電氣控制與PLC技術(shù)應(yīng)用 課件 模塊4.1 C650臥式車床控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試

C650臥式車床控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試項目四C650臥式車床運動形式分析知識點1C650主要結(jié)構(gòu)圖4-1C650臥式車床結(jié)構(gòu)C650臥式車床屬中型車床，是機械加工中常用加工設(shè)備，加工工件回轉(zhuǎn)半徑最大可達(dá)1020mm，長度可達(dá)3000mm。其結(jié)構(gòu)主要有床身、主軸變速箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾架、絲桿和光桿等部分組成。C650臥式車床運動形式分析1.主運動：卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動；2.進給運動：溜板帶動刀架的縱向或橫向直線運動；3.輔助運動：刀架的快速進給與快速退回（C650車床的床身較長，為減少輔助工作時間，提高效率，降低勞動輕度、便于對刀和減少輔助工時）；4.車床的調(diào)速采用變速箱（車床溜板箱和主軸變速箱之間通過齒輪傳動來聯(lián)接，兩種運動通過同一臺電動機帶動并通過各自的變速箱調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速或進給速度）。C650臥式車床控制要求1.主運動：卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動；2.進給運動：溜板帶動刀架的縱向或橫向直線運動；3.輔助運動：刀架的快速進給與快速退回（C650車床的床身較長，為減少輔助工作時間，提高效率，降低勞動輕度、便于對刀和減少輔助工時）；4.車床的調(diào)速采用變速箱（車床溜板箱和主軸變速箱之間通過齒輪傳動來聯(lián)接，兩種運動通過同一臺電動機帶動并通過各自的變速箱調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速或進給速度）。能耗制動1．主軸的主運動驅(qū)動電動機：電機采用直接起動連續(xù)運行方式，并有點動功能以便調(diào)整；能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)，停車時帶有電氣反接制動。2．冷卻泵電動機：單方向旋轉(zhuǎn)、與主軸電動機實現(xiàn)順序起停，可單獨操作。3.快速移動電動機M3：單向點動、短時工作方式。4.電路應(yīng)有必要的保護和聯(lián)鎖，有安全可靠的照明電路。C650臥式車床控制原理圖分析知識點2主電路分析：主電動機電路1）電源引入與故障保護三相交流電源L1、L2、L3經(jīng)熔斷器FU后，由QS隔離開關(guān)引入C650車床主電路，主電動機電路中，F(xiàn)U1熔斷器為短路保護環(huán)節(jié)，F(xiàn)R1是熱繼電器加熱元件，對電動機M1起過載保護作用。2）主電動機正反轉(zhuǎn)KM1與KM2分別為交流接觸器KM1與KM2的主觸頭，控制電動機的正反轉(zhuǎn)。3）主電動機全壓與減壓狀態(tài)當(dāng)KM3主觸頭斷開時，三相交流電源電流將流經(jīng)限流電阻R而進入電動機繞組，電動機繞組電壓將減小。如果KM3主觸頭閉合，則電源電流不經(jīng)限流電阻而直接接入電動機繞組中，主電動機處于全壓運轉(zhuǎn)狀態(tài)。4）繞組電流監(jiān)控電流表A在電動機M1主電路中起繞組電流監(jiān)視作用，通過TA線圈空套在繞組一相的接線上，當(dāng)該接線有電流流過時，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過這一感應(yīng)電流間顯示電動機繞組中當(dāng)前電流值。5）電動機轉(zhuǎn)速監(jiān)控KS是和M1主電動機主軸同轉(zhuǎn)安裝的速度繼電器檢測元件，根據(jù)主電動機主軸轉(zhuǎn)速對速度繼電器觸頭的閉合與斷開進行控制。主電路分析：冷卻泵電動機電路和快移電動機電路冷卻泵電動機電路：冷卻泵電動機電路中FU4熔斷器起短路保護作用，F(xiàn)R2熱繼電器則起過載保護作用。當(dāng)KM4主觸頭斷開時，冷卻泵電動機M2停轉(zhuǎn)不供液；而KM4主觸頭一旦閉合，M2將起動供液。快移電動機電路：快移電動機電路中FU5熔斷器起短路保護作用。KM5主觸頭閉合時，快移電動機M3起動，而KM5主觸頭斷開，快移電動機M3停止?？刂齐娐贩治觯褐麟妱訖C控制電路1.主電動機點動控制按下SB2，KM1線圈通電，電動機點動運行。2．主電動機正轉(zhuǎn)控制按下SB3，KM3線圈通電與KT線圈同時通電，并通過20區(qū)的常開輔助觸頭KM3閉合而使KA線圈通電，KA線圈通電又導(dǎo)致11區(qū)中的KA常開輔助觸頭閉合，使KM1線圈通電。而11~12區(qū)的KM1常開輔助觸頭與14區(qū)的KA常開輔助觸頭對SB3形成自鎖。主電路中KM3主觸頭與KM1主觸頭閉合，電動機不經(jīng)限流電阻R則全壓正轉(zhuǎn)起動。3.主電動機反轉(zhuǎn)控制按下SB4，通過9、10、5、6線路導(dǎo)致KM3線圈與KT線圈通電，與正轉(zhuǎn)控制相類似，20區(qū)的KA線圈通電，再通過11、12、13、14使KM2線圈通電。主電路中KM2、KM3主觸頭閉合，電動機全壓反轉(zhuǎn)起動。KM1線圈所在支路與KM2線圈所在支路通過KM2與KM1常閉觸頭實現(xiàn)電氣控制互鎖。4．主電動機反接制動控制1）正轉(zhuǎn)制動控制KS2是速度繼電器的正轉(zhuǎn)控制觸頭，當(dāng)電動機正轉(zhuǎn)起動至接近額定轉(zhuǎn)速時，KS2閉合并保持。制動時按下SB1，控制線路中所有電磁線圈都將斷電，主電路中KM1、KM2、KM3主觸頭全部斷開，電動機斷電降速，但由于正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣性，需較長時間才能降為零速。一旦松開SB1，則經(jīng)1、7、8、KS2、13、14，使KM2線圈通電。主電路中KM2主觸頭閉合，三相電源電流經(jīng)KM2使U1、W1兩相換接，再經(jīng)限流電阻R接入三相繞組中，在電動機轉(zhuǎn)子上形成反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并與正轉(zhuǎn)的慣性轉(zhuǎn)矩相抵消，電動機迅速停車。2）反轉(zhuǎn)制動控制KS1在電動機反轉(zhuǎn)起動至接近額定轉(zhuǎn)速時閉合并保持。與正轉(zhuǎn)制動相類似，按下SB1，電動機斷電降速。一旦松開SB1，則經(jīng)1、7、8、KS1、2、3，使線圈KM1通電，電動機轉(zhuǎn)子上形成正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并與反轉(zhuǎn)的慣性轉(zhuǎn)矩相抵消使電動機迅速停車。5．冷卻泵電動機起?？刂瓢聪耂B6，線圈KM4通電，并通過KM4常開輔助觸頭對SB6自鎖，主電路中KM4主觸頭閉合，冷卻泵電動機M2轉(zhuǎn)動并保持。按下SB5，KM4線圈斷電，冷卻泵電動機M2停轉(zhuǎn)。6．快移電動機點動控制行程開關(guān)由車床上的刀架手柄控制。轉(zhuǎn)動刀架手柄，行程開關(guān)SQ將被壓下而閉