電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用項(xiàng)目三

典型設(shè)備電氣控制電路分析項(xiàng)目描述思維導(dǎo)圖項(xiàng)目目標(biāo)任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)任務(wù)2Z3040搖臂鉆床電氣控制電路分析任務(wù)3T68臥式鏜床電氣控制電路分析電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用項(xiàng)目描述電氣控制設(shè)備種類繁多，拖動(dòng)控制方式各異，控制電路也各不相同，因此，在閱讀分析電氣圖時(shí)，重要的是要掌握其基本分析方法。本項(xiàng)目從電氣控制電路的分析出發(fā)，先講解電氣控制電路分析的依據(jù)、內(nèi)容和方法，再通過對Z3040搖臂鉆床和T68臥式鏜床兩個(gè)典型設(shè)備電氣控制電路的分析，進(jìn)一步闡述電氣控制系統(tǒng)的分析方法與分析步驟，使讀者掌握分析電氣圖的方法，培養(yǎng)閱讀電氣圖的能力。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用思維導(dǎo)圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用項(xiàng)目目標(biāo)知識目標(biāo)1.了解電氣控制分析的依據(jù)和內(nèi)容2.了解并掌握電氣原理圖的閱讀分析方法3.掌握典型生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路的原理技能目標(biāo)1.能夠分析典型生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路的工作原理2.能夠?qū)Φ湫蜕a(chǎn)機(jī)械電氣控制線路進(jìn)行故障排除電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)電氣控制分析的依據(jù)

分析設(shè)備的電氣控制的依據(jù)是設(shè)備本身的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行情況、加工工藝要求和對電力拖動(dòng)自動(dòng)控制的要求。也就是首先要熟悉了解控制對象，掌握其控制要求，這樣分析起來才有針對性。這些依據(jù)的獲得來源于設(shè)備的有關(guān)技術(shù)資料，主要有設(shè)備說明書、電氣原理圖、電氣接線圖及電氣元件一覽表等。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)電氣控制分析的內(nèi)容

通過對各種技術(shù)資料的分析，掌握電氣控制電路的工作原理、操作方法、維護(hù)要求等。（一）設(shè)備說明書由機(jī)械、液壓部分與電氣兩部分組成，閱讀這兩部分說明書，重點(diǎn)掌握以下內(nèi)容：1)設(shè)備的構(gòu)造，主要技術(shù)指標(biāo)，機(jī)械、液壓、氣動(dòng)部分的傳動(dòng)方式與工作原理。2)電氣傳動(dòng)方式，電機(jī)及執(zhí)行電器的數(shù)目、規(guī)格型號、安裝位置、用途與控制要求。3)了解設(shè)備的使用方法，操作手柄、開關(guān)、按鈕、指示信號裝置以及在控制電路中的作用。4)必須清楚地了解與機(jī)械、液壓部分直接關(guān)聯(lián)的電器如行程開關(guān)、電磁閥、電磁離合器、傳感器、壓力繼電器、微動(dòng)開關(guān)等的位置，工作狀態(tài)以及與機(jī)械、液壓部分的關(guān)系，掌握這些電器在控制中的作用。特別應(yīng)了解機(jī)械操作手柄與電器開關(guān)元件之間的關(guān)系，液壓系統(tǒng)與電氣控制的關(guān)系。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)電氣控制分析的內(nèi)容（二）電氣控制原理圖這是電氣控制電路分析的中心內(nèi)容。電氣控制原理圖由主電路、控制電路、輔助電路、保護(hù)與聯(lián)鎖環(huán)節(jié)以及特殊控制電路等部分組成。在分析電氣原理圖時(shí)，必須與閱讀其他技術(shù)資料結(jié)合起來，根據(jù)電動(dòng)機(jī)及執(zhí)行元件的控制方式、位置及作用，各種與機(jī)械有關(guān)的行程開關(guān)、主令電器的狀態(tài)來理解電氣工作原理。在分析電氣原理圖時(shí)，還可通過設(shè)備說明書提供的電器元件一覽表來查閱電器元件的技術(shù)參數(shù)，進(jìn)而分析出電氣控制電路的主要參數(shù)，估計(jì)出各部分的電流、電壓值，以便在調(diào)試或檢修中合理使用儀表進(jìn)行檢測。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)電氣控制分析的內(nèi)容（三）電氣設(shè)備的總裝接線圖閱讀分析電氣設(shè)備的總裝接線圖，可以了解系統(tǒng)的組成分布情況，各部分的連接方式，主要電氣部件的布置、安裝要求，導(dǎo)線和導(dǎo)線管的規(guī)格型號等，以期對設(shè)備的電氣安裝有個(gè)清晰的了解，這是電氣安裝必不可少的資料。閱讀分析總裝接線圖應(yīng)與電氣原理圖、設(shè)備說明書結(jié)合起來。（四）電器元件布置圖與接線圖這是制造、安裝、調(diào)試和維護(hù)電氣設(shè)備必需的技術(shù)資料。在測試、檢修中可通過布置圖和接線圖迅速方便地找到各電器元件的測試點(diǎn)，進(jìn)行必要的檢測、調(diào)試和維修。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)電氣原理圖的閱讀分析方法

電氣原理圖閱讀分析基本原則是“先機(jī)后電、先主后輔、化整為零、集零為整、統(tǒng)觀全局、總結(jié)特點(diǎn)”。最常用的方法是查線分析法。即以某一電動(dòng)機(jī)或電器元件線圈為對象，從電源開始，由上而下，自左至右，逐一分析其接通斷開關(guān)系，并區(qū)分出主令信號、聯(lián)鎖條件、保護(hù)環(huán)節(jié)等。根據(jù)圖區(qū)坐標(biāo)標(biāo)注的檢索和控制流程的方法分析出各種控制條件與輸出結(jié)果之間的因果關(guān)系。1）先機(jī)后電

首先了解設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行情況、工藝要求，操作方法，以期對設(shè)備有個(gè)總體的了解，進(jìn)而明確設(shè)備對電力拖動(dòng)自動(dòng)控制的要求，為閱讀和分析電路作好前期準(zhǔn)備。2）先主后輔

先閱讀主電路，看設(shè)備由幾臺電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，各臺電動(dòng)機(jī)的作用，結(jié)合工藝要求弄清各臺電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、轉(zhuǎn)向、調(diào)速、制動(dòng)等的控制要求及其保護(hù)環(huán)節(jié)。而主電路各控制要求是由控制電路來實(shí)現(xiàn)的，此時(shí)要運(yùn)用化整為零去閱讀分析控制電路。最后再分析輔助電路。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)電氣原理圖的閱讀分析方法3）化整為零

在分析控制電路時(shí)，將控制電路功能分為若干個(gè)局部控制電路，從電源和主令信號開始，經(jīng)過邏輯判斷，寫出控制流程，用簡便明了的方式表達(dá)出電路的自動(dòng)工作過程。然后分析輔助電路，輔助電路包括信號電路、檢測電路與照明電路等。這部分電路具有相對獨(dú)立性，起輔助作用而不影響主要功能，這部分電路大多是由控制電路中的元件來控制，可結(jié)合控制電路一并分析。在某些控制電路中，還設(shè)置了一些與主電路、控制電路關(guān)系不密切，相對獨(dú)立的某些特殊環(huán)節(jié)。如計(jì)數(shù)裝置、自動(dòng)檢測系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)電路與自動(dòng)測溫裝置等?？蓞⒄丈鲜龇治鲞^程，運(yùn)用所學(xué)過的電子技術(shù)、變流技術(shù)、檢測與轉(zhuǎn)換等知識逐一分析。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)電氣原理圖的閱讀分析方法4）集零為整、統(tǒng)觀全局

經(jīng)過“化整為零”逐步分析每一局部電路的工作原理之后，必須用“集零為整”的辦法來“統(tǒng)觀全局”，看清各局部電路之間的控制關(guān)系、聯(lián)鎖關(guān)系，機(jī)電液的配合情況，各種保護(hù)環(huán)節(jié)的設(shè)置等。以期對整個(gè)電路有清晰的理解，對電路中的每個(gè)電器，電器中的每一對觸頭的作用了如指掌。5）總結(jié)特點(diǎn)

各種設(shè)備的電氣控制雖然都是由各種基本控制環(huán)節(jié)組合而成，但其整機(jī)的電氣控制都有各自的特點(diǎn)，這也是各種設(shè)備電氣控制的區(qū)別所在，應(yīng)給予總結(jié)，這樣才能加深對電氣設(shè)備的電氣控制的理解。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)分析舉例

現(xiàn)以C650普通車床為例，說明生產(chǎn)機(jī)械電氣原理圖的分析過程。

普通車床是一種應(yīng)用極為廣泛的金屬切削機(jī)床，主要用來車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋和定型表面，并可以通過其尾架進(jìn)行鉆孔、餃孔、攻螺紋等加工。（一）主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)情況C650普通車床屬中型車床，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(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、絲杠和光杠等部分組成，如圖3-1所示：電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)分析舉例圖3-1C650普通車床的結(jié)構(gòu)示意圖1－進(jìn)給箱2－掛輪箱3－主軸變速箱4－溜板與刀架5－溜板箱6－尾架7－光杠8－絲杠9－床身

車床的主運(yùn)動(dòng)為工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它是由主軸通過卡盤帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，其為車削加工時(shí)的主要切削功率。車削加工時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工工件，刀具種類、工件尺寸、工藝要求等來選擇不同的切削速度，普通車床一般采用機(jī)械變速，車削加工時(shí)，一般不要求反轉(zhuǎn)，但在加工螺紋時(shí)，為避免亂扣，要反轉(zhuǎn)退刀，再以正向進(jìn)刀繼續(xù)進(jìn)行加工，所以要求主軸能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)。

車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是溜板帶動(dòng)刀架的橫向或縱向的直線運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)方式有手動(dòng)和機(jī)動(dòng)兩種。主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并通過各自的變速箱來調(diào)節(jié)主軸旋轉(zhuǎn)或進(jìn)給速度。此外，為提高效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，C650普通車床的溜板箱還能快速移動(dòng)，稱為輔助運(yùn)動(dòng)。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)分析舉例（二）C650普通車床對電氣控制的要求

C650普通車床由三臺三相籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，即主軸電動(dòng)機(jī)M1、冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2和刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3。從車削加工工藝要求出發(fā)，對各電動(dòng)機(jī)的控制要求是：1）主軸電動(dòng)機(jī)M1，30kW采用全壓下的空載直接起動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)正、反向旋轉(zhuǎn)的連續(xù)運(yùn)行。為便于對工件作調(diào)整運(yùn)動(dòng)，主軸電動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)單方向的點(diǎn)動(dòng)控制，同時(shí)定子串入電阻獲得低速點(diǎn)動(dòng)。主軸電動(dòng)機(jī)停車時(shí)，由于加工工件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，采用反接制動(dòng)。加工過程中為顯示電動(dòng)機(jī)工作電流設(shè)有電流監(jiān)視環(huán)節(jié)。2）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2，用于車削加工時(shí)提供冷卻液，采用直接起動(dòng)，單向旋轉(zhuǎn)，連續(xù)工作。3）快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3，單向點(diǎn)動(dòng)、短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。4）電路應(yīng)有必要的保護(hù)和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)，有安全可靠的照明電路。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)分析舉例圖3-2C650普通車床電氣原理圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)分析舉例（三）C650普通車床的電氣控制電路分析

圖3-2為C650普通車床電氣原理圖。1）主電路分析

帶脫扣器的低壓斷路器QS將三相電源引入，F(xiàn)U1為主軸電動(dòng)機(jī)M1短路保護(hù)用熔斷器，F(xiàn)R1為M1的過載保護(hù)熱繼電器。R為限流電阻，限制反接制動(dòng)時(shí)的電流沖擊，防止在點(diǎn)動(dòng)時(shí)連續(xù)起動(dòng)電流造成電動(dòng)機(jī)的過載。通過電流互感器TA接入電流表以監(jiān)視主軸電動(dòng)機(jī)線電流。KM1、KM2為主軸電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)接觸器，KM3為制動(dòng)限流接觸器。

冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2由接觸器KM4控制單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，F(xiàn)U2為短路保護(hù)用熔斷器，F(xiàn)R2為過載保護(hù)用熱繼電器。快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3由接觸器KM5控制單向旋轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制，獲得短時(shí)工作，F(xiàn)U3為其短路保護(hù)用熔斷器。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)分析舉例2）控制電路分析

控制電路電源由控制變壓器TC供給控制電路交流電壓110V，照明電路交流電壓36V。FU5為控制電路短路保護(hù)用熔斷器，F(xiàn)U6為照明電路短路保護(hù)用熔斷器，局部照明燈EL由主令開關(guān)SA控制。（1）主電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)調(diào)整控制（2）主電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制（3）主電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制（4）刀架的快速移動(dòng)和冷卻泵控制（5)輔助電路（6)完善的聯(lián)鎖與保護(hù)

電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)1電氣控制電路分析基礎(chǔ)分析舉例3）電路特點(diǎn)1.采用三臺電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，尤其是車床溜板箱的快速移動(dòng)是由單一臺電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。2.主軸電動(dòng)機(jī)不但有正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)，還有單向低速點(diǎn)動(dòng)的調(diào)整控制，正、反向停車時(shí)均具有反接制動(dòng)控制。3．設(shè)有檢測主軸電動(dòng)機(jī)工作電流的環(huán)節(jié)。4．具有完善的保護(hù)與聯(lián)鎖。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2Z3040搖臂鉆床電氣控制電路分析

鉆床是一種用途廣泛的萬能機(jī)床，可進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋及修刮端面等多種形式的加工。鉆床按結(jié)構(gòu)型式可分為立式鉆床、臥式鉆床、搖臂鉆床、深孔鉆床、臺式鉆床等。在各種鉆床中，搖臂鉆床操作方便，靈活，適用范圍廣，特別適用于帶有多孔大型工件的孔加工，是機(jī)械加工中常用的機(jī)床設(shè)備，具有典型性。下面以Z3040型搖臂鉆床為例進(jìn)行分析。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2Z3040搖臂鉆床電氣控制電路分析機(jī)床結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)形式圖3-3搖臂轉(zhuǎn)床結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況示意圖

搖臂鉆床一般由底座、內(nèi)外立柱、搖臂、主軸箱和工作臺等部件組成，如圖3-3所示。內(nèi)立柱固定在底座的一端，外立柱套在內(nèi)立柱上，并可繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)360°。搖臂的一端為套筒，套在外立柱上，借助于升降絲杠的正反向旋轉(zhuǎn)，搖臂可沿外立柱上下移動(dòng)。由于升降螺母固定在搖臂上，所以搖臂只能與外立柱一起圍繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。主軸箱是一個(gè)復(fù)合的部件，它由主電動(dòng)機(jī)、主軸和主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、進(jìn)給和變速機(jī)構(gòu)以及機(jī)床的操作機(jī)構(gòu)等部分組成。主軸箱安裝在搖臂的水平導(dǎo)軌上，通過手輪操作可使主軸箱沿?fù)u臂水平導(dǎo)軌作徑向運(yùn)動(dòng)。這樣，主軸可通過主軸箱在搖臂上的水平移動(dòng)及搖臂的回轉(zhuǎn)可方便地調(diào)整至機(jī)床尺寸范圍內(nèi)的任意位置。為適應(yīng)加工不同高度工件的需要，可調(diào)節(jié)搖臂在立柱上的位置。Z3040搖臂鉆床中，主軸箱沿?fù)u臂的徑向運(yùn)動(dòng)和搖臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為手動(dòng)調(diào)整。

機(jī)床鉆削加工時(shí)，主軸旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，主軸的縱向運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，即鉆頭一面旋轉(zhuǎn)一面作縱向進(jìn)給，此時(shí)主軸箱夾緊在搖臂的水平導(dǎo)軌上，搖臂與外立柱夾緊在內(nèi)立柱上。輔助運(yùn)動(dòng)有：搖臂沿外立柱的上下垂直移動(dòng)；主軸箱沿?fù)u臂水平導(dǎo)軌的徑向移動(dòng)；搖臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2Z3040搖臂鉆床電氣控制電路分析電力拖動(dòng)特點(diǎn)與控制要求（一）電力拖動(dòng)1）搖臂鉆床運(yùn)動(dòng)部件較多，為簡化傳動(dòng)裝置，采用多電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，分別是主軸電動(dòng)機(jī)、搖臂升降電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)及冷卻泵電動(dòng)機(jī)。2）搖臂鉆床的主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)皆為主軸的運(yùn)動(dòng)，為此這兩種運(yùn)動(dòng)由一臺主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，分別經(jīng)主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2Z3040搖臂鉆床電氣控制電路分析電力拖動(dòng)特點(diǎn)與控制要求（二）控制要求1）4臺電動(dòng)機(jī)容量均較小，采用直接起動(dòng)方式，主軸要求有正反轉(zhuǎn)功能，但采用機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)，主軸電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)。2）升降電動(dòng)機(jī)要求能夠正反轉(zhuǎn)。液壓泵電動(dòng)機(jī)用來驅(qū)動(dòng)液壓泵送出不同流向的壓力油，推動(dòng)活塞、帶動(dòng)菱形塊的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)內(nèi)外立柱的夾緊與放松以及主軸箱和搖臂的夾緊與放松，故液壓泵電動(dòng)機(jī)要求有正反轉(zhuǎn)功能。3）搖臂的移動(dòng)嚴(yán)格按照搖臂松開→搖臂移動(dòng)→移動(dòng)到位搖臂夾緊的程序進(jìn)行。因此，搖臂的夾緊放松與搖臂升降應(yīng)按照上述程序自動(dòng)進(jìn)行。4）鉆削加工時(shí)，應(yīng)由冷卻泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，供出冷卻液進(jìn)行鉆頭冷卻。5）要求有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)。6）具有機(jī)床安全照明電路與信號指示電路。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2Z3040搖臂鉆床電氣控制電路分析電氣控制電路分析圖3-4Z3040搖臂鉆床電氣原理圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2Z3040搖臂鉆床電氣控制電路分析電氣控制電路分析圖3-4為Z3040搖臂鉆床電氣原理圖，圖中M1為主軸電動(dòng)機(jī)，M2為搖臂升降電動(dòng)機(jī)，M3為液壓泵電動(dòng)機(jī)，M4為冷卻泵電動(dòng)機(jī)。主軸箱上裝有4個(gè)按鈕SB2、SB1、SB3與SB4分別是主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止按鈕、搖臂上升、下降按鈕。主軸箱轉(zhuǎn)盤上的2個(gè)按鈕SB5、SB6分別為主軸箱及立柱松開按鈕和夾緊按鈕。轉(zhuǎn)盤為主軸箱左右移動(dòng)手柄，操縱桿則操縱主軸的垂直移動(dòng)，兩者均為手動(dòng)。主軸也可機(jī)動(dòng)進(jìn)給。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2Z3040搖臂鉆床電氣控制電路分析電氣控制電路分析（一）主電路分析

三相電源由低壓斷路器QS控制。M1為單向旋轉(zhuǎn)，由接觸器KM1控制。主軸的正反轉(zhuǎn)是另一套由主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)齒輪泵送出壓力油的液壓系統(tǒng)，經(jīng)“主軸變速、正反轉(zhuǎn)及空檔”操作手柄來獲得的。M1由熱繼電器FR1作過載保護(hù)。M2由正反轉(zhuǎn)接觸器KM2、KM3控制實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，因搖臂移動(dòng)是短時(shí)的，不用設(shè)過載保護(hù)，但其與搖臂的放松與夾緊之間有一定的配合關(guān)系，這由控制電路去保證。M3由接觸器KMF4、KM5控制實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，設(shè)有熱繼電器FR2作過載保護(hù)。M4電動(dòng)機(jī)容量小，僅0.125kW，由開關(guān)SA1控制起動(dòng)、停止。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2Z3040搖臂鉆床電氣控制電路分析電氣控制電路分析（二）控制電路分析（1）主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制（2）搖臂升降及搖臂放松與夾緊的控制（3）主軸箱與立柱的夾緊、放松控制（4）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4的控制（5）聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2Z3040搖臂鉆床電氣控制電路分析電氣控制電路分析（三）照明與信號指示電路分析HL1為主軸箱與立柱松開指示燈，燈亮表示已松開，可以手動(dòng)操作主軸箱沿?fù)u臂移動(dòng)或推動(dòng)搖臂回轉(zhuǎn)。HL2為主軸箱與立柱夾緊指示燈，燈亮表示已經(jīng)夾緊，可以進(jìn)行鉆削加工。HL3為主軸旋轉(zhuǎn)工作指示燈。EL機(jī)床局部照明燈，由控制變壓器TC供給24V安全電壓，由手動(dòng)開關(guān)SA2控制。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)2Z3040搖臂鉆床電氣控制電路分析電氣控制電路分析（四）Z3040搖臂鉆床電氣控制的特點(diǎn)1）Z3040搖臂鉆床是機(jī)、電、液的綜合控制。機(jī)床有二套液壓系統(tǒng)：一套是由單向旋轉(zhuǎn)的主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)齒輪泵送出壓力油，通過操作手柄來操縱機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主軸正、反轉(zhuǎn)、停車制動(dòng)、空擋、預(yù)選與變速的操縱機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)；另一套是由液壓泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)液壓泵送出壓力油來實(shí)現(xiàn)搖臂的夾緊與松開、主軸箱和立柱的夾緊和放松的夾緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)。2）搖臂的升降控制與搖臂夾緊放松的控制有嚴(yán)格的程序要求，以確保先松開，再移動(dòng)，移動(dòng)到位后自動(dòng)夾緊。所以M3、M2電動(dòng)機(jī)的控制有嚴(yán)格程序要求，這些由電氣控制電路保證。3）電路具有完善的保護(hù)和聯(lián)鎖，有明顯的信號指示。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3T68臥式鏜床電氣控制電路分析

鏜床是一種精密加工機(jī)床，主要用于加工精確的孔和各孔間相互位置要求較高的零件。按用途不同，鏜床可分為臥式鏜床、立式鏜床、坐標(biāo)鏜床、金剛鏜床和專門化鏜床，以臥式鏜床使用為最多。T68鏜床除鏜孔外，還可用于鉆孔、鉸孔及加工端面，加上車螺紋附件后，還可車削螺紋；裝上平旋盤刀架還可加工大的孔徑，端面和外圓。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3T68臥式鏜床電氣控制電路分析機(jī)床主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式

T68臥式鏜床的結(jié)構(gòu)如圖3-5所示，主要由床身、前立柱、鏜頭架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作臺等部分組成。圖3-5T68臥式鏜床結(jié)構(gòu)示意圖1－床身2－鏜頭架3－前立柱4－平旋盤5－鏜軸6－工作臺7－后立柱8－尾座9－上溜板10－下溜板11－刀具溜板68臥式鏜床的運(yùn)動(dòng)形式有：主運(yùn)動(dòng)：鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：鏜軸的軸向進(jìn)給，平旋盤刀具溜板的徑向進(jìn)給，鏜頭架的垂直進(jìn)給，工作臺的縱向進(jìn)給和橫向進(jìn)給。輔助運(yùn)動(dòng)：工作臺的回轉(zhuǎn)，后立柱的軸向移動(dòng)，尾座的垂直移動(dòng)及各部分的快速移動(dòng)等。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3T68臥式鏜床電氣控制電路分析電力拖動(dòng)方式和控制要求

鏜床加工范圍廣，運(yùn)動(dòng)部件多，調(diào)速范圍廣。而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)決定了切削量，切削量又與主軸轉(zhuǎn)速、刀具、工件材料，加工精度等有關(guān)。所以一般臥式鏜床主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由各自傳動(dòng)鏈傳動(dòng)。為縮短輔助時(shí)間，鏜頭架上、下，工作臺前、后、左、右及鏜軸的進(jìn)、出運(yùn)動(dòng)除工作進(jìn)給外，還應(yīng)有快速移動(dòng)，由快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3T68臥式鏜床電氣控制電路分析電力拖動(dòng)方式和控制要求T68臥式鏜床控制要求主要是：1）主軸旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給量都有較大的調(diào)速范圍，主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，為簡化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)。2）由于各種進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都有正反不同方向的運(yùn)轉(zhuǎn)，故主電動(dòng)機(jī)要求有正、反轉(zhuǎn)。3）為滿足調(diào)整工作需要，主電動(dòng)機(jī)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)的點(diǎn)動(dòng)控制。4）保證主軸停車迅速、準(zhǔn)確，主電動(dòng)機(jī)應(yīng)有制動(dòng)停車環(huán)節(jié)。5）主軸變速與進(jìn)給變速可在主電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行。為便于變速時(shí)齒輪嚙合，應(yīng)有變速低速?zèng)_動(dòng)過程。6）為縮短輔助時(shí)間，各進(jìn)給的方向均能快速移動(dòng)，配有快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，采用快速電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的點(diǎn)動(dòng)控制方式。7）主電動(dòng)機(jī)為雙速電機(jī)，有高、低兩種速度供選擇，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)先經(jīng)低速起動(dòng)。8）由于運(yùn)動(dòng)部件多，應(yīng)設(shè)有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3T68臥式鏜床電氣控制電路分析電氣控制電路分析圖3-6為T68臥式鏜床電氣原理圖。圖3-6T68臥式鏜床電氣原理圖電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3T68臥式鏜床電氣控制電路分析電氣控制電路分析（一）主電路分析

電源經(jīng)低壓斷路器QS引入，M1為主電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM1、KM2控制其正、反轉(zhuǎn)；KM6控制M1低速運(yùn)轉(zhuǎn)（定子繞組聯(lián)結(jié)成三角形，為4級），KM7、KM8控制M1高速運(yùn)轉(zhuǎn)（定子繞組聯(lián)結(jié)成雙星形，為2級）；KM3控制M1反接制動(dòng)限流電阻。M2為快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由KM4、KM5控制其正反轉(zhuǎn)。熱繼電器FR作M1過載保護(hù)，M2為短時(shí)運(yùn)行不需過載保護(hù)。電氣控制技術(shù)及PLC應(yīng)用任務(wù)3T68臥式鏜床電氣控制電路分析電氣控制電路分析（二）控制電路分析

1．M1主電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制2．M1主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制3．M1主電動(dòng)機(jī)高低速的轉(zhuǎn)換控制4．M1主電動(dòng)機(jī)的停車制動(dòng)控制5．主軸及進(jìn)給變速控制1）停車時(shí)的變速2）運(yùn)行中的變速控制6．快速移動(dòng)控制7．聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)分析1）主軸箱或工作臺與主軸機(jī)動(dòng)進(jìn)給聯(lián)鎖2）M1電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、高低速控制、M2電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制均設(shè)有互鎖控制環(huán)節(jié)3）熔斷器FU1～FU4實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)；熱繼電器FR實(shí)現(xiàn)Ml過載