項目一

工作臺的自動往返控制電氣控制與PLC技術(shù)應(yīng)用第一頁，共三十九頁。職業(yè)核心能力培養(yǎng)探索1．1項目描述工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有很多的機(jī)械設(shè)備都是需要往復(fù)運動的。例如平面磨床矩形工作臺的往返加工運動、銑床加工中工作臺的左右運動、前后和上下運動，這都需要電氣控制線路對電動機(jī)實現(xiàn)自動正反轉(zhuǎn)換相控制來實現(xiàn)Company第二頁，共三十九頁。1、按鈕按鈕開關(guān)是一種用人力（一般為手指或手掌）操作，并具有儲能（彈簧）復(fù)位的一種控制開關(guān)。按鈕的觸點允許通過的電流較小，一般不超過5A，因此一般情況下不直接控制主電路，而是在控制電路中發(fā)出指令或信號去控制接觸器、繼電器等電器，再由它們?nèi)タ刂浦麟娐返耐〝?、功能轉(zhuǎn)換或電氣聯(lián)鎖等。1.2電氣控制器件相關(guān)知識（一）按鈕、刀開關(guān)（一）按鈕、刀開關(guān)Company第三頁，共三十九頁。2、按鈕符號及結(jié)構(gòu)Company第四頁，共三十九頁。2、刀開關(guān)1、刀開關(guān)又稱閘刀開關(guān)，是一種結(jié)構(gòu)最簡單、應(yīng)用最廣泛的手動電器。在低壓電路中，作為不頻繁接通和分?jǐn)嚯娐酚?，或用來將電路與電源隔離。2、刀開關(guān)型號及結(jié)構(gòu)Company第五頁，共三十九頁。通常在電路中起通斷、隔離作用。不能倒裝或平裝；不能頻繁操作，只能通斷小負(fù)載。

Company第六頁，共三十九頁。(二)、接觸器接觸器是一種在電磁力的作用下，能夠自動地接通或斷開帶有負(fù)載的主電路（如電動機(jī)）的自動控制電器。1、工作原理：當(dāng)按鈕撳下時，線圈----------------------------通電，靜鐵心被磁化并把動鐵心（銜鐵）吸上，帶動轉(zhuǎn)軸使觸頭閉合，從而接通電路。當(dāng)放開按鈕時，過程與上述相反，使電路斷開。Company第七頁，共三十九頁。2、接觸器工作原理靜鐵心線圈釋放彈簧動鐵心（銜鐵）Company第八頁，共三十九頁。3、接觸器的結(jié)構(gòu)及型號CJT1系列交流接觸器Company第九頁，共三十九頁。3、交流接觸器常見故障：1）觸頭過熱原因：接觸壓力不足，觸點表面氧化，觸點容量不夠等。2）觸頭磨損原因：電氣磨損或機(jī)械磨損3）線圈失電后觸頭不能復(fù)位原因：觸頭被電弧焊在一起了，鐵心剩磁太大，彈簧彈力不足，活動部分被卡住。4）鐵心噪聲太大5）線圈過熱或燒毀Company第十頁，共三十九頁。（三）中間繼電器本質(zhì)上是電壓繼電器，但還具有觸頭多，觸頭承受電流大（5－10A）、動作靈敏（動作時間小于0.05S）用途：用作中間傳遞信號。用作同時控制多條線路。Company第十一頁，共三十九頁。2、中間繼電器型號及結(jié)構(gòu)KCompany第十二頁，共三十九頁。（四）熱繼電器是一種常見的保護(hù)電器。利用電流的熱效應(yīng)而動作，主要用來對連續(xù)運行的電動機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)。發(fā)熱電阻絲雙金屬片導(dǎo)板觸頭調(diào)節(jié)旋鈕手動復(fù)位按扭受熱變形方向JR36FR表示符號：Company第十三頁，共三十九頁。作用：短路和嚴(yán)重過載保護(hù)應(yīng)用：串接于被保護(hù)電路的首端優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，價格便宜，體小量輕分類：

（五）熔斷器瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT無填料密封式RM快速熔斷器RS自恢復(fù)熔斷器Company第十四頁，共三十九頁。瓷插式熔斷器Company第十五頁，共三十九頁。螺旋式熔斷器（五）熔斷器Company第十六頁，共三十九頁。有填料式熔斷器Company第十七頁，共三十九頁。無填料密封式熔斷器Company第十八頁，共三十九頁?？焖偃蹟嗥鰿ompany第十九頁，共三十九頁。自恢復(fù)熔斷器Company第二十頁，共三十九頁。1.3基本控制相關(guān)知識一、電工識圖的基本要求：1、從簡單到復(fù)雜，循序漸進(jìn)識圖。2、應(yīng)具有電工、電子基本理論知識。3、要熟記會用電氣圖形符號和文字符號。4、要熟各類電氣典型基本電路。5、掌握各類電氣圖的繪制特點。6、把電氣圖與土建圖結(jié)合起來看。7、了解電氣圖的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程。二、識圖的步驟1、詳讀圖紙說明。2、識讀概略圖和框圖。3、讀識電氣原理圖4、讀識電氣接線圖和安裝圖（一）電氣圖識圖及制圖標(biāo)準(zhǔn)Company第二十一頁，共三十九頁。三、電氣識圖基本方法

1、先機(jī)后電2、先主后輔3、化整為零4、集零為整5、統(tǒng)觀全局6、總結(jié)特點

四、機(jī)床電氣控制系統(tǒng)分析的一般方法步驟：

1、了解機(jī)械設(shè)備的機(jī)械動作及工步圖。分析傳動系統(tǒng)的驅(qū)動方式，含電動、液壓、氣動驅(qū)動原理。2、了解電器元件的安裝位置及作用。

3、分析機(jī)械部件與電器元件的關(guān)聯(lián)，含操縱手柄，行程控制的檔鐵、撞塊、離合器、電磁鐵等的狀態(tài)及安裝位置。

4、分析電氣控制原理。Company第二十二頁，共三十九頁。生物機(jī)電五、分析電氣控制原理圖方法——跟蹤法1、主電路的讀圖法第一步：分清主電路中的用電設(shè)備。第二步：搞清楚用什么電器元件控制用電設(shè)備第三步：了解主電路中其它電器元件的作用。第四步：看電源（交流、直流）2、識讀輔助電路的步驟第一步：看電源（交流、直流）第二步：看輔助電路是如何控制主電路的第三步：看電氣元件之間的關(guān)系分析具體電路、不斷總結(jié)、不斷提高Company第二十三頁，共三十九頁。（二）三相異步電動機(jī)單相啟停控制1、三相籠型異步電動機(jī)的啟動控制線路啟動方式：直接啟動(或全壓啟動)

（一）單向直接啟動控制線路

（二）電動機(jī)的點動控制線路降壓啟動電動機(jī)啟動電流Ist為額定電流IN的4～7倍Company第二十四頁，共三十九頁。2、線路的保護(hù)設(shè)置（1）短路保護(hù)FU1FU2（2）欠壓和失壓保護(hù)優(yōu)點：第一，防止電源電壓嚴(yán)重下降時電動機(jī)欠壓運行。第二，防止電源電壓恢復(fù)時，電動機(jī)白行啟動造成設(shè)備和人身事故。第三，避免多臺電動機(jī)同時啟動造成電網(wǎng)電壓的嚴(yán)重下降。Company第二十五頁，共三十九頁?；镜狞c動圖a

帶轉(zhuǎn)換開關(guān)圖b

點動和連續(xù)圖c

利用中間繼電器圖dCompany第二十六頁，共三十九頁。（三）三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路

1、異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路

（1）電動機(jī)“正-停-反”控制（2）電動機(jī)“正-反-?！笨刂凭€路

(3)具有自動往返的正反轉(zhuǎn)控制線路Company第二十七頁，共三十九頁?；ユi控制：

在電動機(jī)控制線路中，一條電路接通，而保證另一條電路斷開的控制。

作用：在正反轉(zhuǎn)控制線路中引入互鎖控制是為了防止電源短接。

電氣互鎖：利用接觸器常閉觸點，在控制線路中一條電路接通，而保證另一條電路斷開的控制。機(jī)械互鎖控制：利用機(jī)械按鈕，在控制線路中一條電路接通，而保證另一條電路斷開的控制。如圖c.既有“電氣互鎖”，又有“機(jī)械互鎖”，故稱為“雙重互鎖”，此種控制線路工作可靠性高，操作方便，為電力拖動系統(tǒng)所常用。

Company第二十八頁，共三十九頁。Company第二十九頁，共三十九頁。線路的工作原理如下：先合上QS。

KMl自鎖觸頭閉合自鎖→按下SQl→KM1線圈得電KMl主觸頭閉合------↑KMl聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M2聯(lián)鎖→電動機(jī)M正轉(zhuǎn)→工作臺左移→至限定位置擋鐵1碰SQl→KM1自鎖觸頭分?jǐn)嘟獬枣i→電動機(jī)停止正轉(zhuǎn)，↑工作臺停止左移

SQl先分?jǐn)唷鶮M1線圈失電→KMl主觸頭分?jǐn)?---------------↑→KMl聯(lián)鎖觸頭恢復(fù)閉合下→

SQ1-2后閉合-------------------------------------------------------------↑KM2自鎖觸頭閉合自鎖----------→→KM2線圈得電→KM2主觸頭閉合----------------↑KM2聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M1聯(lián)鎖→電動機(jī)M反轉(zhuǎn)→工作臺右移(SQ1觸頭復(fù)位)→KM2自鎖觸頭分?jǐn)唷妱訖C(jī)停止正轉(zhuǎn)SQ2→SQ2-1先分?jǐn)郖M2主觸頭分?jǐn)?------↑工作臺停止左移→至限定位置擋鐵2碰SQ2→KM2線圈失電→KM2聯(lián)鎖觸頭恢復(fù)閉合下---→SQ2—2后閉合--------------------------------------------------------↑KMl自鎖觸頭閉合自鎖下→電動機(jī)M又正轉(zhuǎn)→→KMl線圈得電→KMl主觸頭閉合-----------↑KMl聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M2聯(lián)鎖→工作臺又左移(SQ2觸頭復(fù)位)→以后重復(fù)上述過程，工作臺就在限定的行程內(nèi)自動往返運動。停止時，按下SB3→整個控制電路失電→KMl(或KM2)主觸頭分?jǐn)唷妱訖C(jī)M失電停轉(zhuǎn)→工作臺停止運動。Company第三十頁，共三十九頁。四、應(yīng)用舉例（一）三相異步電動機(jī)帶按鈕互鎖的正反轉(zhuǎn)控制的安裝調(diào)試試車1．工作任務(wù)①能分析交流電動機(jī)聯(lián)鎖控制原理。②能正確識讀電路圖、裝配圖。③會按照工藝要求正確安裝交流電動機(jī)聯(lián)鎖控制電路。④能根據(jù)故障現(xiàn)象檢修交流電動機(jī)聯(lián)鎖控制電路

Company第三十一頁，共三十九頁。2．工作圖

Company第三十二頁，共三十九頁。1．4知識拓展

對于多數(shù)機(jī)床而言，因加工需要，方便加工人員在機(jī)床正面和側(cè)面均能進(jìn)行操作。如圖，SB1、SB2為機(jī)床上正、側(cè)面兩地總停開關(guān)；SB3、SB4為M1電機(jī)的兩地正轉(zhuǎn)啟動控制，SB5、SB6為M2電機(jī)的兩地反轉(zhuǎn)啟動控制。其電氣控制原理如圖1－31所示?？梢姡嗟乜刂频脑瓌t是：起動按鈕并聯(lián)，停車按鈕串聯(lián)。Company第三十三頁，共三十九頁。Company第三十四頁，共三十九頁。1.4.1兩臺電動機(jī)的兩地點動連續(xù)控制

1．設(shè)計一控制電路，能在A、B兩地分別控制同一臺電動機(jī)單方向連續(xù)運行與點動控制的電氣原理圖。設(shè)計方法一：如圖1—32所示，SB1-1、SB1-2電動機(jī)的停車控制，SB2-1、SB2-2電動機(jī)的點動控制，SB3-1、SB3-2電動機(jī)的長車控制。在電路設(shè)計時，將停止按鈕常閉點串聯(lián)，啟動按鈕常開點并聯(lián)，KM的常閉觸點在電動機(jī)點動控制時使電動機(jī)長車不受控制。Company第三十五頁，共三十九頁。設(shè)計方法二：圖1—32在設(shè)計時使用一個中間繼電器進(jìn)行控制，也可不用中間繼電器進(jìn)行控制，這樣可使電路元件減少，也使電路可靠、故障率下降，在生產(chǎn)現(xiàn)場也是這樣設(shè)計的。在電路設(shè)計時，將停止按鈕常閉點串聯(lián)，啟動按鈕常開點并聯(lián)，啟動按鈕的常閉點串聯(lián)在接觸器自鎖支路中，使電動機(jī)在點動控制時自鎖支路不起作用，其電氣控制原理圖如圖1—33所示。Company第三十六頁，共三十九頁。圖1—33一臺電動機(jī)兩地控制原理圖（二）Company第三十七頁，共三十九頁。知識梳理與總結(jié)本項目通過電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路引出常用電氣控制器件，講述了項目中用到的按鈕、開關(guān)、接觸器、中間繼電器和熔斷器，介紹了這些低壓電器的結(jié)構(gòu)、動作原理、常用型號、符號及選擇方法。接著講述了電氣識圖基本知識、電動機(jī)單相啟動和正反轉(zhuǎn)控制線路，講述了三相異步電動機(jī)的點動、長車及正反轉(zhuǎn)等基本控制環(huán)節(jié)。這些是在實際當(dāng)中經(jīng)過驗證的電路。熟練掌握這些電路是閱讀、分析、設(shè)計較復(fù)雜生產(chǎn)機(jī)械控制線路的基礎(chǔ)。同時，在繪制電路圖時，必須嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用各種符號、單位、名詞術(shù)語和繪制原則。電氣控制系統(tǒng)圖主要有電氣原理圖、電器布置圖和電氣安裝接線圖。重點應(yīng)掌握電氣原理圖的規(guī)定畫法及國家標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)機(jī)械要正常、安全、可靠地工作，必須有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)?？刂凭€路的常用保護(hù)有短路保護(hù)、過載保護(hù)、失壓保護(hù)、欠壓保護(hù)，分別用不同的電器來實現(xiàn)。Company第三十八頁，共三十九頁。內(nèi)容總結(jié)項目一工作臺的自動往返