常見電氣控制電路模塊二(二版)

1、電氣控制與PLC應(yīng)用模塊二模塊二 常見電氣控制電路常見電氣控制電路任務(wù)一任務(wù)一消防泵電氣控制電路分析消防泵電氣控制電路分析 X62WX62W銑床控制電路分析與故障排除銑床控制電路分析與故障排除 任務(wù)二任務(wù)二Z3040Z3040搖臂鉆床控制電路分析與故障排除搖臂鉆床控制電路分析與故障排除 任務(wù)三任務(wù)三電氣控制與PLC應(yīng)用 消火栓滅火系統(tǒng)是最消火栓滅火系統(tǒng)是最常見的一種滅火方式，它常見的一種滅火方式，它主要由消火栓、消防水泵、主要由消火栓、消防水泵、管網(wǎng)、消防指揮中心火災(zāi)管網(wǎng)、消防指揮中心火災(zāi)感應(yīng)器、消防水池及電氣感應(yīng)器、消防水池及電氣控制柜組成，如圖所示?？刂乒窠M成，如圖所示。當發(fā)生火災(zāi)時，控制

2、柜接當發(fā)生火災(zāi)時，控制柜接到消火栓箱內(nèi)的消防按鈕到消火栓箱內(nèi)的消防按鈕或消防指揮中心發(fā)出的主或消防指揮中心發(fā)出的主令信號后，消防水泵啟動，令信號后，消防水泵啟動，向室內(nèi)管網(wǎng)提供消防用水。向室內(nèi)管網(wǎng)提供消防用水。 一、任務(wù)導入一、任務(wù)導入任務(wù)一任務(wù)一 消防泵電氣控制電路分析消防泵電氣控制電路分析 電氣控制與PLC應(yīng)用 消火栓滅火系統(tǒng)的控制要求如下。消火栓滅火系統(tǒng)的控制要求如下。（1）消火栓用消防水泵多數(shù)是兩臺一組，一備一用，互為備用。）消火栓用消防水泵多數(shù)是兩臺一組，一備一用，互為備用。（2）消火栓消防水泵由消火栓箱內(nèi)消防專用控制按鈕及消防指揮中心）消火栓消防水泵由消火栓箱內(nèi)消防專用控制按鈕及消

3、防指揮中心控制。控制。 消防按鈕控制消防水泵的啟停。在每個消火栓箱內(nèi)設(shè)置消防按鈕，當消防按鈕控制消防水泵的啟停。在每個消火栓箱內(nèi)設(shè)置消防按鈕，當火災(zāi)發(fā)生時，用小錘擊碎按鈕上的玻璃小窗，按鈕不受壓而復位，從而火災(zāi)發(fā)生時，用小錘擊碎按鈕上的玻璃小窗，按鈕不受壓而復位，從而通過電氣控制柜啟動消防水泵。通過電氣控制柜啟動消防水泵。 消防指揮中心控制消防水泵的啟停。當發(fā)生火災(zāi)時，災(zāi)區(qū)探測器將所消防指揮中心控制消防水泵的啟停。當發(fā)生火災(zāi)時，災(zāi)區(qū)探測器將所測信號送至消防中心的報警控制器，再由報警控制器發(fā)出啟動消防水泵測信號送至消防中心的報警控制器，再由報警控制器發(fā)出啟動消防水泵的聯(lián)動信號。的聯(lián)動信號。（3）

4、系統(tǒng)設(shè)有工作狀態(tài)選擇開關(guān)。消火栓消防水泵有手動、自動兩種）系統(tǒng)設(shè)有工作狀態(tài)選擇開關(guān)。消火栓消防水泵有手動、自動兩種操作方式。操作方式。（4）當水源無水時，水泵能自動停止運轉(zhuǎn)，并設(shè)水泵故障指示燈。）當水源無水時，水泵能自動停止運轉(zhuǎn)，并設(shè)水泵故障指示燈。（5）具備當工作泵出現(xiàn)故障時，備用泵自動延時投入的功能。）具備當工作泵出現(xiàn)故障時，備用泵自動延時投入的功能。 電氣控制與PLC應(yīng)用二、相關(guān)知識二、相關(guān)知識分析分析主電路主電路 分析控分析控制電路制電路分析輔分析輔助電路助電路分析聯(lián)鎖分析聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié)保護環(huán)節(jié) 分析特殊分析特殊控制環(huán)節(jié)控制環(huán)節(jié)總體總體檢查檢查查線讀圖法是分析繼電查線讀圖法是分析繼電-

5、-接觸控制電路的最基本方法。接觸控制電路的最基本方法。 電氣原理圖分析方法與分析步驟電氣原理圖分析方法與分析步驟1.1.先機后電先機后電2.2.先主后輔先主后輔3.3.化整為零化整為零4.4.集零為整、統(tǒng)觀全局集零為整、統(tǒng)觀全局5.5.總結(jié)特點總結(jié)特點電氣控制與PLC應(yīng)用（1）分析主電路。）分析主電路。 根據(jù)每臺電動機和執(zhí)行電器的控制要求去分析電動機起動、轉(zhuǎn)向控制、調(diào)速和制動等基本控制電路。（2）分析控制電路。）分析控制電路。 根據(jù)主電路各個電動機和執(zhí)行電器的控制要求，按功能不同將控制電路“化整為零進行分析。（3）分析輔助電路。）分析輔助電路。 輔助電路包括執(zhí)行元件的工作狀態(tài)顯示、電源顯示、參

6、數(shù)測定、照明和故障報警等部分。輔助電路中很多部分是由控制電路中的元器件來控制的，所以分析輔助電路時，還要回過頭來對控制電路的這部分電路進行分析。電氣控制與PLC應(yīng)用（4）分析聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)。）分析聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)。 在控制電路中還設(shè)置了必要的電氣聯(lián)鎖和一系列的電氣保護。必須對電氣聯(lián)鎖與電氣保護環(huán)節(jié)在控制線路中的作用進行分析。（5）分析特殊控制環(huán)節(jié)。）分析特殊控制環(huán)節(jié)。 在某些控制電路中，還設(shè)置了相對獨立的某些特殊環(huán)節(jié)，其讀圖分析的方法可參照上述分析過程，并靈活運用所學過的電子技術(shù)、變流技術(shù)、自控系統(tǒng)、檢測與轉(zhuǎn)換等知識進行逐一分析。（6）總體檢查。）總體檢查。 經(jīng)過“化整為零”，還必須用“集零為整

7、”的方法，全面檢查整個控制電路，看是否有遺漏。特別要從整體角度去進一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，機電液的配合情況等。電氣控制與PLC應(yīng)用三、任務(wù)實施三、任務(wù)實施（一）主電路分析（一）主電路分析 主電路有兩臺電動機主電路有兩臺電動機M1和和M2，互為備用。兩臺電動機均采用直，互為備用。兩臺電動機均采用直接啟動方式，分別由接觸器接啟動方式，分別由接觸器KM1、KM2控制。斷路器控制。斷路器QF2、QF3分別作分別作M1、M2的短路保護，熱繼電器的短路保護，熱繼電器FR1、FR2分別作分別作M1、M2的過載保護。的過載保護。 電氣控制與PLC應(yīng)用（二）控制電路分析（二）控制電路分析1.1.手動

8、控制手動控制1#泵的手動控制過程如下。泵的手動控制過程如下。按下按下1#泵起動按鈕泵起動按鈕SB2（1718）接觸器接觸器KM1（200）線圈得電并）線圈得電并自鎖自鎖KM1主觸點閉合主觸點閉合電動機電動機M1起動，起動，1#泵運行。泵運行。KM1的輔助動合的輔助動合觸點觸點KM1（2021）閉合）閉合中間繼中間繼電器電器KA1（210）線圈得電）線圈得電1#泵泵運行指示燈運行指示燈HL5（210）亮。）亮。KA1的動斷觸點的動斷觸點KA1（1415）和）和KA1（1819）斷開）斷開1#泵停泵指示燈泵停泵指示燈HL3和故障指示燈和故障指示燈HL4熄滅。熄滅。當電動機過載時，熱繼電器當電動機過

9、載時，熱繼電器FR1的的動斷觸點動斷觸點FR1（1820）斷開）斷開KM1線圈失電線圈失電電動機電動機M1停轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)，1#泵停止工作。泵停止工作。按下按下1#泵停止按鈕泵停止按鈕SB1（1617）KM1（200）線圈失電）線圈失電1#泵泵停止工作停止工作。 電氣控制與PLC應(yīng)用2.2.自動控制電路自動控制電路 （1）未發(fā)生火災(zāi)時的控制。如圖）未發(fā)生火災(zāi)時的控制。如圖2-2所示，所示，1SBNSB（45）為設(shè)在各樓）為設(shè)在各樓層消火栓箱內(nèi)的消防水泵專用控制按鈕，按鈕上帶有消防水泵運行指示燈層消火栓箱內(nèi)的消防水泵專用控制按鈕，按鈕上帶有消防水泵運行指示燈1HLNHL（63）。消火栓報警按鈕常采取直

10、接接入電氣控制柜的做法，）。消火栓報警按鈕常采取直接接入電氣控制柜的做法，因此需要利用變壓器將電氣控制柜內(nèi)的交流因此需要利用變壓器將電氣控制柜內(nèi)的交流220V電壓變?yōu)榘踩妷悍娇梢腚妷鹤優(yōu)榘踩妷悍娇梢胂鹚▓缶粹o盒（避免高電壓在滅火現(xiàn)場產(chǎn)生傷人事故）。消防水泵專用消火栓報警按鈕盒（避免高電壓在滅火現(xiàn)場產(chǎn)生傷人事故）。消防水泵專用控制按鈕控制按鈕1SBNSB（45）平時由玻璃片壓著，其動合觸點閉合）平時由玻璃片壓著，其動合觸點閉合中間繼中間繼電器電器KA4（53）線圈得電）線圈得電KA4動斷觸點（動斷觸點（17）斷開）斷開通電延時時間繼通電延時時間繼電器電器KT3（70）不得電）不得電其

11、延時動合觸點其延時動合觸點KT3（19）未閉合）未閉合KA5（80）不得電）不得電其動合觸點其動合觸點KA5（1422）、）、KA5（2634）未閉合）未閉合KM1或或KM2線圈不得電，線圈不得電，1#泵、泵、2#泵均停止工作。由于泵均停止工作。由于KA1（210）、）、KA2（330）線圈不得電，其動斷觸點（）線圈不得電，其動斷觸點（1415或或2627）閉合）閉合停泵指示燈停泵指示燈HL3、HL6亮。亮。 啟動完畢，啟動完畢，KTKT延時時間到延時時間到PAPA投入檢測運行電流。投入檢測運行電流。電氣控制與PLC應(yīng)用（2）發(fā)生火災(zāi)而）發(fā)生火災(zāi)而1#泵正常工作時的控制。當發(fā)生火災(zāi)時，打碎消火

12、泵正常工作時的控制。當發(fā)生火災(zāi)時，打碎消火栓箱內(nèi)消防專用控制按鈕的玻璃片，該按鈕的動合觸點復位斷開栓箱內(nèi)消防專用控制按鈕的玻璃片，該按鈕的動合觸點復位斷開KA4線圈（線圈（5-3）失電，引起各電器的動作順序（見圖）失電，引起各電器的動作順序（見圖2-4）如下。）如下。圖2-4 1#泵工作，2#泵備用的控制電路電氣控制與PLC應(yīng)用電氣控制與PLC應(yīng)用（3）當發(fā)生火災(zāi)且1#泵出現(xiàn)故障時的控制。由于1#泵出現(xiàn)故障，接觸器KM1（200）失電，引起各電器元件的動作順序如下。 電氣控制與PLC應(yīng)用將萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)SA旋轉(zhuǎn)至“2#泵工作，1#泵備用”擋，其觸點12、34閉合?？刂齐娐啡鐖D2-5所示，其工作原

13、理的分析與上述分析相似 圖2-5 2#泵工作，1#泵備用的控制電路 電氣控制與PLC應(yīng)用（4）在兩臺泵的控制電路中，與KA5（1422、2634）的動合觸點并聯(lián)的引出線，接在消防控制模塊上，由消防中心集中控制消防水泵的啟停。（5）報警電路。如圖2-2所示的9區(qū)報警電路，其報警通路如下。 當水池水位過低（或兩臺電動機任一臺過載）時，液位傳感器SL的動合觸頭SL（110）按下復位按鈕SB5（1113）KA6（130）線圈得電并自鎖KA6（1112）的動斷觸點斷開電鈴HA停止報警鳴叫。（6）不管火災(zāi)是否消除，消防水泵控制系統(tǒng)一經(jīng)啟動不會自動停止，只能人工停止，即工作人員將消火栓箱內(nèi)的消防控制按鈕按下

14、復位。 電氣控制與PLC應(yīng)用四、知識拓展四、知識拓展（一）電氣控制電路故障的一般分析方法（一）電氣控制電路故障的一般分析方法1.1.電氣控制電路故障的診斷步驟電氣控制電路故障的診斷步驟故障調(diào)查故障調(diào)查 電路分析電路分析 斷電檢查斷電檢查 通電檢查通電檢查 方法方法電氣控制與PLC應(yīng)用問：問：詢問機床操作人員，故障發(fā)生前后的情況如何，有利詢問機床操作人員，故障發(fā)生前后的情況如何，有利于根據(jù)電氣設(shè)備的工作原理來判斷發(fā)生故障的部位，分析于根據(jù)電氣設(shè)備的工作原理來判斷發(fā)生故障的部位，分析出故障的原因。出故障的原因。看：看：觀察熔斷器內(nèi)的熔體是否熔斷；其它電器元件有燒毀、觀察熔斷器內(nèi)的熔體是否熔斷；其它

15、電器元件有燒毀、發(fā)熱、斷線、導線連接螺釘是否松動；觸點是否氧化、積發(fā)熱、斷線、導線連接螺釘是否松動；觸點是否氧化、積塵等。要特別注意高電壓、大電流的地方，活動機會多的塵等。要特別注意高電壓、大電流的地方，活動機會多的部位，容易受潮的接插件等。部位，容易受潮的接插件等。故障調(diào)查故障調(diào)查 聽：聽：電動機、變壓器、接觸器等，正常運行的聲音和電動機、變壓器、接觸器等，正常運行的聲音和發(fā)生故障時的聲音是有區(qū)別的，聽聲音是否正常，可發(fā)生故障時的聲音是有區(qū)別的，聽聲音是否正常，可以幫助尋找故障的范圍、部位。以幫助尋找故障的范圍、部位。摸：摸：電動機、電磁線圈、變壓器等發(fā)生故障時，溫度電動機、電磁線圈、變壓器

16、等發(fā)生故障時，溫度會顯著上升，可切斷電源后用手去觸摸判斷元件是否會顯著上升，可切斷電源后用手去觸摸判斷元件是否正常。正常。注意：不論電路通電或是斷電，要特別注意不能用手注意：不論電路通電或是斷電，要特別注意不能用手直接去觸摸金屬觸點！必需借助儀表來測量。直接去觸摸金屬觸點！必需借助儀表來測量。電氣控制與PLC應(yīng)用 根據(jù)調(diào)查結(jié)果，參考該電氣設(shè)備的電氣根據(jù)調(diào)查結(jié)果，參考該電氣設(shè)備的電氣原理圖進行分析，初步判斷出故障產(chǎn)生的部位，原理圖進行分析，初步判斷出故障產(chǎn)生的部位，然后逐步縮小故障范圍，直至找到故障點并加然后逐步縮小故障范圍，直至找到故障點并加以消除。以消除。 分析故障時應(yīng)有針對性，如接地故障一

17、分析故障時應(yīng)有針對性，如接地故障一般先考慮電氣柜外的電氣裝置，后考慮電氣柜般先考慮電氣柜外的電氣裝置，后考慮電氣柜內(nèi)的電氣元件。斷路和短路故障，應(yīng)先考慮動內(nèi)的電氣元件。斷路和短路故障，應(yīng)先考慮動作頻繁的元件，后考慮其余元件。作頻繁的元件，后考慮其余元件。電路分析電路分析 電氣控制與PLC應(yīng)用 檢查前先斷開機床總電源，然后根據(jù)故障可檢查前先斷開機床總電源，然后根據(jù)故障可能產(chǎn)生的部位，逐步找出故障點。檢查時應(yīng)先檢能產(chǎn)生的部位，逐步找出故障點。檢查時應(yīng)先檢查電源線進線處有無碰傷而引起的電源接地、短查電源線進線處有無碰傷而引起的電源接地、短路等現(xiàn)象，螺旋式熔斷器的熔斷指示器是否跳出，路等現(xiàn)象，螺旋式熔

18、斷器的熔斷指示器是否跳出，熱繼電器是否動作。然后檢查電氣外部有無損壞，熱繼電器是否動作。然后檢查電氣外部有無損壞，連接導線有無斷路、松動，絕緣有否過熱或燒焦。連接導線有無斷路、松動，絕緣有否過熱或燒焦。斷電檢查斷電檢查 電氣控制與PLC應(yīng)用通電檢查通電檢查 作斷電檢查仍未找到故障時，可對電氣設(shè)作斷電檢查仍未找到故障時，可對電氣設(shè)備作通電檢查。備作通電檢查。 在通電檢查時要盡量使電動機和其所傳動在通電檢查時要盡量使電動機和其所傳動的機械部分脫開，將控制器和轉(zhuǎn)換開關(guān)置于零位，的機械部分脫開，將控制器和轉(zhuǎn)換開關(guān)置于零位，行程開關(guān)還原到正常位置。然后萬用表檢查電源行程開關(guān)還原到正常位置。然后萬用表檢查

19、電源電壓是否正常，有否缺相或嚴重不平衡。再進行電壓是否正常，有否缺相或嚴重不平衡。再進行通電檢查，檢查的順序為：先檢查控制電路，后通電檢查，檢查的順序為：先檢查控制電路，后檢查主電路；先檢查輔助系統(tǒng)，后檢查主傳動系檢查主電路；先檢查輔助系統(tǒng)，后檢查主傳動系統(tǒng)；先檢查交流系統(tǒng)，后檢查直流系統(tǒng)；合上開統(tǒng)；先檢查交流系統(tǒng)，后檢查直流系統(tǒng)；合上開關(guān)，觀察各電器元件是否按要求動作，有否冒火、關(guān)，觀察各電器元件是否按要求動作，有否冒火、冒煙、熔斷器熔斷的現(xiàn)象，直至查到發(fā)生故障的冒煙、熔斷器熔斷的現(xiàn)象，直至查到發(fā)生故障的部位。部位。電氣控制與PLC應(yīng)用2.2.電氣控制電路故障的診斷方法電氣控制電路故障的診斷

20、方法 電壓測電壓測量法量法指利用萬用表測量機床電氣線路上某兩指利用萬用表測量機床電氣線路上某兩點間的電壓值來判斷故障點的范圍或故點間的電壓值來判斷故障點的范圍或故障元件的方法。障元件的方法。 指利用萬用表測量機床電氣線路上某兩指利用萬用表測量機床電氣線路上某兩點間的電阻值來判斷故障點的范圍或故點間的電阻值來判斷故障點的范圍或故障元件的方法。障元件的方法。 電氣控制與PLC應(yīng)用電壓分階測量法電壓分階測量法按住起動按鈕按住起動按鈕SB2不放，不放，同時將黑色表棒接到點同時將黑色表棒接到點7上，紅色表棒按上，紅色表棒按6、5、4、3、2標號依次向前移動，標號依次向前移動，分別測量分別測量7-6、7-

21、5、7-4、7-3、7-2各階之間的電壓，各階之間的電壓，電路正常情況下，各階的電路正常情況下，各階的電壓值均為電壓值均為380V或或220V。如測到如測到7-6之間無電壓，之間無電壓，說明是斷路故障說明是斷路故障電壓測電壓測量法量法電氣控制與PLC應(yīng)用電壓分段測量法電壓分段測量法電壓的分段測試法是將電壓的分段測試法是將紅、黑兩根表棒逐段測紅、黑兩根表棒逐段測量相鄰兩標號點量相鄰兩標號點1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7間的電壓。如電路正常，間的電壓。如電路正常，按按SB2后，除后，除6-7兩點間兩點間的電壓等于的電壓等于380V或或220V之外，其他任何相之外，其他任何相鄰兩點間

22、的電壓值均為鄰兩點間的電壓值均為零。零。電壓測電壓測量法量法電氣控制與PLC應(yīng)用 用萬用表的電阻擋檢測前用萬用表的電阻擋檢測前應(yīng)先斷開電源，然后按下應(yīng)先斷開電源，然后按下SB2不放松，先測量不放松，先測量l-7兩點兩點間的電阻，如電阻值為無間的電阻，如電阻值為無窮大，說明窮大，說明l-7之間的電路之間的電路斷路。然后分階測量斷路。然后分階測量l-2、l-3、l-4、l-5、1-6各點間電各點間電阻值。若電路正常，則該阻值。若電路正常，則該兩點間的電阻值為兩點間的電阻值為“0”；當測量到某標號間的電阻當測量到某標號間的電阻值為無窮大，則說明表棒值為無窮大，則說明表棒剛跨過的觸點或連接導線剛跨過的

23、觸點或連接導線斷路。斷路。電氣控制與PLC應(yīng)用電阻測量法注意點：電阻測量法注意點：用電阻測量法檢查故障時一定要斷開電源。如被測的電路與其他電路并聯(lián)時，必須將該電路與其他電路斷開，否則所測得的電阻值是不準確的。測量高電阻值的電器元件時，把萬用表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至適合的電阻擋。電氣控制與PLC應(yīng)用任務(wù)二任務(wù)二 X62W銑床控制電路分析與故障排除銑床控制電路分析與故障排除一、任務(wù)導入一、任務(wù)導入用途：用途：銑床主要用于加工零件的平面、斜面、溝槽等型面銑床主要用于加工零件的平面、斜面、溝槽等型面的機床，裝上分度頭后，可以加工齒輪或螺旋面，裝上回的機床，裝上分度頭后，可以加工齒輪或螺旋面，裝上回轉(zhuǎn)圓工作臺

24、則可以加工凸輪和弧形槽。轉(zhuǎn)圓工作臺則可以加工凸輪和弧形槽。 電氣控制與PLC應(yīng)用銑床的電力拖動形式及控制要求銑床的電力拖動形式及控制要求 1 1 主運動主運動 銑刀的旋轉(zhuǎn)運動為銑床的主運動，由一臺籠型異步電動機銑刀的旋轉(zhuǎn)運動為銑床的主運動，由一臺籠型異步電動機 M1 拖動。銑削拖動。銑削加工有順銑和逆銑兩種加工方式，所以要求主軸電動機能正反轉(zhuǎn)。但考慮到加工有順銑和逆銑兩種加工方式，所以要求主軸電動機能正反轉(zhuǎn)。但考慮到正反轉(zhuǎn)操作并不頻繁（批量順銑或逆銑），因此采用倒順開關(guān)正反轉(zhuǎn)操作并不頻繁（批量順銑或逆銑），因此采用倒順開關(guān)SA5來改變電來改變電源相序?qū)崿F(xiàn)主軸電動機的正反轉(zhuǎn)。由于主軸傳動系統(tǒng)中裝

25、有避免振動的慣性源相序?qū)崿F(xiàn)主軸電動機的正反轉(zhuǎn)。由于主軸傳動系統(tǒng)中裝有避免振動的慣性輪，使主軸停車困難，主軸電動機采用電磁離合器制動以實現(xiàn)準確停車。輪，使主軸停車困難，主軸電動機采用電磁離合器制動以實現(xiàn)準確停車。 2 進給運動進給運動 工作臺縱向、橫行和垂直三種運動形式、六個方向的直線運動為進工作臺縱向、橫行和垂直三種運動形式、六個方向的直線運動為進給運動。由一臺進給電動機給運動。由一臺進給電動機 M2 拖動，進給電動機能正反轉(zhuǎn)。拖動，進給電動機能正反轉(zhuǎn)。3 輔助運動輔助運動 銑床的輔助運動為工作臺縱向、橫行和垂直三個方向上的快速移動。銑床的輔助運動為工作臺縱向、橫行和垂直三個方向上的快速移動。

26、它是通過采用快速電磁鐵它是通過采用快速電磁鐵 YA2 吸合來改變傳動鏈的傳動比從而實現(xiàn)吸合來改變傳動鏈的傳動比從而實現(xiàn)快速移動的?？焖僖苿拥摹? 變速沖動變速沖動 為保證變速時齒輪易于嚙合，減小齒輪端面的沖擊，要求變速時有為保證變速時齒輪易于嚙合，減小齒輪端面的沖擊，要求變速時有電動機沖動（短時轉(zhuǎn)動）控制。電動機沖動（短時轉(zhuǎn)動）控制。電氣控制與PLC應(yīng)用5 5 聯(lián)鎖控制聯(lián)鎖控制 根據(jù)工藝要求，主軸旋轉(zhuǎn)與工作臺進給應(yīng)有聯(lián)鎖控制，根據(jù)工藝要求，主軸旋轉(zhuǎn)與工作臺進給應(yīng)有聯(lián)鎖控制，即進給運動要在銑刀旋轉(zhuǎn)之后才能進行，加工結(jié)束時必須即進給運動要在銑刀旋轉(zhuǎn)之后才能進行，加工結(jié)束時必須在銑刀停轉(zhuǎn)前停止進給運

27、動；圓工作臺的旋轉(zhuǎn)運動與工作在銑刀停轉(zhuǎn)前停止進給運動；圓工作臺的旋轉(zhuǎn)運動與工作臺的縱向、橫行和垂直三個方向的運動之間也有聯(lián)鎖控制，臺的縱向、橫行和垂直三個方向的運動之間也有聯(lián)鎖控制，即圓工作臺旋轉(zhuǎn)時，工作臺不能向其他方向移動。即圓工作臺旋轉(zhuǎn)時，工作臺不能向其他方向移動。 6 6 兩地控制兩地控制 為操作方便，應(yīng)能在兩處控制各部件的起動停止。為操作方便，應(yīng)能在兩處控制各部件的起動停止。7 7 冷卻泵控制冷卻泵控制 由一臺電動機由一臺電動機 M3 拖動，供給銑削時的冷卻液。拖動，供給銑削時的冷卻液。電氣控制與PLC應(yīng)用二、相關(guān)知識二、相關(guān)知識（一）銑床的主要結(jié)構(gòu)（一）銑床的主要結(jié)構(gòu)銑床由床身、主銑

28、床由床身、主軸、刀桿、橫梁、軸、刀桿、橫梁、工作臺、回轉(zhuǎn)盤、工作臺、回轉(zhuǎn)盤、橫溜板和升降臺橫溜板和升降臺等幾部分組成等幾部分組成 電氣控制與PLC應(yīng)用（二）銑床的運動形式（二）銑床的運動形式1.1.主運動：主運動：主軸帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動。主軸帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動。2.2.進給運動：進給運動：在進給電機的拖動下，工作臺帶動工件在在進給電機的拖動下，工作臺帶動工件在縱向、橫行和垂直三種運動形式、六個方向上的直線運縱向、橫行和垂直三種運動形式、六個方向上的直線運動。若安裝上附件圓工作臺也可完成旋轉(zhuǎn)進給運動。動。若安裝上附件圓工作臺也可完成旋轉(zhuǎn)進給運動。3.3.輔助運動：輔助運動：工作臺帶動工件在縱向、

29、橫向和垂直六個工作臺帶動工件在縱向、橫向和垂直六個方向上的快速移動。方向上的快速移動。電氣控制與PLC應(yīng)用三、任務(wù)實施三、任務(wù)實施電氣控制與PLC應(yīng)用（一）主電路分析（一）主電路分析主軸電機主軸電機 進給電機進給電機 冷卻泵電機冷卻泵電機1、主軸電動機主軸電動機M1由由 KM3控制，由倒控制，由倒順開關(guān)順開關(guān) SA5 預選轉(zhuǎn)向，預選轉(zhuǎn)向，KM2的主觸點的主觸點串聯(lián)兩相電阻與速度繼電器串聯(lián)兩相電阻與速度繼電器KS配合實配合實現(xiàn)停車反接制動。通過機械結(jié)構(gòu)和接現(xiàn)停車反接制動。通過機械結(jié)構(gòu)和接觸器觸器KM2進行變速沖動控制。進行變速沖動控制。 2、進給電動機進給電動機M2由接觸器由接觸器KM4、KM5

30、的主觸點控制，并由接觸器的主觸點控制，并由接觸器KM6主觸點控制快速電磁鐵主觸點控制快速電磁鐵YA，決定工作，決定工作臺移動速度，臺移動速度，KM6接通為快速，斷開接通為快速，斷開為慢速。為慢速。 3、冷卻泵電動機冷卻泵電動機M3由接由接 觸器觸器KM1控制，單方向旋轉(zhuǎn)?？刂?，單方向旋轉(zhuǎn)。電氣控制與PLC應(yīng)用（二）控制電路分析（二）控制電路分析1.1.主軸電動機控制電路分析主軸電動機控制電路分析（1 1）主軸電動機的起動控制）主軸電動機的起動控制按下按下SB1（或（或SB2）KM3線圈通電并自鎖線圈通電并自鎖KM3的主觸點閉合，的主觸點閉合，主電動機主電動機M1起動運行。起動運行。 停止時，按

31、下停止時，按下SB3（89、1112）或）或SB4（89、811）KM3線圈隨即斷電，但此線圈隨即斷電，但此時速度繼電器時速度繼電器KS的正向觸點（的正向觸點（97）或反向）或反向觸點（觸點（97）總有一個閉合著）總有一個閉合著制動接觸器制動接觸器KM2線圈立即通電線圈立即通電KM2的的3對主觸點閉合對主觸點閉合電源接反相序電源接反相序主電動機主電動機M1串入電阻串入電阻R進行進行反反接制動。接制動。 主軸在加工前，由主軸在加工前，由選擇開關(guān)選擇開關(guān)SA5選擇主軸電動選擇主軸電動機機M1的轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動方向（順、逆銑）。（順、逆銑）。電氣控制與PLC應(yīng)用（2 2）主軸電動機的變速沖動控制）主軸

32、電動機的變速沖動控制SQ7SQ7是主是主軸變速軸變速沖動開沖動開關(guān)關(guān)SQ7的動合觸點接通，的動合觸點接通，KM2線圈得電動作，線圈得電動作，M1被反接制動。被反接制動。 電氣控制與PLC應(yīng)用2.2.進給電動機控制電路分析進給電動機控制電路分析縱向（一字）操作手柄縱向（一字）操作手柄十字操作手柄十字操作手柄運動方向（三維空間）：運動方向（三維空間）： 縱向（左右）、橫向（前后）、升降（上、下）。 操作方法：操作方法： 縱向操作手柄縱向操作手柄，左、停、右（3工位）位置。 十字操作手柄十字操作手柄（兩個機械聯(lián)動），前、上、停、下、后（5工位）位置。電氣控制與PLC應(yīng)用工作狀態(tài)選擇開關(guān)工作狀態(tài)選擇開

33、關(guān)SA1觸點通斷情況觸點通斷情況 工作臺選擇工作臺選擇 選擇開關(guān)選擇開關(guān)SA1為長工作臺和圓工作臺操作狀態(tài)選擇開關(guān)，為長工作臺和圓工作臺操作狀態(tài)選擇開關(guān)，其工其工作狀態(tài)見下表作狀態(tài)見下表。電氣控制與PLC應(yīng)用（1 1）工作臺縱向（左右）進給控制）工作臺縱向（左右）進給控制 工作臺移動到終點，終點檔鐵撞擊工作臺移動到終點，終點檔鐵撞擊手柄的凸起部分可使其返回中間位手柄的凸起部分可使其返回中間位置，實現(xiàn)終點停車。置，實現(xiàn)終點停車?？v向操作手柄向右，壓下位置開關(guān)縱向操作手柄向右，壓下位置開關(guān)SQ1；操作手柄向左，壓下位置開關(guān)操作手柄向左，壓下位置開關(guān)SQ2；操作；操作手柄在中間手柄在中間0位為停止狀

34、態(tài)。位為停止狀態(tài)。向右向右向左向左電氣控制與PLC應(yīng)用縱向手柄的操作縱向手柄的操作電氣控制與PLC應(yīng)用（2 2）工作臺前后和上下進給控制）工作臺前后和上下進給控制安放在床身上的限位檔鐵，能使十字手柄自安放在床身上的限位檔鐵，能使十字手柄自動返回動返回0位。實現(xiàn)橫向、垂直的終點停車。位。實現(xiàn)橫向、垂直的終點停車。互鎖：長工作臺的垂直和橫向運動中，互鎖：長工作臺的垂直和橫向運動中，SA1、SQ1-2、SQ2-2常閉觸點的閉合條件常閉觸點的閉合條件要求縱向手柄在要求縱向手柄在0位及位及SA1選擇長工作臺，否則選擇長工作臺，否則橫向和垂直運動無法進行。橫向和垂直運動無法進行。向前、下向前、下向后、上向

35、后、上電氣控制與PLC應(yīng)用十字手柄的操作十字手柄的操作電氣控制與PLC應(yīng)用（3 3）工作臺快速移動控制）工作臺快速移動控制 按下按下SB5（或（或SB6）KM6得電得電KM6的主觸點閉合的主觸點閉合電磁鐵電磁鐵YA通電，接上快速離通電，接上快速離合器合器工作臺工作臺快速快速向操作手向操作手柄預選的方向柄預選的方向移動移動松開松開SB5或或SB6YA線圈斷電，線圈斷電，工作臺改為工進。工作臺改為工進。電氣控制與PLC應(yīng)用工作臺快速移動控制工作臺快速移動控制電氣控制與PLC應(yīng)用（4 4）工作臺進給變速沖動控制）工作臺進給變速沖動控制 進給變速手柄外拉對準需要速度，將手柄拉出到極限壓動限位開關(guān)SQ6

36、KM4得電進給電動機M2正轉(zhuǎn)，便于齒輪嚙合。 電氣控制與PLC應(yīng)用（5 5）圓工作臺進給控制）圓工作臺進給控制 長工作臺各個操作手柄在長工作臺各個操作手柄在0位，且位，且將工作臺選擇開關(guān)將工作臺選擇開關(guān)SA1置于圓工作置于圓工作臺接通位置。臺接通位置。互鎖分析：互鎖分析：SQ1SQ4常閉觸點閉常閉觸點閉合的條件是縱向和十字手柄均在合的條件是縱向和十字手柄均在0位。位。電氣控制與PLC應(yīng)用（6 6）銑床各運動方向的聯(lián)鎖及保護）銑床各運動方向的聯(lián)鎖及保護 v主運動與進給運動的順序聯(lián)鎖（主運動與進給運動的順序聯(lián)鎖（KM3的常開觸點的常開觸點（1213） 為防止刀具和銑床的損壞，要求只有主軸旋轉(zhuǎn)后才允

37、許有進給運動為防止刀具和銑床的損壞，要求只有主軸旋轉(zhuǎn)后才允許有進給運動和進給方向的快速移動。和進給方向的快速移動。v工作臺工作臺6個方向的聯(lián)鎖（由縱向和十字操作手柄實現(xiàn)）個方向的聯(lián)鎖（由縱向和十字操作手柄實現(xiàn)） 6個方向的進給運動中同時只能有一種運動產(chǎn)生，該銑床采用了機械個方向的進給運動中同時只能有一種運動產(chǎn)生，該銑床采用了機械操縱手柄和位置開關(guān)相配合的方式來實現(xiàn)操縱手柄和位置開關(guān)相配合的方式來實現(xiàn)6個方向的聯(lián)鎖。個方向的聯(lián)鎖。v長工作臺與圓工作臺的聯(lián)鎖（長工作臺與圓工作臺的聯(lián)鎖（SA1實現(xiàn)）實現(xiàn)）v保護環(huán)節(jié)保護環(huán)節(jié) 當主軸電動機或冷卻泵電動機過載時，進給運動必須立即停止，以當主軸電動機或冷卻

38、泵電動機過載時，進給運動必須立即停止，以免損壞刀具和銑床。免損壞刀具和銑床。電氣控制與PLC應(yīng)用冷卻泵、照明控制、保護環(huán)節(jié)冷卻泵、照明控制、保護環(huán)節(jié)冷卻泵開關(guān)冷卻泵開關(guān)照明開關(guān)照明開關(guān)過載保護過載保護主電路短路保護主電路短路保護控制電路短路保護控制電路短路保護照明電路的保護照明電路的保護電氣控制與PLC應(yīng)用銑床電氣控制線路的特點銑床電氣控制線路的特點 電氣控制與PLC應(yīng)用任務(wù)三任務(wù)三 Z3040Z3040搖臂鉆床控制電路分析與故障排除搖臂鉆床控制電路分析與故障排除一、任務(wù)導入一、任務(wù)導入用途：用途：鉆床可以進行鉆孔、擴孔、鉸孔、刮平面及改螺紋等鉆床可以進行鉆孔、擴孔、鉸孔、刮平面及改螺紋等。

39、分類：分類：立式鉆床、臺式鉆床、立式鉆床、臺式鉆床、多軸鉆床、搖臂鉆床及專用多軸鉆床、搖臂鉆床及專用鉆床等。鉆床等。電氣控制與PLC應(yīng)用搖臂鉆床電力拖動及其控制要求搖臂鉆床電力拖動及其控制要求 1.搖臂鉆床由四臺電動機進行拖動搖臂鉆床由四臺電動機進行拖動：主軸電動機主軸電動機帶動鉆刀旋轉(zhuǎn)；帶動鉆刀旋轉(zhuǎn)；搖臂升降電動機搖臂升降電動機帶動搖臂進行升降；帶動搖臂進行升降；液壓泵電動機液壓泵電動機拖動液壓泵供出壓力油，使液壓拖動液壓泵供出壓力油，使液壓系統(tǒng)的夾緊機構(gòu)實現(xiàn)夾緊與放松；系統(tǒng)的夾緊機構(gòu)實現(xiàn)夾緊與放松；冷卻泵電動機冷卻泵電動機驅(qū)動冷卻泵供給機床冷卻液。驅(qū)動冷卻泵供給機床冷卻液。2.主軸的旋轉(zhuǎn)運

40、動和縱向進給運動及其變速機主軸的旋轉(zhuǎn)運動和縱向進給運動及其變速機構(gòu)均在主軸箱內(nèi)，由一臺主軸電動機拖動。構(gòu)均在主軸箱內(nèi)，由一臺主軸電動機拖動。 主軸由機械摩擦片式離合器實現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)主軸由機械摩擦片式離合器實現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及調(diào)速的控制。及調(diào)速的控制。電氣控制與PLC應(yīng)用3.3.內(nèi)外立柱、主軸箱與搖臂的夾緊與放松是由一臺內(nèi)外立柱、主軸箱與搖臂的夾緊與放松是由一臺電動機電動機通過正反轉(zhuǎn)拖動液壓泵送出不同流向的壓力通過正反轉(zhuǎn)拖動液壓泵送出不同流向的壓力油，推動活塞、帶動菱形塊動作來實現(xiàn)，因此要求油，推動活塞、帶動菱形塊動作來實現(xiàn)，因此要求液壓泵電動機能正反向旋轉(zhuǎn)，采用點動控制。液壓泵電動機能正反向旋轉(zhuǎn)，

41、采用點動控制。4.4.搖臂的升降由一臺交流異步電動機拖動，搖臂的升降由一臺交流異步電動機拖動，裝于主裝于主軸頂部，通過正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)搖臂的上升和下降。軸頂部，通過正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)搖臂的上升和下降。搖臂升降過程：搖臂放松搖臂升降過程：搖臂放松升升/ /降降搖臂夾緊搖臂夾緊5.5.工作狀態(tài)指示工作狀態(tài)指示 HL1HL1、HL2HL2用于主軸箱和立柱的夾緊、放松工作用于主軸箱和立柱的夾緊、放松工作狀態(tài)指示，狀態(tài)指示，HL3HL3用于主軸電動機運轉(zhuǎn)工作狀態(tài)指示。用于主軸電動機運轉(zhuǎn)工作狀態(tài)指示。電氣控制與PLC應(yīng)用二、相關(guān)知識二、相關(guān)知識（一）鉆床的主要結(jié)構(gòu)（一）鉆床的主要結(jié)構(gòu)Z3040Z3040型搖臂鉆床主

42、要由底座、型搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱和工作臺等部分組成箱和工作臺等部分組成 電氣控制與PLC應(yīng)用（二）鉆床的運動形式（二）鉆床的運動形式（1 1）主運動：主運動：主軸帶著鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動。主軸帶著鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動。（2 2）進給運動：進給運動：主軸帶著鉆頭的上下進給運動。主軸帶著鉆頭的上下進給運動。（3 3）輔助運動：輔助運動： 外立柱和搖臂繞內(nèi)立柱作回轉(zhuǎn)運動（手動）。外立柱和搖臂繞內(nèi)立柱作回轉(zhuǎn)運動（手動）。 搖臂沿外立柱作升降運動（升降電動機搖臂沿外立柱作升降運動（升降電動機M2驅(qū)動）。驅(qū)動）。 主軸箱沿搖臂水平移動（手動）。主軸箱沿搖臂水平移動

43、（手動）。 夾緊與放松運動：外立柱與內(nèi)立柱、搖臂與外立柱、夾緊與放松運動：外立柱與內(nèi)立柱、搖臂與外立柱、主軸箱與搖臂間的（液壓驅(qū)動，電動機主軸箱與搖臂間的（液壓驅(qū)動，電動機M3拖動）。拖動）。 電氣控制與PLC應(yīng)用三、任務(wù)實施三、任務(wù)實施（一）主電路分析（一）主電路分析主軸電動機主軸電動機M1： KM1單向起?？刂啤蜗蚱鹜？刂?。搖臂升降電動機搖臂升降電動機M2KM2（上升）、（上升）、KM3（下降），正反轉(zhuǎn)（下降），正反轉(zhuǎn)控制?？刂?。液壓泵電動機液壓泵電動機M3： KM4（松）、（松）、KM5（緊），正反轉(zhuǎn)（緊），正反轉(zhuǎn)（夾（夾/松）控制。松）控制。冷卻泵電動機冷卻泵電動機M4：組合開關(guān)組合

44、開關(guān)SA1單向手動單向手動 控制?？刂?。電氣控制與PLC應(yīng)用電氣控制與PLC應(yīng)用（二）控制電路分析（二）控制電路分析1.主軸電動機主軸電動機M1的的控制控制SB1、SB2、KM1構(gòu)成主軸電動機的起?？刂齐娐?，構(gòu)成主軸電動機的起?？刂齐娐?，HL3用作運行用作運行指示。指示。電氣控制與PLC應(yīng)用SB1、SB2、KM1構(gòu)成主軸電動機的起停控制電路，構(gòu)成主軸電動機的起停控制電路，HL3用作運行指用作運行指示。示。電氣控制與PLC應(yīng)用2.2.搖臂的升降控制搖臂的升降控制搖臂搖臂松開松開 搖臂搖臂移動移動搖臂搖臂夾緊夾緊搖搖臂臂上上升升流流程程搖臂升降電機搖臂升降電機M2和液壓泵電機和液壓泵電機M3配合實

45、現(xiàn)配合實現(xiàn)位置開關(guān)位置開關(guān)SQ1 、SQ5用用于升降限位保護。于升降限位保護。電氣控制與PLC應(yīng)用上升上升下降下降放松放松夾緊夾緊上升上升下降下降放松時壓放松時壓SQ2SQ1上上升限位升限位夾緊時壓夾緊時壓SQ3搖臂上升搖臂上升注意：注意：YA得電得電電氣控制與PLC應(yīng)用搖臂上升過程分析（夾緊時壓下?lián)u臂上升過程分析（夾緊時壓下SQ3 ,SQ3 ,放松時壓下放松時壓下SQ2SQ2）電氣控制與PLC應(yīng)用搖臂下降搖臂下降上升上升下降下降放松放松夾緊夾緊下降下降放松時壓放松時壓SQ2SQ5下降下降限位限位夾緊時壓夾緊時壓SQ3注意：注意：YA得電得電電氣控制與PLC應(yīng)用3.主軸箱和立柱的放松和夾緊控制（夾緊主軸箱和立柱的放松和夾緊控制（夾緊KM5，放松，放松KM4）放松放松夾緊夾緊主軸箱、立柱松開指示主軸箱、立柱松開指示主軸箱、立柱松開指示主軸箱、立柱松開指示主軸箱、立柱夾緊指示主軸箱、立柱夾緊指示注意：注意：YA