數(shù)控刀架的電氣設計案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u14432數(shù)控刀架的電氣設計案例概述 1143821.1電氣元件的確定 199581.1.1空氣開關的選型 2269531.1.2交流接觸器 3111811.1.3中間繼電器 4266961.1.4變壓器 514891.1.524V開關電源 6222991.2電氣原理圖設計 7147761.2.1刀架主電路 7209631.2.2控制電路圖 8161411.2.3PLC輸出接口圖 91.1電氣元件的確定因為刀架選用的是四工位立式刀架，需要根據(jù)刀架電機的參數(shù)刀架選用電氣回路中使用的電氣元件。數(shù)控車床電氣回路的電氣元件組成：空氣開關、交流接觸器、中間繼電器、變壓器和24V電源?？諝忾_關在工作電流超越額定電流、短路、失壓等時，會自動切斷電路保護電氣元件不受損害；當交流接觸器線圈得電時，常開觸點閉合，常閉觸點斷開，在線圈失電時，常開觸點斷開，常閉觸點閉合，輔助組的常開觸點與常閉觸點與之相同；中間繼電器是一種通過控制電磁線圈的通斷，將輸入信號轉換為多種輸出或放大信號的繼電器；變壓器利用電磁感應原理，將交流電轉換成需要的直流電壓，其電能的多少取決于電器的功率；24v開關電源是一種高頻逆變器開關電源，其作用是管制開關對電路實現(xiàn)高速導通和截止，將交流電提供給變壓器轉換成所需的24v電。表3-1刀架電機參數(shù)額定功率額定電壓額定電流額定轉速換刀速度90W380V0.4A1440r/min30r/min1.1.1空氣開關的選型空氣開關的選用原則：1、空氣開關的額定電壓≥線路的額定電壓380V；2、空氣開關的額定電流≥線路計算出的負荷電流0.4A。表3-2空氣開關硬件參數(shù)型號規(guī)格額定電壓額定電流功能DZ47-601P220V1-C63A過載/短路DZ47-602P220V1-C63A過載/短路DZ47-603P400V1-C63A過載/短路DZ47-604P400V1-C63A過載/短路/隔離DZ158-1251P230V63-125A過載/短路DZ158-1252P400V63-125A過載/短路DZ158-1253P440V63-125A過載/短路DZ158-1254P440V63-125A過載/短路/隔離NXB-631P220V1-63A過載/短路NXB-632P220V1-63A過載/短路NXB-633P400V1-63A過載/短路NXB-634P400V1-63A過載/短路/隔離NXB-1251P230V80-125A過載/短路NXB-1252P400V80-125A過載/短路NXB-1253P440V80-125A過載/短路NXB-1254P440V80-125A過載/短路/隔離由表3-2可知DZ47-603P和NXB-633P滿足電氣回路的電壓和電流的要求，普通空氣開關按負載分為C型與D型，C型表示配電，D型表示動力，電動機就要選D型的。DZ47系列是D型，NXB系列是C型，綜上所述選用的空氣開關為正泰DZ47-60(3p):DZ表示自動；47-63是它的設計系列代號.圖3-4空氣開關1.1.2交流接觸器交流接觸器的選型原則：交流接觸器的電壓應該=負載的電壓380V接觸器的型號與負載的型號相配接觸器額定工作電流應該＞負載的額定電流0.4A；接觸器線圈的額定電壓、電流和輔助觸頭數(shù)目、電流容量應滿足控制回路接線要求。表3-5交流接觸器硬件參數(shù)型號額定工作電流約定發(fā)熱電流線圈電壓額定頻率CJX2-09109A20A220/380V50HzCJX2-121012A20A220/380V50HzCJX2-181018A32A220/380V50HzCJX2-251025A40A220/380V50HzCJX2-321032A50A220/380V50Hz根據(jù)表3-5和選型原則，選用交流接觸器CJX2-0910，它的線圈電壓等于電動機的額定電壓380V，額定工作電流9A大于電動機的額定電流0.4A，型號選用交流電控制的接觸器與電動機的型號相配，滿足電氣回路的要求。CJX2-0910中：CJ表示交流接觸器；X體現(xiàn)小型；2體現(xiàn)設計序號；09體現(xiàn)額定工作電流；10表示三常開主觸頭，一個常開輔助觸頭。表3-6輔助觸頭組硬件參數(shù)型號發(fā)熱電流觸點模式絕緣電壓F4-1110A一開一閉690VF4-0210A二閉690VF4-2010A二開690VF4-1310A一開三閉690VF4-2210A二開二閉690VF4-1010A四開690V圖3-5交流接觸器因為交流接觸器沒有常閉觸頭，通常會選擇一個與之相配的輔助觸頭組。根據(jù)表3-6選用的是F4-22，二開二閉的觸點模式防止可以某個觸點失靈。圖3-6輔助觸頭組1.1.3中間繼電器一般我們使用的中間繼電器電壓都是DC24V，PLC觸點承受的電流小，一般使用PLC的觸點控制中間繼電器線圈的得電失電；用中間繼電器的觸點控制交流接觸器線圈的得電失電，交流接觸器的觸點控制電機的正反轉；觸點的電流一般是交流5A左右，在額定電壓的70-80%左右可以確保繼電器動作。表3-7中間繼電器硬件參數(shù)類型型號標準型RU2S-*RC型RU2S-R-*順極型二極管RU2S-D-*逆極型二極管RU2S-D1-*電壓編碼*額定電壓A2424VACA100100-110VACA110110-120VACA200200-220VACA220220-240VACD66VDCD1212VDCD2424VDCD4848VDCD100100VDCD110110VDC根據(jù)表3-7選用的是RU2S-D24:RU2S表示單觸點標準型有鎖存桿；D24表示直流24V。圖3-7中間繼電器1.1.4變壓器變壓器的選用原則：1、電氣回路的輸入電壓和需要的輸出電壓;2、變壓器功率應＞負載功率;3、盡可能地節(jié)約成本的情況下選擇變壓器的類型表3-8變壓器硬件參數(shù)型號額定容量輸入電壓輸出電壓NDK(BK)-2525VA220V、380V6、12、24、36、220、380VNDK(BK)-5050VA220V、380V6、12、24、36、220、380VNDK(BK)-100100VA220V、380V6、12、24、36、220、380VNDK(BK)-150150VA220V、380V6、12、24、36、220、380VNDK(BK)-200200VA220V、380V6、12、24、36、220、380VNDK(BK)-250250VA220V、380V6、12、24、36、220、380VNDK(BK)-300300VA220V、380V6、12、24、36、220、380VNDK(BK)-350350VA220V、380V6、12、24、36、220、380V圖3-8變壓器根據(jù)表3-8變壓器選用DNK(BK)-25輸入電壓等于380V，可以輸出需要的24V，而且成本最低，可滿足需求，DNK(BK)-25:D表示企業(yè)特征號；N表示單相；K表示控制；25表示額定容量24VA。1.1.524V開關電源24V開關電源的選用原則：1、輸入電壓;2、輸出電流。3、負載特性。4、電源的工作環(huán)境溫度表3-924V開關電源硬件參數(shù)型號輸出電壓額定輸出電流S-250-1212V20AS-250-1515V16AS-250-2424V10AS-250-4848V5A根據(jù)電氣回路控制需求和表3-9，用S-250-24作為開關電源，它的輸出電壓滿足需求，輸出電流大于負載電流0.4A，并且自帶風扇可完美解決散熱問題，S-250-24：S表示系列特征號；250代表功率為250W；24表明輸出電壓為24V。圖3-824V開關電源1.2電氣原理圖設計1.2.1刀架主電路主電路采納的是交流380V電壓供電，圖3-9所示的QF為空氣開關，它的作用是接通電源及短路、過載時起維護作用。首先合上QF1，通變壓器的作用，使380V電壓轉變成240V的電壓，將開關QF3合上，使24V開關電源得電，而在此電動刀架回路中開關電源的作用是給刀架接通24V電源，保證霍爾傳感器通電，KM1、KM2為交流接觸器，KM1控制刀架正轉，KM2控制刀架反轉，M為三相電機主要控制刀架的旋轉方向。當將空氣開關QF2合上時，經過主觸點的通電使KM1通，刀架電機正轉，經過聯(lián)軸器驅動蝸輪蝸桿傳動使刀架完成換刀。同理，當KM2通時，刀架電機準備反轉，刀架將要反方向鎖緊。圖3-9主電路圖1.2.2控制電路圖控制電路主要是對主電路的動作進行控制，同時也自身帶有一定的保護自鎖等功能。如圖3-10所示，當繼電器KA1接通時，接觸器