數(shù)控機床電氣模塊

數(shù)控機床進給模塊之電氣控制任務布置：1、接觸器是怎樣工作的？2、如何看懂電氣控制線路？3、PLC的內部繼電器和一般繼電器有何不同？4、西門子PLC基本邏輯指令有哪些？5、西門子PLC用什么方法進行編程？西門子S7-200PLC的主要特點與基本功能:

特點：S7-200PLC屬于S7-200/300/400家族中的功能最精簡、I/O點數(shù)最少、擴展性能最低的PLC產品，可以稱為微型PLC系列產品。基本功能：①邏輯運算與編程功能②高速計數(shù)與脈沖輸出功能③通信功能④其他功能（一）接觸器一、接觸器的用途和分類用途：用來頻繁接通和斷開電動機或其他負載主電路。是機床電動機主電路中最重要的控制電器。分類：接觸器分為交流接觸器

直流接觸器

二、接觸器的結構接觸器結構電磁系統(tǒng)觸點系統(tǒng)滅弧裝置

電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng)由鐵心銜鐵勵磁線圈等幾部分組成

常用的磁路結構1-銜鐵2-鐵心3-線圈觸頭系統(tǒng)結構有橋式指式點接觸式:用于電流不大的場合面接觸式:用于電流較大的場合:適合于觸頭分合次數(shù)多、電流大的場合觸頭分為主觸頭:用于通斷電流較大的主電路。輔助觸頭:用于通斷電流較小的控制電路。觸頭分為主觸頭:用于通斷電流較大的主電路。輔助觸頭:用于通斷電流較小的控制電路。滅弧裝置作用：用來迅速熄滅主觸點在分斷電路時所產生的電弧，保護觸點不受電弧灼傷，并使分斷時間縮短。滅弧措施：（1）機械滅?。?）磁吹滅弧（3）窄縫滅?。?)柵片滅弧

柵片滅弧1-熄弧柵片2-觸點3-電弧三、接觸器的工作原理當接觸器的勵磁線圈通電后，在銜鐵氣隙處產生電磁吸力，使銜鐵吸合。由于主觸點支持件與銜鐵固定在一起，銜鐵吸合帶動主觸點也閉合，接通主電路。與此同時，銜鐵還帶動輔助觸電動作，使動合觸點閉合，動斷觸點斷開。當線圈斷電或電壓顯著降低時，電磁吸力消失或變小，銜鐵在復位彈簧的作用下打開，使主、輔觸電恢復到原來的狀態(tài)，把電路切斷。接觸器四、交流接觸器交流接觸器用于遠距離控制電壓至380V，電流至600A的交流電路，以及頻繁起動和控制交流電動機的控制電器。常用的交流接觸器產品，國內有NC3（CJ46）、CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列；引進國外技術生產的有B系列、3TB、3TD、LC—D等系列。CJ20系列交流接觸器的主觸點均做成三極，輔助觸點則為兩動合兩動斷形式。此系列交流接觸器常用于控制籠型電動機的起動和運轉。

結構示意圖1-動觸頭2-靜觸頭3-銜鐵4-緩沖彈簧5-電磁線圈6-鐵心7-墊氈8-觸頭彈簧9-滅弧罩10-觸頭壓力簧片

結構示意圖：（一）交流接觸器的應用1用途

交流接觸器是一種適用于遠距離接通和分斷電路及交流電動機的電器。主要用作控制交流電動機的起動、停止、反轉、調速，并可與熱繼電器或其它適當?shù)谋Ｗo裝置組合，保護電動機可能發(fā)生的過載或斷相，也可用于控制其它電力負載如：電熱器、電照明、電焊機、電容器組等。

2分類

接觸器按被控電流的種類可分為交流接觸器和直流接觸器。這里主要介紹常用的交流接觸器,因為直流工作原理與交流相識。交流接觸器又可分為電磁式和真空式兩種。3

電磁式交流接觸器的結構(1)結構：

接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)及其它部分組成。

觸點系統(tǒng)電磁系統(tǒng)滅弧系統(tǒng)4工作原理

當線圈通電后銜鐵被吸動，電磁系統(tǒng)的吸力克服反作用彈簧及觸頭彈簧的反作用力，動觸頭和靜觸頭接通，主電路接通。當線圈斷電時，銜鐵和動觸頭在反作用力作用下運動，觸頭斷開并產生電弧，電弧在觸頭回路電動力及氣動力的驅動下，在滅弧室中受到強烈冷卻去游離而熄滅，主電路最后切斷。

返回真空接觸器五、直流接觸器直流接觸器與交流接觸器的工作原理相同。結構也基本相同，不同之處是，鐵心線圈通以直流電，不會產生渦流和磁滯損耗，所以不發(fā)熱。為方便加工，鐵心由整塊軟鋼制成。為使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長而薄的圓筒型，與鐵心直接接觸，易于散熱。常用的直流接觸器有：CZ0、CZ18等系列。

六、接觸秤器的圖形盤和文字符殲號：KMKMKM線圈常開（動撐合）觸頭要常閉（性動斷）觸頭KM七、接觸邁器的主要餃技術參數(shù)1、額定會電壓2、主觸累頭額定電冊流3、輔縣助觸頭角額定電該流4、主桂觸點和終輔助觸頂點數(shù)目5、吸頌引線圈陸額定電聰壓6、接通觸和分斷能愁力八、接觸蝦器的選用選用接觸億器的原則拜：1）控友制交流己負載應刺選用交氧流接觸配器，控躺制直流豎負載則鎖選用直怎流接觸嚷器。2）接觸辭器的使用柴類別應與據負載性質餅相一致。3）主觸置點額定電維壓應大于犯或等于負管載回路的過額定電壓捧。4）主糾觸點的吹額定電疫流應大仗于或等蘋于負載低的額定翠電流。5）吸引輛線圈電流天種類和額饞定電壓應殿與控制回未路電壓相尋一致，接逼觸器在線調圈額定電綁壓85%渣及以上時倒應能可靠攤吸合。6）接觸鍋器的主觸摟點和輔助州觸點的數(shù)乖量應滿足爽控制系統(tǒng)命的要求。使用類別繼電器交流接熊觸器按間使用類毅別分為鋸12種號，使用風類別代織號和相次應典型鑼用途舉拔例如下：使用類別代號典型用途舉例AC-1無感或微感負載、電阻爐AC-2繞線轉子異步電動機的起動、分斷AC-3籠型電動機的起動、運轉中分斷AC-4籠型電動機的起動、反接制動AC-5a控制放電燈的通斷AC-5b控制白熾燈的通斷AC-6a變壓器的通斷(二)坑如何看懂竿電氣控制鈴線路定義：由各種有數(shù)觸點的接袖觸器、繼茂電器、按誦鈕、行程伴開關等低針壓控制電踏器組成的什控制線路槍。作用：實現(xiàn)對電墓力拖動系嚼統(tǒng)的啟動遮、制動、擇正反向運能動和調速折等運行性挑能的控制況；實現(xiàn)對治拖動系統(tǒng)埋的保護；福滿足生產誤工藝要求監(jiān)，實現(xiàn)生察產加工自鄭動化1、電氣倍控制線路繁---繼電(擦器)接止觸(器評)控制主電路苗：由交流膝接觸器段主觸頭驅，電動鍛機的定采子等組磨成的通番過大電館流的電杠路輔助電路：包括?？刂齐婞h路、照睛明電路土、信號搏電路及宿保護電幻玉路等。躁輔助電席路中通傭過的電既流較小坊?？刂齐娐穬r：由接觸敞器和繼售電器的雪線圈、坑接觸器遲的輔助森觸頭、法繼電器裹和其他災控制電師器的觸翅頭以及況自動裝伴置的其屈他部件笨組成。2、電狀氣控制螞線路的材繪制應根據簡明易懂的原則賴，用規(guī)定的方劈燕法和符號進行繪制思。這樣才品能清楚地牧表達生產妙機械電氣平控制系統(tǒng)責的結構、撫原理等設筆計意圖，滋也便于電庭器元件的萬安裝、調陳試、使用膏和維護。1)電氣珠控制線路突的繪制形煎式①．安裝圖---按店電器的實盡際位置和駝實際接線搬，用規(guī)定脹的符號畫稈出。特點：是屬于耕同一電鞋器的不秩同的部辰件(如溜交流接爭觸器的宣主觸頭康，輔助震觸頭，宋線圈)閘全部按惰實際位巴置畫在石一起。作用：表示各電誓氣設備之淚間實際接神線情況，嚴安裝、調竊試與檢修②．原理圖---壁-根據填工作原技理繪制點動與泄自鎖混別合控制俘線路安至裝接線引圖特點：是屬剝于同一憐電器的跡不同的推部件，獅依據原端理分別給畫在相迷應的電唯路中(雀如交流菊接觸器暑的主觸管頭畫在績主電路癢上，輔朽助觸頭氣及線圈伸畫在控賊制電路圣上)。作用：能夠清幼楚地表報明電路醋的功能愛，便于最分析工竊作原理佩。在電何氣控制歸線路的夜設計、歡安裝、慕調試、辣維護、發(fā)檢修中散都要用碌到原理蒼圖。2)原理圖的餡若干繪制答原則①表示嚴導線、配信號通聽路、連躁接線等夢的圖線趨可水平印或垂直翠地布置費，也可療以用斜懇的交叉京線，但末應是交侵叉和折箭彎最少肚的線段徑。②電路賺或元件頌應按功優(yōu)能布置芳，并盡個可能地慰按工作昆順序排準列，對鑒于次序阿清楚的寶簡圖，版尤其是規(guī)電路圖路和邏輯濫圖，其液布局順蝴序應該扶是從左屬到右、訊從上到丟下。③為了匹突出或惹區(qū)分某閉些電路鉆、功能幟等，導濱線符號珠、信號破通路、齊連接線諒等可采撤用粗細爸不同的濫線條來傲表示。④元件、蝕器件和設婦備的可動介部分通常遵應表示在桶非激勵或抽不工作的并狀態(tài)或位推置。⑤所用聾圖形符籠號應符槳合GB俘472共8—8遼4、8領5《電代氣圖用棉圖形符失號》的伯規(guī)定。蕩當采用完非國標導規(guī)定的問圖形符拐號時，突必須加池以說明倆。⑥同一電售器元件的棍不同部分碌的線圈和顆觸點均采幼用同一文巴字符號標舌明。電工蹦設備文字菠符號應符緒合GB7改159—杰87《電舍氣技術中各的文字符挪號規(guī)定通下則》的規(guī)伏定。另外：1摟、在表達綿清楚的前熔提下，盡順量減少線階條，盡量貍避免交叉間線的出現(xiàn)幼。兩線交題叉連接時級需用黑色喬實心圓點滿表示，兩研線交叉不汁連接時需敞用空心圓解圈表示。2、原理碼圖上應標宋注出各個晶電氣電路鬧的電壓值趟、極性或親頻率及相相數(shù)；某些把元器件的鑄特性；常鑒用電氣的挨操作方式帆和功能。3)電納氣控制桂線路的難分析方幣法一、基秀本控制池規(guī)律(旁環(huán)節(jié))(一)根勇?lián)壿嬯P績系實際的旺電氣控蛇制線路慰雖然復靈雜，但朱很大一路部分都礙是常開戚與常閉管觸頭的篇組合。千掌握了耀這些觸齊頭的組吊合規(guī)律渴，就可謹以給分娃析電路憂提供一森定的方抬便，這新些觸頭命的組合讀規(guī)律實卻際上反啦映繼電餃器或接驗觸器線腰圈與這冷些觸頭今之間的貍某種邏霜輯關系編，實現(xiàn)案這種關女系的控勉制環(huán)節(jié)袍就是一清種基本嗎控制環(huán)戲節(jié)。1．邏輯莊“與”關識系當幾個含條件都領必須具畫備，接拌觸器線丙圈才得闊電時，眨可采用約常開按犬鈕(或她觸頭)駛串聯(lián)接曠法來組馳成控制春線路（陣如順序當控制名等）(a)控鞭制線路實勵例圖（a）緒顯示出了結繼電控制煤線路中“類與”運算熄的實例，核它表示觸催點的串聯(lián)。若丙規(guī)定觸點止接通為“元1”，斷混開為“0業(yè)”，線圈攏通電為“烈1”，斷貝電為“0舅”，則遺可以寫號出KM付＝KA皺1×K責A2，汁只有觸加點KA以1、K他A2均界接通，接觸器葵線圈K觸M能通求電。2．邏推輯“或達”關系當幾個條鬧件中有一罵個條件滿奸足控制要購求，接觸峰器線圈就配可得電時耕，可以采閣用幾個常化開按鈕(筑或觸頭)槐并聯(lián)接法浩來組成控堪制線路（續(xù)如自鎖、否多點啟動麻環(huán)節(jié)等株）（b）控沾制線路實搭例（b）朗顯示出錄了繼電速控制線步路中“跑或”運夸算的實評例，它表示觸理點的并聯(lián)鬧，可寫成裙KM＝K徹A1+K輩A2，當觸點須KA1濟或KA迷2接通嗎，或者展KA1掏和KA扛2都接擦通時，接觸器斑線圈都浴可通電３．邏羊輯“非名”關系若當某蔬個條件爭滿足時概，接觸揀器線圈糾不得電吉(失電弱)，則兄可采用聚常閉按狗鈕(或多觸頭)傻串聯(lián)接窄入該線炸圈電路米中的接畜法來組耍成控制四線路（靠如互鎖橡、制約衣控制旬等）（c）眠控制線瘡路實例c）示出易了繼電控血制線路中漏“非”運皇算的實例猜，通常稱桃KA為原變量，為金反變量，土它們是一丟個變量的蜓兩種形式偏，如同一越個繼電器的即一對常饅開、常源閉觸點壩，在向豆各自相儀補的狀握態(tài)切換考時同步動作絕。圖（定b）中繞，觸點保KA的挽取值與森線圈K輛M的取幼值相同或，而KM1頑與繼電器磨的常閉觸密點的取值牢相同，所仁以，故實構現(xiàn)了非運臘算。(二)哪根據控獄制原則根據變化棍參量進行麗控制——割“根據控枕制原則”拼就形成了角一些典型柿的基本控壇制環(huán)節(jié)１．行藥程原則２．時搏間原則３．速瞞度原則４．電災流原則二、電級氣控制殊線路的橫分析步羽驟首先要對勢生產機械穗的基本結郵構、運動饑型式、工順藝要求及或操作過程懲等進行全片面的了解孫然后由此出發(fā)，丟明確對灑其控制美線路的衡要求，枯在此基岸礎上去次分析控卻制線路情?？刂凭€不路的分堤析，應銷從以下稠幾方面堡進行①主電路寄分析：看役生產機械仍由幾臺電釣動機拖動損，各拖動棵電動機作扭何用，負盲責何種運蟲動，它們豆的拖動特脹點是什么藍，有何要肚求，各電虎動機的保綠護情況如箏何，等等糾。②根據對請主電路的卵分析，按律“化整為綠零看電路瘋”的方法曠找出各“螺典型的基弄本控制環(huán)育節(jié)”，然染后再進行愛逐一分析耍。因為任炸何復雜的勁電氣控制撥線路，基貫本上都是旗由若干個嶼“典型的綿基本控制塌環(huán)節(jié)”組太成的。③分析無清楚各預“基本黑控制環(huán)鋼節(jié)”后隨，再根片據機械氧、液壓挪、電氣蘇三者的槍配合及昆運動順于序的要朗求，分扮析其各討環(huán)節(jié)之嘩間的聯(lián)碌鎖關系圣，即：密機械手蛙柄與電煤器元件炭的關系柔；液壓芳系統(tǒng)與曬電氣控低制的關絡系；運堆動機構斃與電器羽元件的量關系等莫。④根據生慎產機械的教必要保護沉功能，分閱析其相應蓮的保護電校路，如，警短路保護奔，過載保編護，過流枝保護，失慣壓過壓保底護，極限見保護，誤擔操作保護澇等。⑤按照“側積零為整系看全部”里的方法縱襯觀全電路映，進行整嘩體分析。搖抓住電氣疫控制的特介點，深刻先理解并分使析各電器嗎元件的作葵用，以期長完全掌握課分析的基鞠本方法，救養(yǎng)成分析單的習慣。（三）作PLC抄的內部腥繼電器拘和一般辨繼電器鴉有何不陽同？電磁式繼搞電器速度繼電意器熱繼電炸器西門子P奸LC基本懇邏輯指令煙有哪些？