工作臺(tái)自動(dòng)往返控制線路的安裝與檢修（課堂PPT）

1、1項(xiàng)目單元項(xiàng)目單元8 8 工作臺(tái)自動(dòng)往返控制線路的安裝與檢修工作臺(tái)自動(dòng)往返控制線路的安裝與檢修8.1訓(xùn)練目標(biāo)訓(xùn)練目標(biāo)（1）通過對(duì)自動(dòng)往返循環(huán)控制線路的接線，加深對(duì)有一些特殊要求的控制線路的了解。（2）電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的控制方法。（3）熟悉行程開關(guān)的使用方法。掌握對(duì)自動(dòng)往返電氣線路的安裝操作能力。8.2實(shí)訓(xùn)設(shè)備和器件實(shí)訓(xùn)設(shè)備和器件 任務(wù)所需的實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元件見表8-1。2表8-1工作臺(tái)自動(dòng)往返控制線路的實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元件明細(xì)表代號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量M三相異步電動(dòng)機(jī)Y-112M-44kW、380V、接法、8.8A、1440r/min1QS組合開關(guān)HZ10-25/3三極、25A1FU1熔斷器RL1-60/

2、25500V、60A、配熔體25A3FU2熔斷器RL1-15/2500V、15A、配熔體2A2KM交流接觸器CJ10-2020A、線圈電壓380V2FR熱繼電器JR16-20/3三極、20A、整定電流8.8A1SB按鈕LA4-3H保護(hù)式、500V、5A、按鈕數(shù)33XT端子板JX2-1015500V、10A、20節(jié)1SQ1-4位置開關(guān)JLXK1-111單輪旋轉(zhuǎn)式4主電路導(dǎo)線BVR-1.51.5mm2(70.25mm)若干控制電路導(dǎo)線BVR-1.01 mm2 (70.43mm)若干38.3 8.3 相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境11行程開關(guān)行程開關(guān) 行程開關(guān)又稱位置開關(guān)（或稱位置傳感器）

3、，是一種很重要的小電流主令電器。行程開關(guān)是利用生產(chǎn)設(shè)備某些運(yùn)動(dòng)部件的機(jī)械位移而碰撞位置開關(guān)，使其觸點(diǎn)動(dòng)作，將機(jī)械信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，接通、斷開或變換某些控制電路的指令，借以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的電氣控制要求，通常，這類開關(guān)被用來限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的位置或行程，使運(yùn)動(dòng)機(jī)械按一定位置或行程自動(dòng)停止、反向運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)或自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)等。即主要 用于檢測(cè)工作機(jī)械的位置，發(fā)出命令以控制其運(yùn)動(dòng)方向或行程長(zhǎng)短。 各種系列的行程開關(guān)其基本結(jié)構(gòu)大體相同，都是由操作頭、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和外殼組成。操作頭接受機(jī)械設(shè)備發(fā)出的動(dòng)作指令或信號(hào)，并將其傳遞到觸點(diǎn)系統(tǒng)，觸點(diǎn)再將操作頭傳來的指令或信號(hào)，通過本身的結(jié)構(gòu)功能變?yōu)殡娦盘?hào)，輸出到有關(guān)控

4、制回路，使之作出必要的反應(yīng)。 行程開關(guān)觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)示意圖見圖8-1所示，工作機(jī)械碰撞傳動(dòng)頭時(shí)，經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使頂桿向下移動(dòng)，到達(dá)一定行程時(shí)，改變了彈簧力的方向，其垂直方向力由向下變?yōu)橄蛏?，則動(dòng)觸點(diǎn)向上跳動(dòng)，使動(dòng)斷觸點(diǎn)分?jǐn)?，?dòng)合觸頭閉合。當(dāng)外力去掉后，在復(fù)位彈簧的作用下頂桿上升，動(dòng)觸頭又向下跳動(dòng)，恢復(fù)初始狀態(tài)。 行程開關(guān)的觸點(diǎn)分合速度取決于生產(chǎn)機(jī)械擋塊觸動(dòng)操作頭移動(dòng)速度，其缺點(diǎn)是當(dāng)移動(dòng)速度低于0.4m/min時(shí)，觸點(diǎn)分合太慢易受電弧燒毀，從而減少觸點(diǎn)使用壽命。4 行程開關(guān)的種類很多，按運(yùn)動(dòng)形式劃分為直動(dòng)式和轉(zhuǎn)動(dòng)式；按照觸點(diǎn)性質(zhì)劃分為有觸點(diǎn)和無觸點(diǎn)的。目前生產(chǎn)的產(chǎn)品有LX19、LX22、LX32及L

5、X33，還有JLXK1系列。表8-2為常用的LX19和JLXK1系列行程開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)。圖8-1 行程開關(guān)觸頭結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)示意圖和圖形文字符號(hào)（a）結(jié)構(gòu)示意圖 （b）圖形文字符號(hào)1-外殼2-頂桿3-常開靜觸點(diǎn)4-觸點(diǎn)彈簧5-動(dòng)觸頭6-常閉靜觸點(diǎn)7-恢復(fù)彈簧8-螺釘5行程開關(guān)型號(hào)意義如下：6表8-2 LX19和JLXK1系列行程開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓電流結(jié)構(gòu)特點(diǎn)觸點(diǎn)對(duì)數(shù)工作行程超行程觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換時(shí)間（s）常開常閉LX19380V5A元件113mm1mm0.04LX19-111單輪，滾輪裝在傳動(dòng)桿內(nèi)側(cè)，能自動(dòng)復(fù)位1130度20度LX19-121單輪，滾輪裝在傳動(dòng)桿外側(cè)，能自動(dòng)復(fù)位1130度20度LX

6、19-131單輪，滾輪裝在傳動(dòng)桿凹槽內(nèi)能自動(dòng)復(fù)位1130度15度LX19-212雙輪，滾輪裝在U形傳動(dòng)桿內(nèi)側(cè)，不能自動(dòng)復(fù)位1130度15度LX19-222雙輪，滾輪裝在U形傳動(dòng)桿外側(cè)，不能自動(dòng)復(fù)位1130度15度LX19-232雙輪，滾輪裝在U形傳動(dòng)桿外側(cè)，不能自動(dòng)復(fù)位1130度15度LX19-001無滾輪，僅徑向傳動(dòng)桿能自動(dòng)復(fù)位114mm3mmJLXK-111JLXK-211JLXK-311JLXK-411500V5A單輪防護(hù)式雙輪防護(hù)式直動(dòng)防護(hù)式直動(dòng)滾輪防護(hù)式111111111215度45度13mm13mm30度45度24mm24mm0.047項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境22自動(dòng)循環(huán)控制電路自

7、動(dòng)循環(huán)控制電路 利用機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)部件行程位置，控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，從而使生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)往復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)，其控制原理如圖8-2所示。 圖8-2（a）為自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制電路。合上電源開關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1通電自鎖，電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向左移動(dòng)；當(dāng)運(yùn)動(dòng)加工到位時(shí)，擋鐵1壓下行程開關(guān)SQ1，使SQ1常閉觸點(diǎn)斷開，接觸器KM1線圈斷電釋放，電動(dòng)機(jī)M停轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，SQ1常開觸點(diǎn)閉合，又使接觸器KM2線圈通電吸合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向右移動(dòng)，當(dāng)向右移到位時(shí)，擋鐵2壓下行程開關(guān)SQ2，使接觸器KM2線圈斷電釋放，同時(shí)接觸器KM1又通電，電動(dòng)機(jī)由反轉(zhuǎn)變?yōu)檎D(zhuǎn)，拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件變后退為前進(jìn)，如

8、此周而復(fù)始地自動(dòng)往復(fù)工作。圖8-2（b）為機(jī)床工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)示意圖， SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分別固定安裝在床身上，SQ1、SQ2反映加工起點(diǎn)、終點(diǎn)位置；SQ3、SQ4限制工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的極限位置，防止SQ1、SQ2失靈，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)超出行程而造成事故。擋鐵1、2安裝在工作臺(tái)移動(dòng)部件上。8圖8-2 自動(dòng)循環(huán)控制電路9項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境33直流電動(dòng)機(jī)控制電路直流電動(dòng)機(jī)控制電路 直流電動(dòng)機(jī)按不同的勵(lì)磁方式可分為他勵(lì)，并勵(lì)，串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種，他勵(lì)與并勵(lì)電動(dòng)機(jī)實(shí)際應(yīng)用最多，其性能和控制線路基本相同。下面介紹他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、正反向、制動(dòng)控制線路。 1單向運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng)控制線路 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)與三

9、相籠型異步電動(dòng)機(jī)的不同點(diǎn)之一是他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)是由電樞繞組和勵(lì)磁繞組兩個(gè)不同繞組組成，必須有兩個(gè)直流電源分別對(duì)他們進(jìn)行供電。 由電機(jī)拖動(dòng)可知，直流電動(dòng)機(jī)電勢(shì)平衡與反電動(dòng)勢(shì)方程式如下： 式中：U電源電壓，單位為伏（V）； Em電樞反電動(dòng)勢(shì)，單位為伏（V）； Im電樞電流，單位為安（A）； Rm電樞電阻，單位為歐（）10 由上式（8-1）、（8-2）可見，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)應(yīng)注意以下兩個(gè)問題： （1）必須先給予勵(lì)磁繞組加上電壓再加電樞電壓，若沒有勵(lì)磁就加上電樞電壓，電機(jī)不能起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，就不會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，而電樞回路電阻又很小，這樣使電樞回路的電流大大超過其額定電流值，電機(jī)將被燒毀。 （2）起動(dòng)時(shí)不

10、得將電動(dòng)機(jī)的額定電壓直接加到電樞上去，應(yīng)逐漸升高電樞電壓直至其額定值。因?yàn)樵趧偲饎?dòng)瞬間，電機(jī)轉(zhuǎn)速n=0，從而而反電動(dòng)勢(shì)為0，此時(shí)，在電樞兩端所加的額定電壓的作用下，通過電樞的電流（即全壓起動(dòng)電流）將很大，其數(shù)數(shù)值能高出額定電流的1020倍，引起換向條件的惡化，產(chǎn)生極嚴(yán)重的火花和機(jī)械沖擊，因此，除小容量電動(dòng)機(jī)外，一般不允許直接起動(dòng)，必須采用加大電樞電路電阻或降低電樞電壓和方法來限制起動(dòng)電流。 圖8-3為電樞串兩級(jí)電阻，按時(shí)間原則的起動(dòng)控制電路。圖中KA1為過電流繼電器，KM1為起動(dòng)接觸器，KM2、KM3為短接起動(dòng)電阻接觸器，KT1、KT2為時(shí)間繼電器，KA2為欠電流繼電器，R3為放電電阻。11圖

11、8-3 直流電動(dòng)機(jī)串電阻按時(shí)間原則的起動(dòng)控制電路12 電路工作情況：合上電源開關(guān)Q1和控制開關(guān)Q2，KT1通電，其常閉觸點(diǎn)斷開，切斷KM2、KM3電路。保證起動(dòng)時(shí)串入電阻R1、R2。按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1通電并自鎖，主觸點(diǎn)閉合，接通電動(dòng)機(jī)電樞電路，電樞串入兩級(jí)電阻起動(dòng)，同時(shí)KT1斷電，為KM2、KM3通電短接電樞回路電阻作準(zhǔn)備。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的同時(shí)，并接在電阻R1兩端的KT2通電，其常閉觸點(diǎn)打開，使KM3不能通電，確保R2串入電樞，經(jīng)過一段時(shí)間延時(shí)后，KT1延時(shí)閉合的觸點(diǎn)閉合，KM2通電，短接電阻R1，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，電樞電流減小，為保持一定的加速轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)過程中將串接電阻逐級(jí)切除，就在

12、R1被短接的同時(shí)，KT2線圈斷電，經(jīng)一定延時(shí)，KT2常閉觸點(diǎn)閉合，KM3通電，短接電阻R2，電動(dòng)機(jī)在全壓下運(yùn)轉(zhuǎn)，起動(dòng)過程結(jié)束。 電動(dòng)機(jī)保護(hù)環(huán)節(jié)：過電流繼電器KA1實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)和短路保護(hù)；欠電流繼電器KA2實(shí)現(xiàn)欠磁場(chǎng)保護(hù)，電阻R3與二極管VD構(gòu)成電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組斷開電源時(shí)的放電回路，避免發(fā)生過電壓。132可逆運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng)控制線路 直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向取決于電磁轉(zhuǎn)矩的方向，因此，改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向有兩種方法，即：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組端電壓的極性不變時(shí)，改變電樞繞組端電壓極性，或者電樞繞組端電壓極性不變，改變勵(lì)磁繞組端電壓極性，都可以改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，但當(dāng)兩者的電壓極性同時(shí)改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向不變。

13、在采用改變電樞繞組端電壓極性的方法時(shí)，因主回路電流較大，故接觸器容量也較大，并要求采用滅弧能力強(qiáng)的直流接觸器，這就給使用帶來不便，但采用改變直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流極性來講，由于電磁慣性大，對(duì)于頻繁正反向運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，通常采用前一種方法。 圖8-4為直流電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)的起動(dòng)控制電路。圖中KM1、KM2為正反轉(zhuǎn)接觸器，KM3、KM4為短接電樞回路電阻接觸器，KT1、KT2為時(shí)間繼電器。KA1為過電流繼電器，KA2為欠電流繼電器，R1、R2起動(dòng)電阻，R3為放電電阻。其電路工作情況與圖8-3相同。此處不再重復(fù)，由讀者自行分析。14圖8-4 直流電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)的起動(dòng)控制電路158.48.4訓(xùn)練內(nèi)容和步驟訓(xùn)練

14、內(nèi)容和步驟1訓(xùn)練內(nèi)容和控制要求 圖8-2是自動(dòng)往復(fù)控制線路的實(shí)訓(xùn)電路。線路的動(dòng)作過程：先合上電源開關(guān)QS。 按下按鈕SB2KM1通電并自鎖M正轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向左移動(dòng)；當(dāng)運(yùn)動(dòng)到位時(shí)壓下SQ1常閉觸點(diǎn)斷開KM1線圈斷電M停轉(zhuǎn)同時(shí)SQ1常開觸點(diǎn)閉合KM2通電并自鎖M反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向右移動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到位時(shí)壓下SQ2KM2線圈斷電，同時(shí)SQ2常開觸點(diǎn)閉合KM1又通電M由反轉(zhuǎn)變?yōu)檎D(zhuǎn)，拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件變后退為前進(jìn)，如此周而復(fù)始地自動(dòng)往復(fù)工作。2訓(xùn)練步驟及要求（1）識(shí)讀與分析自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制線路電氣原理圖8-2。（2）根據(jù)電氣原理圖繪制自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制電氣安裝接線圖如圖8-5所示。（3）固定電器元件。（4）按電

15、氣安裝接線圖接線。注意接線要牢固，接觸要良好，文明操作。（5）在接線完成后，若檢查無誤，經(jīng)指導(dǎo)老師檢查允許后方可通電調(diào)試。16圖8-5自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制電氣安裝接線圖L1L2L3L1L2L3U111V111W111U111V111U121V121W12110452334701233UVWPEM3FRKM1U13V13W13QS83113U121V121 W121U121 V121 W121U13V13W13U13V13W13SB1SB2SB3XTWUVKM210116704868擋塊SQ4SQ2SQ1SQ39102173注意事項(xiàng) 在接線完成后要檢查電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與限位開關(guān)是否協(xié)調(diào)。例如電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)（即KM1吸合），運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)到所需要反向的位置時(shí)，擋鐵應(yīng)該撞到限位開關(guān)SQ1，而不應(yīng)撞到SQ2。否則，電動(dòng)機(jī)不會(huì)反向，即運(yùn)動(dòng)部件不會(huì)反向，如果電動(dòng)機(jī)與限位開關(guān)不協(xié)調(diào)，只要將三相異步電動(dòng)機(jī)的三根電源線對(duì)調(diào)兩根即可。4思考與練習(xí) 8.1位置開關(guān)SQ3 、SQ4在電路在起什么作用？ 8.2位置開關(guān)應(yīng)該安裝在