《电气控制与PLC技术及应用》课件第3章 典型生产机械设备的电气控制线路.pptx

1、电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路 通过对典型生产机械设备电气控制通过对典型生产机械设备电气控制线路的分析，以便掌握阅读电气原理图线路的分析，以便掌握阅读电气原理图方法，培养读图能力，并通过读图分析方法，培养读图能力，并通过读图分析各种典型生产机械设备的工作原理，为各种典型生产机械设备的工作原理，为电气控制的设计、调试及维护等方面奠电气控制的设计、调试及维护等方面奠定基础。定基础。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路分析生产机

2、械设备电气控制系统时要分析生产机械设备电气控制系统时要注意以下几个问题注意以下几个问题：要了解生产机械设备的主要技术性能及机械传动、液压和气动的工作原理。要了解生产机械设备的主要技术性能及机械传动、液压和气动的工作原理。弄清各电动机的安装部位、作用、规格和型号。弄清各电动机的安装部位、作用、规格和型号。初步掌握各种电器的安装部位、作用以及各操纵手柄、开关、控制按钮的初步掌握各种电器的安装部位、作用以及各操纵手柄、开关、控制按钮的功能和操纵方法。功能和操纵方法。了解与生产机械设备的机械、液压发生直接联系的各种电器的安装部位及了解与生产机械设备的机械、液压发生直接联系的各种电器的安装部位及作用。如

3、：行程开关、撞块、压力继电器、电磁离合器、电磁铁等。作用。如：行程开关、撞块、压力继电器、电磁离合器、电磁铁等。分析电气控制系统时，要结合生产机械设备有关技术资料将整个电气线路分析电气控制系统时，要结合生产机械设备有关技术资料将整个电气线路划分成几个部分逐一进行分析。例如：各电动机的启动、停止、变速、制动、划分成几个部分逐一进行分析。例如：各电动机的启动、停止、变速、制动、保护及相互间的联锁等。保护及相互间的联锁等。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路生产机械设备的电气控制系统生产机械设备的电气控制系统分析方法

4、及步骤如下分析方法及步骤如下：首先，从主电路入手，了解电机的动作要求，再分析辅助电路。即首先，从主电路入手，了解电机的动作要求，再分析辅助电路。即“先主先主后辅后辅”。然后，将辅助电路分解为各种基本电路或局部电路，逐一进行细致分析。然后，将辅助电路分解为各种基本电路或局部电路，逐一进行细致分析。即即“化整为零、逐一分析化整为零、逐一分析”；最后，综观整个电路，注意各基本电路之间的联锁、互锁关系以及主电路、最后，综观整个电路，注意各基本电路之间的联锁、互锁关系以及主电路、辅助电路之间的对应关系。即辅助电路之间的对应关系。即“综观全局、互为联系综观全局、互为联系”。电气控制与电气控制与PLC技术及

5、应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路机床电气控制电路分析方法：机床电气控制电路分析方法：先从主电路入手，了解电机的动作要求；先从主电路入手，了解电机的动作要求；然后将控制电路分解为各种基本电路或局部电路，即然后将控制电路分解为各种基本电路或局部电路，即“化整为零、逐化整为零、逐一分析一分析”；最后综观整个电路，注意各基本电路之间的联锁、互锁关系以及主电最后综观整个电路，注意各基本电路之间的联锁、互锁关系以及主电路、控制电路之间的对应关系。路、控制电路之间的对应关系。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的

6、电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.2.1 机床结构机床结构及原理及原理 主主运动运动：主轴的旋转运动，由主轴电动机通过皮带传到主轴箱带动旋转。：主轴的旋转运动，由主轴电动机通过皮带传到主轴箱带动旋转。进给运动进给运动：溜板箱带着刀架直线移动。：溜板箱带着刀架直线移动。由主轴电动机经过主轴箱输出轴、挂由主轴电动机经过主轴箱输出轴、挂轮箱传给进给箱，再通过光杠将运动传入溜板箱，溜板箱带动刀架做纵、横两个轮箱传给进给箱，再通过光杠将运动传入溜板箱，溜板箱带动刀架做纵、横两个方向的进给运动。方向的进给运动。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控

7、制线路典型生产机械设备的电气控制线路车车床共有三台电动机：床共有三台电动机：u M1：主电动机，拖动主轴旋转并通过进给机构实现进给运动。：主电动机，拖动主轴旋转并通过进给机构实现进给运动。u M2：冷却泵电动机，提供切削液。：冷却泵电动机，提供切削液。u M3：快移电动机，拖动刀架的快速移动。：快移电动机，拖动刀架的快速移动。3.2.1 机床结构机床结构及原理及原理 电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路图3-2 C650型卧式车床的电气原理图 3.2.2 电气控制线路分析电气控制线路分析 电气控制与电气控制与P

8、LC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.2.2 电气控制线路分析电气控制线路分析 1.控制线路特点控制线路特点 该车床共有三台电动机拖动：该车床共有三台电动机拖动：M1为主电动机，功率为为主电动机，功率为30kW，由，由M1拖动主轴拖动主轴旋转并通过进给机构实现进给运动；旋转并通过进给机构实现进给运动；M2为冷却泵电动机，功率为为冷却泵电动机，功率为0.15kW，提供切削液；提供切削液；M3为溜板箱快速移动电动机，功率为为溜板箱快速移动电动机，功率为2.2kW，拖动刀架的快速，拖动刀架的快速移动。移动。M1主电动机通过接触器主电动机

9、通过接触器KM1、KM2的控制可实现正、反转可逆运行。除了具的控制可实现正、反转可逆运行。除了具有短路保护、过载保护外，还通过电流互感器有短路保护、过载保护外，还通过电流互感器TA接入电流表接入电流表A监视主电动机监视主电动机的电流。主电路中的电阻的电流。主电路中的电阻R有两个作用：一是在点动时接入电阻有两个作用：一是在点动时接入电阻R限制点动限制点动电流减小冲击；二是在制动时接入电阻电流减小冲击；二是在制动时接入电阻R限制制动电流减小冲击。限制制动电流减小冲击。M2冷却泵电动机由接触器冷却泵电动机由接触器KM4控制通断，也具有短路保护和过载保护。控制通断，也具有短路保护和过载保护。M3快速移

10、动电动机由接触器快速移动电动机由接触器KM5控制通断，因溜板箱在快速移动时连续工作控制通断，因溜板箱在快速移动时连续工作时间不长，未设过载保护。时间不长，未设过载保护。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.2.2 电气控制线路分析电气控制线路分析 2.控制线路分析控制线路分析 1）主电路分析 M1：主电动机（主轴旋转及刀架移动）主电动机（主轴旋转及刀架移动）M2：冷却泵电动机（冷却液）冷却泵电动机（冷却液）M3：快速移动电动机（刀架快速移动）快速移动电动机（刀架快速移动）KM1：M1正转接触器正转接触器KM2

11、：M1反转接触器反转接触器KM3：短接限流电阻接触器：短接限流电阻接触器KM4：M2启动接触器启动接触器KM5：M3启动接触器启动接触器KT：电流表保护用：电流表保护用KS：速度继电：速度继电器器电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.2.2 电气控制线路分析电气控制线路分析 2.控制线路分析控制线路分析 2）控制电路分析 按照电动机，控制电路可分为主电动机M1的控制电路、冷却泵电动机M2的控制电路和快速移动电动机M3的控制电路三部分。对每台电动机的控制电路，再分解成各基本控制线路进行分析。电气控制与电气控制与

12、PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.2.2 电气控制线路分析电气控制线路分析 2.控制线路分析控制线路分析 2）控制电路分析（1）主电动机M1的控制电路。主电动机M1的点动控制。主电动机M1的正反转控制。主电动机M1的反接制动控制。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路1.主电动机主电动机M1的控制的控制（1）点动控制）点动控制点动点动控制按钮控制按钮SB4按住按住SB4松开松开SB4关键关键：KM1不能不能自锁自锁（2）正反转控制）正反转控制正

13、转起动按钮正转起动按钮SB1反转起动按钮反转起动按钮SB2（3）停车制动控制）停车制动控制KS1：速度继电器的正转常开触点速度继电器的正转常开触点KS2：速度继电器的反转常开触点速度继电器的反转常开触点电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.2.2 电气控制线路分析电气控制线路分析 2.控制线路分析控制线路分析 2）控制电路分析（2）冷却泵电动机M2的控制电路。（3）快速移动电动机M3的控制电路。（4）照明电路。（5）其他电路电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制

14、线路典型生产机械设备的电气控制线路（5）其他电路l 电流表电流表A的作用：监视的作用：监视主电路负载情况（电动主电路负载情况（电动机绕组工作时的电流变机绕组工作时的电流变化）。通过电流互感器化）。通过电流互感器TA接入。接入。l 时间继电器时间继电器KT作用：作用：起动和制动时将电流表起动和制动时将电流表短接，防止起动电流和短接，防止起动电流和制动电流冲击电流表制动电流冲击电流表A。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.2.2 电气控制线路分析电气控制线路分析 3.C650型卧式车床电气控制系统的特点型卧式车

15、床电气控制系统的特点 C650型卧式车床电气控制系统的特点有：主电动机能正、反转，省掉了机械换向装置；主电动机采用了反接制动，能迅速停车；刀架能快速移动，提高了工作效率；主轴可以点动调整。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路 铣床可用来加工平面、成形面、斜面铣床可用来加工平面、成形面、斜面和沟槽等各种形式的表面，也可以加工回和沟槽等各种形式的表面，也可以加工回转体。铣床的主运动为主轴带动刀具的旋转体。铣床的主运动为主轴带动刀具的旋转运动，有顺铣和逆铣两种运动方式。进转运动，有顺铣和逆铣两种运动方式。进给运动为工

16、件相对铣刀的移动，即工作台给运动为工件相对铣刀的移动，即工作台的进给运动。进给运动有水平工作台左右的进给运动。进给运动有水平工作台左右（纵向）、前后（横向）和上下（垂直）（纵向）、前后（横向）和上下（垂直）六个方向的运动以及圆形工作台的旋转运六个方向的运动以及圆形工作台的旋转运动。动。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.3.1 机床结构及原理机床结构及原理 电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.3.2 电气控制线路分析电气

17、控制线路分析 电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.3.2 电气控制线路分析电气控制线路分析 1.控制线路特点控制线路特点该铣床共有三台电动机拖动：M1为主轴电动机，由交流接触器KM2、KM3控制电动机启动、制动；M2为进给电动机，其正反转由交流接触器KM4、KM5控制；M3为冷却泵电动机，要求主电动机M1启动后，M3才能启动。控制线路具有短路保护、过载保护。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.3.2 电气控制线路分析电气

18、控制线路分析 2.控制线路分析控制线路分析1）主电路分析 2）控制电路分析（1）主轴电动机M1的控制。主轴电动机M1启动控制。主轴电动机M1反接制动控制。主轴变速时的冲动控制。（2）进给电动机M2的控制。水平工作台纵向进给运动控制。水平工作台横向和升降进给运动控制。水平工作台进给运动的联锁控制。圆形工作台的控制。（3）冷却泵电动机M3的控制。（4）照明电路。（5）保护环节。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路3.3.2 电气控制线路分析电气控制线路分析 3.X62W型卧式铣床电气控制系统的特点型卧式铣床电气控制

19、系统的特点X62W型卧式铣床电气控制系统中主轴电动机利用转换开关可以实现主轴电动机的正反转，满足顺铣、逆铣的工艺需要；采用反接制动，实现快速可靠停车；利用电磁铁实现快速、慢速的进给速度调节；利用操作手柄及转换开关的位置关系及控制电路，实现水平工作台六个方向进给运动的联锁控制，以及水平工作台与圆形工作台之间的联锁控制，设计合理，大大提高了该机床的工作能力。电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路电气控制与电气控制与PLC技术及应用技术及应用 第第3章章 典型生产机械设备的电气控制线路典型生产机械设备的电气控制线路