(huán)節(jié)。相關(guān)知識，掌握機床電氣控制的特殊環(huán)節(jié)。 總結(jié)操作要領(lǐng)，寫出操作步驟及注總結(jié)操作要領(lǐng)，寫出操作步驟及注意事項。意事項。（2）機床電路實訓(xùn)裝置介紹，掌握）機床電路實訓(xùn)裝置介紹，掌握機床電路實訓(xùn)裝置的使用機床電路實訓(xùn)裝置的使用 機床電路實訓(xùn)裝置如圖機床電路實訓(xùn)裝置如圖3-8所示。所示。 機床電路實訓(xùn)裝置設(shè)計了機床電路實訓(xùn)裝置設(shè)計了8個經(jīng)典個經(jīng)典機床電路的實訓(xùn)掛箱，機床電路的實訓(xùn)掛箱，圖圖3-8 機床電路實訓(xùn)裝置機床電路實訓(xùn)裝置 圖圖3-9 T68 型臥式鏜床實訓(xùn)掛箱型臥式鏜床實訓(xùn)掛箱 8類經(jīng)典機床均配有多媒體仿真軟類

25、經(jīng)典機床均配有多媒體仿真軟件。件。 同一實訓(xùn)掛箱均可以進行機床電路同一實訓(xùn)掛箱均可以進行機床電路排故實訓(xùn)和排故實訓(xùn)和PLC變頻器改造實訓(xùn)。變頻器改造實訓(xùn)。（3）T68型臥式鏜床的操作，掌握機型臥式鏜床的操作，掌握機床電路實訓(xùn)裝置的使用及鏜床的操作床電路實訓(xùn)裝置的使用及鏜床的操作和工作原理和工作原理（4） 寫出車床、鉆床的操作步驟，寫出車床、鉆床的操作步驟，并在教師的監(jiān)護下完成機床的相關(guān)操并在教師的監(jiān)護下完成機床的相關(guān)操作。作。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計包括電氣原理圖設(shè)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計包括電氣原理圖設(shè)計和電氣工藝設(shè)計兩部分。計和電氣工藝設(shè)計兩部分。電氣原理圖設(shè)計是為滿足生產(chǎn)機械及電氣原理圖設(shè)計是為滿足生產(chǎn)

26、機械及其工藝要求而進行的電氣控制設(shè)計；電氣其工藝要求而進行的電氣控制設(shè)計；電氣工藝設(shè)計是為電氣控制裝置本身的制造、工藝設(shè)計是為電氣控制裝置本身的制造、使用、運行及維修的需要而進行的生產(chǎn)工使用、運行及維修的需要而進行的生產(chǎn)工藝設(shè)計。藝設(shè)計。3.3.1 設(shè)計的原則、程序和內(nèi)設(shè)計的原則、程序和內(nèi)容容1設(shè)計的基本原則設(shè)計的基本原則在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計中，一般應(yīng)遵在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計中，一般應(yīng)遵循以下原則。循以下原則。 最大限度地滿足生產(chǎn)機械和生產(chǎn)工最大限度地滿足生產(chǎn)機械和生產(chǎn)工藝對電氣控制的要求，這是電氣控制設(shè)計藝對電氣控制的要求，這是電氣控制設(shè)計的依據(jù)。的依據(jù)。 在滿足控制要求的前提下，設(shè)計方在滿足

27、控制要求的前提下，設(shè)計方案力求簡單、經(jīng)濟、合理，控制系統(tǒng)力求案力求簡單、經(jīng)濟、合理，控制系統(tǒng)力求操作簡易，使用與維護方便。操作簡易，使用與維護方便。 正確、合理地選用電器元件，確保正確、合理地選用電器元件，確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠地工作?？刂葡到y(tǒng)安全可靠地工作。 為適應(yīng)生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進，為適應(yīng)生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進，在選擇控制設(shè)備時，設(shè)備能力應(yīng)留有適當在選擇控制設(shè)備時，設(shè)備能力應(yīng)留有適當余量，同時要考慮技術(shù)進步和造型美觀。余量，同時要考慮技術(shù)進步和造型美觀。2設(shè)計的一般程序設(shè)計的一般程序在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計中，通常按以在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計中，通常按以下程序進行。下程序進行。（1）擬定設(shè)計任務(wù)

28、書）擬定設(shè)計任務(wù)書 對控制精度和生產(chǎn)效率的要求。對控制精度和生產(chǎn)效率的要求。 電氣傳動基本特性，運動部件數(shù)量、電氣傳動基本特性，運動部件數(shù)量、用途，動作順序，負載特性，調(diào)速指標，用途，動作順序，負載特性，調(diào)速指標，啟動、制動要求等。啟動、制動要求等。 對自動化程度、穩(wěn)定性及抗干擾的對自動化程度、穩(wěn)定性及抗干擾的要求。要求。 連鎖條件及保護要求。連鎖條件及保護要求。 設(shè)備布局、安裝要求，操作臺布設(shè)備布局、安裝要求，操作臺布置、照明、信號指示、報警方式等。置、照明、信號指示、報警方式等。 驗收標準及驗收方式。驗收標準及驗收方式。 其他要求。其他要求。（2）選擇拖動方案）選擇拖動方案（3）選擇電動機

29、）選擇電動機（4）選擇控制方式）選擇控制方式（5）設(shè)計控制原理圖）設(shè)計控制原理圖（6）設(shè)計施工圖）設(shè)計施工圖（7）編寫說明書）編寫說明書3設(shè)計的基本內(nèi)容設(shè)計的基本內(nèi)容電氣控制系統(tǒng)設(shè)計中的電氣原理圖設(shè)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計中的電氣原理圖設(shè)計和電氣工藝設(shè)計，其基本任務(wù)是根據(jù)控計和電氣工藝設(shè)計，其基本任務(wù)是根據(jù)控制要求，設(shè)計和編制出設(shè)備制造和使用維制要求，設(shè)計和編制出設(shè)備制造和使用維修過程中所必備的圖樣、資料等。修過程中所必備的圖樣、資料等。 圖樣包括電氣原理圖、元器件布置圖、圖樣包括電氣原理圖、元器件布置圖、安裝接線圖、控制面板圖、元器件安裝底安裝接線圖、控制面板圖、元器件安裝底板圖和非標準件加工圖等；

30、資料有外購件板圖和非標準件加工圖等；資料有外購件清單、材料消耗清單及設(shè)備說明書等。清單、材料消耗清單及設(shè)備說明書等。3.3.2 電氣原理圖設(shè)計電氣原理圖設(shè)計1設(shè)計的基本原則設(shè)計的基本原則在電氣控制原理圖的設(shè)計中，通常要在電氣控制原理圖的設(shè)計中，通常要遵循以下原則。遵循以下原則。（1）在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，）在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，力求使控制線路簡單、經(jīng)濟力求使控制線路簡單、經(jīng)濟 盡量選用標準電器元件，盡量減少盡量選用標準電器元件，盡量減少電器元件的數(shù)量，盡量選用相同型號的電電器元件的數(shù)量，盡量選用相同型號的電器元件以減少備用品的數(shù)量。器元件以減少備用品的數(shù)量。 盡量選用標準的、常用的

31、、經(jīng)過實盡量選用標準的、常用的、經(jīng)過實踐考驗的基本控制電路，如圖踐考驗的基本控制電路，如圖3-10所示。所示。NoImage 圖圖3-10 選用標準的基本控制電路選用標準的基本控制電路 盡量減少不必要的觸頭。如圖盡量減少不必要的觸頭。如圖3-11所示。所示。NoImage 圖圖3-11 減少不必要的觸頭減少不必要的觸頭 盡量壓縮連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度。盡量壓縮連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度。如圖如圖3-12所示。所示。 圖圖3-12 壓縮連接導(dǎo)線的長度壓縮連接導(dǎo)線的長度 盡量減少電器元件的通電時間。如盡量減少電器元件的通電時間。如圖圖3-13所示。所示。 圖圖3-13 減少電器元件的通電時間減少電器元件的

32、通電時間（2）保證電氣控制電路工作的可靠）保證電氣控制電路工作的可靠性性保證電氣控制電路工作的可靠性，最保證電氣控制電路工作的可靠性，最主要的是選擇可靠的電器元件。此外，在主要的是選擇可靠的電器元件。此外，在具體的電氣控制電路設(shè)計上要注意以下幾具體的電氣控制電路設(shè)計上要注意以下幾點。點。 正確連接電器元件的觸頭。如圖正確連接電器元件的觸頭。如圖3-12所示。所示。 正確連接電器的線圈。正確連接電器的線圈。 避免出現(xiàn)寄生電路，如圖避免出現(xiàn)寄生電路，如圖3-14所示所示 。圖圖3-14 寄生電路寄生電路 在電氣控制電路中應(yīng)盡量避免許多在電氣控制電路中應(yīng)盡量避免許多電器元件依次動作才能接通另一個電器

33、元電器元件依次動作才能接通另一個電器元件的控制電路。件的控制電路。 在頻繁操作的可逆電路中，正反向在頻繁操作的可逆電路中，正反向接觸器之間要有必要的電氣聯(lián)鎖和機械聯(lián)接觸器之間要有必要的電氣聯(lián)鎖和機械聯(lián)鎖。鎖。 設(shè)計的電氣控制電路應(yīng)能適應(yīng)所在設(shè)計的電氣控制電路應(yīng)能適應(yīng)所在電網(wǎng)的情況，并據(jù)此來決定電動機的啟動電網(wǎng)的情況，并據(jù)此來決定電動機的啟動方式是直接啟動還是間接啟動。方式是直接啟動還是間接啟動。 在設(shè)計電氣控制電路時，應(yīng)充分考在設(shè)計電氣控制電路時，應(yīng)充分考慮繼電器觸頭的接通和分斷能力。慮繼電器觸頭的接通和分斷能力。（3）保證電氣控制電路工作的安全）保證電氣控制電路工作的安全性性在電氣控制電路中

34、常設(shè)的保護環(huán)節(jié)有在電氣控制電路中常設(shè)的保護環(huán)節(jié)有短路、過流、過載、失壓、弱磁、超速、短路、過流、過載、失壓、弱磁、超速、極限保護等。極限保護等。 短路保護。短路保護。 過電流保護。過電流保護。 過載保護。過載保護。 失壓保護。失壓保護。 弱磁保護。弱磁保護。 極限保護。極限保護。 其他保護。其他保護。（4）應(yīng)力求操作、維護、檢修方便）應(yīng)力求操作、維護、檢修方便2設(shè)計的基本步驟設(shè)計的基本步驟在電氣控制原理圖的設(shè)計中，通常要在電氣控制原理圖的設(shè)計中，通常要按以下步驟進行。按以下步驟進行。 根據(jù)選定的拖動方案和控制方式設(shè)根據(jù)選定的拖動方案和控制方式設(shè)計系統(tǒng)的原理框圖，擬訂出各部分的主要計系統(tǒng)的原理框

35、圖，擬訂出各部分的主要技術(shù)要求和主要技術(shù)參數(shù)。技術(shù)要求和主要技術(shù)參數(shù)。 根據(jù)各部分的要求，設(shè)計出原理框根據(jù)各部分的要求，設(shè)計出原理框圖中各個部分的具體電路。圖中各個部分的具體電路。 繪制系統(tǒng)總原理圖。繪制系統(tǒng)總原理圖。 合理選擇電氣原理圖中每一電器元合理選擇電氣原理圖中每一電器元件，制訂出元器件目錄清單。件，制訂出元器件目錄清單。3設(shè)計的內(nèi)容設(shè)計的內(nèi)容原理圖是整個設(shè)計的中心環(huán)節(jié)，是工原理圖是整個設(shè)計的中心環(huán)節(jié)，是工藝設(shè)計和編寫其他技術(shù)資料的依據(jù)，其設(shè)藝設(shè)計和編寫其他技術(shù)資料的依據(jù)，其設(shè)計內(nèi)容包括如下幾方面。計內(nèi)容包括如下幾方面。 擬定電氣設(shè)計任務(wù)書。擬定電氣設(shè)計任務(wù)書。 選擇電力拖動方案和控制

36、方式。選擇電力拖動方案和控制方式。 確定電動機的類型、型號、容量及確定電動機的類型、型號、容量及轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速。 設(shè)計電氣控制框圖，確定各部分之設(shè)計電氣控制框圖，確定各部分之間的關(guān)系，擬定各部分技術(shù)指標與要求。間的關(guān)系，擬定各部分技術(shù)指標與要求。 設(shè)計并繪制電氣控制原理圖，計算設(shè)計并繪制電氣控制原理圖，計算主要技術(shù)參數(shù)。主要技術(shù)參數(shù)。 選擇電器元件，制定元器件目錄清選擇電器元件，制定元器件目錄清單。單。 編制設(shè)計說明書。編制設(shè)計說明書。4設(shè)計方法設(shè)計方法（1）分析設(shè)計法）分析設(shè)計法分析設(shè)計法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，分析設(shè)計法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，選擇適當?shù)幕究刂齐娐坊驅(qū)⒈容^成熟的選擇適當?shù)幕究刂?/p>

37、電路或?qū)⒈容^成熟的電路，按各部分的聯(lián)鎖條件組合起來，并電路，按各部分的聯(lián)鎖條件組合起來，并經(jīng)補充和修改，將其綜合成滿足控制要求經(jīng)補充和修改，將其綜合成滿足控制要求的完整電路。分析設(shè)計法的步驟如下。的完整電路。分析設(shè)計法的步驟如下。 設(shè)計各控制單元中拖動電動機的啟設(shè)計各控制單元中拖動電動機的啟動、正反向運行、制動、調(diào)速、停車等的動、正反向運行、制動、調(diào)速、停車等的主電路或執(zhí)行元件的電路。主電路或執(zhí)行元件的電路。 設(shè)計滿足各電動機的運行功能和與設(shè)計滿足各電動機的運行功能和與工作狀態(tài)相對應(yīng)的控制電路，以及與滿足工作狀態(tài)相對應(yīng)的控制電路，以及與滿足執(zhí)行元件實現(xiàn)規(guī)定動作相適應(yīng)的控制電路。執(zhí)行元件實現(xiàn)規(guī)定

38、動作相適應(yīng)的控制電路。 連接各單元環(huán)節(jié)，構(gòu)成滿足整機生連接各單元環(huán)節(jié)，構(gòu)成滿足整機生產(chǎn)工藝要求，實現(xiàn)加工過程自動或半自動產(chǎn)工藝要求，實現(xiàn)加工過程自動或半自動化調(diào)整的控制電路?；{(diào)整的控制電路。 設(shè)計保護、連鎖、檢測、信號和照設(shè)計保護、連鎖、檢測、信號和照明等環(huán)節(jié)的控制電路。明等環(huán)節(jié)的控制電路。 全面檢查、審核所設(shè)計的電路，力全面檢查、審核所設(shè)計的電路，力求控制電路更完善。求控制電路更完善。（2）邏輯設(shè)計法）邏輯設(shè)計法邏輯設(shè)計法是利用邏輯代數(shù)這一數(shù)學(xué)邏輯設(shè)計法是利用邏輯代數(shù)這一數(shù)學(xué)工具來進行電路設(shè)計。利用該方法設(shè)計控工具來進行電路設(shè)計。利用該方法設(shè)計控制電路時，其步驟如下。制電路時，其步驟如下。

39、 按工藝要求作出工作循環(huán)圖。按工藝要求作出工作循環(huán)圖。 決定執(zhí)行元件與檢測元件，并作出決定執(zhí)行元件與檢測元件，并作出執(zhí)行元件動作節(jié)拍表和檢測元件狀態(tài)表。執(zhí)行元件動作節(jié)拍表和檢測元件狀態(tài)表。 根據(jù)檢測元件狀態(tài)表寫出各程序的根據(jù)檢測元件狀態(tài)表寫出各程序的特征數(shù)，并確定待相區(qū)分組，設(shè)置中間記特征數(shù)，并確定待相區(qū)分組，設(shè)置中間記憶元件，使各待相區(qū)分組所有程序區(qū)分開。憶元件，使各待相區(qū)分組所有程序區(qū)分開。 列寫中間記憶元件開關(guān)邏輯函數(shù)式列寫中間記憶元件開關(guān)邏輯函數(shù)式及其執(zhí)行元件動作邏輯函數(shù)式，并畫出相及其執(zhí)行元件動作邏輯函數(shù)式，并畫出相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)圖。應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)圖。 對按邏輯函數(shù)式畫出的控制電路進對按

40、邏輯函數(shù)式畫出的控制電路進行檢查、化簡和完善。行檢查、化簡和完善。邏輯設(shè)計法的優(yōu)點是，能獲得理想、邏輯設(shè)計法的優(yōu)點是，能獲得理想、經(jīng)濟的設(shè)計方案，但設(shè)計難度較大、設(shè)計經(jīng)濟的設(shè)計方案，但設(shè)計難度較大、設(shè)計過程較復(fù)雜，在一般常規(guī)設(shè)計中很少單獨過程較復(fù)雜，在一般常規(guī)設(shè)計中很少單獨使用。使用。3.3.3 電氣工藝設(shè)計電氣工藝設(shè)計電氣工藝設(shè)計必須在電氣原理圖設(shè)計電氣工藝設(shè)計必須在電氣原理圖設(shè)計完成之后進行。完成之后進行。首先進行電氣控制設(shè)備總體配置即總首先進行電氣控制設(shè)備總體配置即總裝配圖、總接線圖設(shè)計；然后再進行各部裝配圖、總接線圖設(shè)計；然后再進行各部分電氣裝配圖與接線圖的設(shè)計，列出各部分電氣裝配圖與

41、接線圖的設(shè)計，列出各部分的元件目錄、進出線號以及主要材料清分的元件目錄、進出線號以及主要材料清單；最后編寫使用說明書。其主要內(nèi)容有單；最后編寫使用說明書。其主要內(nèi)容有以下幾個方面。以下幾個方面。 1.總體配置設(shè)計總體配置設(shè)計 總體配置設(shè)計是以電氣系統(tǒng)的總裝配總體配置設(shè)計是以電氣系統(tǒng)的總裝配圖與總接線圖的形式來表達，圖中應(yīng)反映圖與總接線圖的形式來表達，圖中應(yīng)反映出各部分主要組件的位置及各部分的接線出各部分主要組件的位置及各部分的接線關(guān)系、走線方式及使用管線等要求。關(guān)系、走線方式及使用管線等要求?？傃b配圖和接線圖是進行分部設(shè)計和總裝配圖和接線圖是進行分部設(shè)計和協(xié)調(diào)各部分組成一個完整系統(tǒng)的依據(jù)。協(xié)調(diào)

42、各部分組成一個完整系統(tǒng)的依據(jù)。（1）組件的劃分原則）組件的劃分原則 將功能類似的元件組合在一起，可將功能類似的元件組合在一起，可構(gòu)成控制面板、電氣控制盤、電源等組件。構(gòu)成控制面板、電氣控制盤、電源等組件。 將接線關(guān)系密切的電器元件置于同將接線關(guān)系密切的電器元件置于同一組件中，盡可能減少組件之間的連線數(shù)一組件中，盡可能減少組件之間的連線數(shù)量。量。 將強電與弱電控制器分離，以減少將強電與弱電控制器分離，以減少干擾。干擾。 將外形尺寸相同、重量相近的電器將外形尺寸相同、重量相近的電器組合在一起，力求整齊美觀。組合在一起，力求整齊美觀。 將需經(jīng)常調(diào)節(jié)、維護和易損元件組將需經(jīng)常調(diào)節(jié)、維護和易損元件組合在

43、一起，便于檢查與調(diào)試。合在一起，便于檢查與調(diào)試。（2）電氣控制設(shè)備的各部分及組件）電氣控制設(shè)備的各部分及組件之間的接線方式之間的接線方式 電器板、控制板、機床電器的進出電器板、控制板、機床電器的進出線一般采用接線端子。線一般采用接線端子。 被控制設(shè)備與電器箱之間采用多孔被控制設(shè)備與電器箱之間采用多孔接插件，便于拆裝、搬運。接插件，便于拆裝、搬運。 印刷電路板與弱電控制組件之間宜印刷電路板與弱電控制組件之間宜采用各種類型接插件。采用各種類型接插件。2元器件布置圖的設(shè)計元器件布置圖的設(shè)計元器件布置圖是指某些電器元件按一元器件布置圖是指某些電器元件按一定的原則組合，如電氣控制箱中的電器板、定的原則組

44、合，如電氣控制箱中的電器板、控制面板、放大器等，元器件布置圖的設(shè)控制面板、放大器等，元器件布置圖的設(shè)計依據(jù)是部件原理圖。計依據(jù)是部件原理圖。同一組件中的電器元件的布置應(yīng)注意同一組件中的電器元件的布置應(yīng)注意以下幾點。以下幾點。 體積大和較重的元器件安裝在電器體積大和較重的元器件安裝在電器板的下方，發(fā)熱元器件安放在電器板的上板的下方，發(fā)熱元器件安放在電器板的上方。方。 強電、弱電應(yīng)分開并加以屏蔽，以強電、弱電應(yīng)分開并加以屏蔽，以防干擾。防干擾。 需要經(jīng)常維護、檢修、調(diào)整的元器需要經(jīng)常維護、檢修、調(diào)整的元器件安裝高度要適宜。件安裝高度要適宜。 外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的元器件應(yīng)安外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的元器件

45、應(yīng)安放在一起，以利加工、安裝和配線。放在一起，以利加工、安裝和配線。 元器件之間應(yīng)有一定間距，若采用元器件之間應(yīng)有一定間距，若采用板前線槽配線，應(yīng)加大各排間距，以利布板前線槽配線，應(yīng)加大各排間距，以利布線和維護。線和維護。 元器件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、元器件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對稱。對稱。3電氣部件接線圖的繪制電氣部件接線圖的繪制電氣部件接線圖是根據(jù)部件電氣原理電氣部件接線圖是根據(jù)部件電氣原理圖及元器件布置圖來繪制的，它表示了成圖及元器件布置圖來繪制的，它表示了成套裝置的電路連接關(guān)系，是電氣安裝接線套裝置的電路連接關(guān)系，是電氣安裝接線和查線的依據(jù)。和查線的依據(jù)。接線圖應(yīng)按以下要求繪制。接

46、線圖應(yīng)按以下要求繪制。 接線圖和接線表的繪制應(yīng)符合接線圖和接線表的繪制應(yīng)符合GB6988.31997電氣技術(shù)用文件的編制電氣技術(shù)用文件的編制 第第3部分：接線圖和接線表部分：接線圖和接線表的規(guī)定。的規(guī)定。 電氣元件按外形繪制，并與布置圖電氣元件按外形繪制，并與布置圖一致，偏差不要太大。一致，偏差不要太大。 所有電氣元件及其引線均應(yīng)標注與所有電氣元件及其引線均應(yīng)標注與電氣原理圖相一致的文字符號及接線號。電氣原理圖相一致的文字符號及接線號。 在接線圖中同一電器元件的各個部在接線圖中同一電器元件的各個部分分(觸頭、線圈等觸頭、線圈等)必須畫在一起。必須畫在一起。 接線圖一律采用細實線，走線方式接線圖

47、一律采用細實線，走線方式有板前與板后走線兩種，一般采用板前走有板前與板后走線兩種，一般采用板前走線。線。 對于簡單電氣控制部件，元器件數(shù)對于簡單電氣控制部件，元器件數(shù)量較少，接線關(guān)系不復(fù)雜，可直接畫出元量較少，接線關(guān)系不復(fù)雜，可直接畫出元件內(nèi)的連線；但對于復(fù)雜部件，元器件數(shù)件內(nèi)的連線；但對于復(fù)雜部件，元器件數(shù)量多，接線較復(fù)雜時，只要在各電器元件量多，接線較復(fù)雜時，只要在各電器元件上標出接線號，不必畫出各元件之間連線。上標出接線號，不必畫出各元件之間連線。 接線圖中應(yīng)標明所配導(dǎo)線的型號、接線圖中應(yīng)標明所配導(dǎo)線的型號、規(guī)格、截面積及顏色等，應(yīng)標明所穿管子規(guī)格、截面積及顏色等，應(yīng)標明所穿管子的型號、

48、規(guī)格等，并標明電源的引入點。的型號、規(guī)格等，并標明電源的引入點。 部件的進出線除大截面導(dǎo)線外，都部件的進出線除大截面導(dǎo)線外，都應(yīng)經(jīng)過接線端子板，不得直接進出。應(yīng)經(jīng)過接線端子板，不得直接進出。4電氣箱及非標準零件圖的設(shè)計電氣箱及非標準零件圖的設(shè)計在電氣控制比較簡單時，電氣控制板在電氣控制比較簡單時，電氣控制板往往附在生產(chǎn)機械上；而在控制系統(tǒng)比較往往附在生產(chǎn)機械上；而在控制系統(tǒng)比較復(fù)雜、生產(chǎn)環(huán)境或操作需要時，采用單獨復(fù)雜、生產(chǎn)環(huán)境或操作需要時，采用單獨的電氣控制箱，以利制造、使用和維護。的電氣控制箱，以利制造、使用和維護。電氣控制箱的設(shè)計要考慮以下幾方面電氣控制箱的設(shè)計要考慮以下幾方面的問題。的問

49、題。 根據(jù)控制面板及箱內(nèi)各電氣部件的根據(jù)控制面板及箱內(nèi)各電氣部件的尺寸來確定電氣箱總體尺寸及結(jié)構(gòu)方式。尺寸來確定電氣箱總體尺寸及結(jié)構(gòu)方式。 結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀，與生產(chǎn)機械結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀，與生產(chǎn)機械相匹配。相匹配。 根據(jù)控制面板及箱內(nèi)電氣部件的安根據(jù)控制面板及箱內(nèi)電氣部件的安裝尺寸，設(shè)計箱內(nèi)安裝支架。裝尺寸，設(shè)計箱內(nèi)安裝支架。 從方便安裝、調(diào)整及維修的需要，從方便安裝、調(diào)整及維修的需要，設(shè)計控制箱開門方式。設(shè)計控制箱開門方式。 為利于箱內(nèi)電器的通風(fēng)散熱，在箱為利于箱內(nèi)電器的通風(fēng)散熱，在箱體適當部位設(shè)計通風(fēng)孔或通風(fēng)槽。體適當部位設(shè)計通風(fēng)孔或通風(fēng)槽。 為利于電氣箱的搬動，設(shè)計合適的為利于電氣箱的

50、搬動，設(shè)計合適的起吊鉤、起吊孔、扶手架或箱體底部帶活起吊鉤、起吊孔、扶手架或箱體底部帶活動輪等。動輪等。5各類元器件及材料清單的匯總各類元器件及材料清單的匯總在電氣控制原理圖及工藝設(shè)計結(jié)束后，在電氣控制原理圖及工藝設(shè)計結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)各種圖紙，對設(shè)備需要的各種零件應(yīng)根據(jù)各種圖紙，對設(shè)備需要的各種零件及材料進行綜合統(tǒng)計，列出外購件清單表，及材料進行綜合統(tǒng)計，列出外購件清單表，標準件清單表，主要材料消耗定額表及輔標準件清單表，主要材料消耗定額表及輔助材料消耗定額表，供有關(guān)部門備料。助材料消耗定額表，供有關(guān)部門備料。6編寫設(shè)計說明書及使用說明書編寫設(shè)計說明書及使用說明書設(shè)計說明及使用說明是設(shè)計審定及調(diào)

51、設(shè)計說明及使用說明是設(shè)計審定及調(diào)試、使用、維護過程中不可缺少的技術(shù)資試、使用、維護過程中不可缺少的技術(shù)資料，應(yīng)包含以下主要內(nèi)容。料，應(yīng)包含以下主要內(nèi)容。 拖動方案選擇依據(jù)及本設(shè)計的主要拖動方案選擇依據(jù)及本設(shè)計的主要特點。特點。 主要參數(shù)的計算過程。主要參數(shù)的計算過程。 設(shè)計任務(wù)書中要求的各項技術(shù)指標設(shè)計任務(wù)書中要求的各項技術(shù)指標的核算與評價。的核算與評價。 設(shè)備調(diào)試要求與調(diào)試方法。設(shè)備調(diào)試要求與調(diào)試方法。 設(shè)備使用、維護要求及注意事項。設(shè)備使用、維護要求及注意事項。3.3.4 設(shè)計實例設(shè)計實例現(xiàn)以現(xiàn)以CW6163型普通車床為例說明電型普通車床為例說明電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容。氣控制系統(tǒng)設(shè)計的

52、主要內(nèi)容。設(shè)計要求如下：設(shè)計要求如下：該車床屬于普通的小型車床，可完成該車床屬于普通的小型車床，可完成工件最大車削直徑為工件最大車削直徑為630 mm，工件最大長，工件最大長度為度為1 500 mm。主軸的正反轉(zhuǎn)運動由兩組機械式摩擦主軸的正反轉(zhuǎn)運動由兩組機械式摩擦片離合器控制，主軸的制動采用液壓制動片離合器控制，主軸的制動采用液壓制動器，進給運動的縱向左右運動、橫向前后器，進給運動的縱向左右運動、橫向前后運動及快速移動均由一個手柄操作控制。運動及快速移動均由一個手柄操作控制。要求配要求配3臺電動機，臺電動機，1臺為主軸電動機，臺為主軸電動機，1臺為刀架快速移動電動機，臺為刀架快速移動電動機，1

53、臺為冷卻泵臺為冷卻泵電動機，且主軸電動機能進行兩地控制；電動機，且主軸電動機能進行兩地控制；機床要求有必要的保護措施、局部照明和機床要求有必要的保護措施、局部照明和工作狀態(tài)指示。工作狀態(tài)指示。1機床傳動的總體方案機床傳動的總體方案機床控制系統(tǒng)的總體方案如下。機床控制系統(tǒng)的總體方案如下。 主運動和進給運動由電動機主運動和進給運動由電動機M1控控制（型號制（型號Y160M-4，11 kW，380 V，22.6 A，1 480 r/min）。）。 主軸的制動采用液壓制動器完成。主軸的制動采用液壓制動器完成。 冷卻泵由電動機冷卻泵由電動機M2拖動（拖動（JCB-22,0.125 kW,0.43 A,2

54、 790 r/min）。）。 刀架快速移動由單獨的快速電動機刀架快速移動由單獨的快速電動機M3拖動（拖動（Y90S-4,1.1 kW,2.7 A,1 400 r/min）。）。 進給運動的縱向左右運動、橫向前進給運動的縱向左右運動、橫向前后運動以及快速移動集中由一個手柄操縱。后運動以及快速移動集中由一個手柄操縱。2電氣控制原理圖的設(shè)計電氣控制原理圖的設(shè)計（1）主電路設(shè)計）主電路設(shè)計如圖如圖3-15所示。所示。圖圖3-15 CW6163車床電氣原理圖車床電氣原理圖（2）控制電路設(shè)計）控制電路設(shè)計如圖如圖3-15所示。所示。綜合以上因素，可以繪出機床的電氣綜合以上因素，可以繪出機床的電氣控制原理圖

55、，如圖控制原理圖，如圖3-15所示。所示。3電氣元件的選擇電氣元件的選擇（1）電源開關(guān)（）電源開關(guān)（QF）的選擇）的選擇根據(jù)根據(jù)QF的作用，的作用，QF的選擇應(yīng)考慮電的選擇應(yīng)考慮電動機動機M1M3的額定電流，的額定電流，QF的額定電流的額定電流1.3Ijs1.3（22.60.432.7）33.4A，同時考慮到同時考慮到M2、M3雖為滿載啟動，但功雖為滿載啟動，但功率較小，率較小，M1雖功率較大，但為輕載啟動。雖功率較大，但為輕載啟動。所以，所以，QF可選可選DZL25100/3N901 40A 30 mA型的漏電斷路器，即額定電流型的漏電斷路器，即額定電流為為40 A，漏電動作電流為，漏電動作

56、電流為30 mA。（2）熱繼電器（）熱繼電器（FR）的選擇）的選擇根據(jù)電動機的額定電流進行熱繼電器根據(jù)電動機的額定電流進行熱繼電器的選擇。的選擇。FR1選用選用JRO-40型熱繼電器，熱型熱繼電器，熱元件額定電流為元件額定電流為25 A，過載動作電流整定，過載動作電流整定在在22.6 A。FR2選用選用JRO-40型熱繼電器，熱元件型熱繼電器，熱元件額定電流為額定電流為0.64 A，過載動作電流整定在，過載動作電流整定在0.43 A。（3）接觸器的選擇）接觸器的選擇（4）中間繼電器的選擇）中間繼電器的選擇（5）熔斷器的選擇）熔斷器的選擇（6）按鈕的選擇）按鈕的選擇（7）照明及指示燈的選擇）照明

57、及指示燈的選擇（8）控制變壓器的選擇）控制變壓器的選擇通過上述選擇，可列出通過上述選擇，可列出CW6163型車型車床的電器元件明細表，如表床的電器元件明細表，如表3-1所示。所示。表表3-1 CW6163型車床的電器元件明細表型車床的電器元件明細表符符 號號名名 稱稱型型 號號規(guī)規(guī) 格格數(shù)量數(shù)量Ml三相異步電動機三相異步電動機Y160M-411 kW，380 V，22.6 A，1 480 r/min1M2冷卻泵電動機冷卻泵電動機JCB-220.125 kW，0.43 A，2 790 r/min1M3三相異步電動機三相異步電動機Y90S-41.1 kW，2.7 A，1 400 r/minlQF低

58、壓斷路器低壓斷路器DZL25-1003極，極，500 V，40 A1KM交流接觸器交流接觸器CJ10-4040 A線圈電壓線圈電壓110 VlKA1，KA2交流中間繼電器交流中間繼電器JZ7-445 A，線圈電壓，線圈電壓110 V2FR1熱繼電器熱繼電器JRO-40熱元件額定電流熱元件額定電流25 A，整定電流，整定電流22.6 A1FR2熱繼電器熱繼電器JRO-40熱元件額定電流熱元件額定電流0.64 A，整定電流，整定電流0.43 A1FU1熔斷器熔斷器RL1-15500 V，熔體，熔體10 A3符符 號號名名 稱稱型型 號號規(guī)規(guī) 格格數(shù)量數(shù)量FU2，F(xiàn)U3熔斷器熔斷器RC1-15500

59、 V，熔體，熔體2 A2TC控制變壓器控制變壓器BK-100100 VA，380 V/110/36/6.3 1SB3，SB4，SB6控制按鈕控制按鈕LA-185 A，綠色，綠色3SB1，SB2，SB5控制按鈕控制按鈕LA-185 A，紅色，紅色3SB7控制按鈕控制按鈕LA-185 A，綠色，綠色1HL1,HL2指示燈指示燈ZSD-06.3 V，綠色，綠色1，紅色，紅色l2EL，S照明燈及燈開關(guān)照明燈及燈開關(guān)36 V，40 W1PA交流電流表交流電流表直接接入直接接入050A 14布置圖的繪制布置圖的繪制5接線圖的繪制接線圖的繪制電器元件的布置圖繪好后，再依據(jù)電電器元件的布置圖繪好后，再依據(jù)電氣

60、安裝接線圖的繪制原則及相應(yīng)注意事項，氣安裝接線圖的繪制原則及相應(yīng)注意事項，可以繪出電氣安裝接線圖，如圖可以繪出電氣安裝接線圖，如圖3-17所示，所示，管內(nèi)敷線明細表如表管內(nèi)敷線明細表如表3-2所示。所示。 圖圖3-16 CW6163型車床電氣布置圖型車床電氣布置圖圖圖3-17 CW6163車床電氣安裝接線圖車床電氣安裝接線圖6控制柜的安裝配線控制柜的安裝配線（1）制作安裝底板）制作安裝底板（2）選配導(dǎo)線）選配導(dǎo)線（3）規(guī)劃安裝線和彎電線管）規(guī)劃安裝線和彎電線管（4）安裝電器元件）安裝電器元件（5）電器元件的編號）電器元件的編號（6）接線）接線7電氣控制柜的調(diào)試電氣控制柜的調(diào)試電氣控制柜經(jīng)安裝配