電器控制線路設(shè)計

電器控制線路設(shè)計第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月☆電氣控制線路設(shè)計控制電路設(shè)計方法：一般設(shè)計方法:根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，按照電動機的控制方法，采用典型環(huán)節(jié)電路直接進行設(shè)計。邏輯設(shè)計方法:采用邏輯代數(shù)進行設(shè)計。第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月√盡量減少控制電源種類及控制電源的用量控制電路設(shè)計時應(yīng)注意的問題：√盡可能減少電器元件的品種、規(guī)格、與數(shù)量，同一用途器件盡可能選用相同品牌√控制線路正常工作時，除必須通電的電器外，盡可能減少通電電器的數(shù)量，以利于節(jié)能，延長電器元件壽命以及減少故障☆電氣控制線路設(shè)計第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月去掉不必要的KM1，簡化電路，提電路可靠性√合理使用電器觸點合理的安排電器元件觸點的位置（a）不合理，SQ的常開和常閉靠得很近，不是等電位，觸點斷開時易在兩觸點間形成飛弧，造成短路，不安全，接線復(fù)雜（b）合理盡可能減少觸點的使用數(shù)量，使用觸點的容量要滿足控制要求第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

按鈕一般是裝在操作臺上，而接觸器則是裝在電器柜內(nèi)，這樣接線就需要由電器柜二次引出連接線到操作臺上，所以一般都將起動按鈕和停止按鈕直接連接，就可以減少一次引出線，如圖b所示。

√盡量縮短連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度。第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月√正確連接電器的線圈。電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，如圖a所示。由于它們的阻抗不盡相同，會造成兩個線圈上的電壓分配不等。即使外加電壓是同型號線圈電壓的額定電壓之和，也不允許。因為電器動作總有先后，當有一個接觸器先動作時，則其線圈阻抗增大,該線圈上的電壓降增大，使另一個接觸器不能吸合，嚴重時將使電路燒毀。第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

寄生電路：電路動作過程中意外接通的電路。如圖所示具有指示燈HL和熱保護的正反向電路.正常工作時，能完成正反向起動、停止和信號指示。當熱繼電器FR動作時，電路就出現(xiàn)了寄生電路，如圖中虛線所示，使正向接觸器KM1不能有效釋放，起不了保護作用。寄生電路√控制電路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路:第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月√避免發(fā)生觸點“竟爭”與“冒險”現(xiàn)象

在電路中應(yīng)盡量避免許多電器依次動作才能接通另一個電器的控制電路?！屉姎膺B鎖和機械連鎖共用在頻繁操作的可逆電路、自動切換線路中，正反向接觸器之間不僅要有電氣聯(lián)鎖，而且還有機械聯(lián)鎖?！趟O(shè)計的控制線路應(yīng)具有完善的保護環(huán)節(jié)常用的保護有短路、過載、過電流、過電壓、失電壓等保護環(huán)節(jié)，有時還應(yīng)設(shè)有合閘、斷開、事故、安全等必須的指示信號。第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月一般設(shè)計法設(shè)計控制電路的步驟：首先根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求,畫出功能流程圖確定適當?shù)幕经h(huán)節(jié)。對于某些控制要求，盡量選用常用的且經(jīng)過實際考驗過的電路根據(jù)生產(chǎn)工藝要求逐步完善線路的控制功能，使控制滿足生產(chǎn)機械的工藝要求，能按照工藝的順序準確而可靠地工作。此外，控制線路要考慮到操作、調(diào)整和檢修方便，并適當配置連鎖和保護等環(huán)節(jié)。☆電氣控制線路設(shè)計第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月☆電氣控制線路設(shè)計舉例：切削加工刀架的自動循環(huán)控制要求：（1）啟動后，刀架由位置1移動到位置2；（2）然后再由位置2退回到位置1處，停車。第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月☆電氣控制線路設(shè)計主電路控制電路切削加工刀架的自動循環(huán)控制第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月☆電氣控制線路設(shè)計要求：（1）按下啟動按鈕SB2，小車首先向右運行（2）小車的撞塊碰到S1時停車，并開始延時5s（3）延時時間到，小車自動改變運行方向，改向左運行（4）小車的撞塊碰到S2時停車，并開始延時5s（5）延時時間到，小車再次自動改變運行方向，改向右運行（6）依此自動往復(fù)運行，直至按下停止按鈕SB1，小車停止小車自動往返第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月☆電氣控制線路設(shè)計控制線路小車自動往返第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月☆電氣控制線路設(shè)計龍門刨床上裝有橫梁機構(gòu)，刀架在橫梁上，在加工不同工件時，需調(diào)整刀架的位置，因此要求橫梁可以沿立柱上下移動。而在加工過程中，要求橫梁被緊固在立柱上，不允許有松動。要求：（1）橫梁上、下移動的操作為點動操作（2）按下橫梁上移/下移按鈕后，首先夾緊機構(gòu)自動放松（3）行程開關(guān)S動作，放松到位，夾緊電動機停止運轉(zhuǎn)，橫梁做上移/下移（4）移動到位后，松開按鈕，橫梁停止移動（5）夾緊電動機啟動后，夾緊電動機停止運（6）夾緊到位后，夾緊電動機停止運轉(zhuǎn)龍門刨床橫梁夾緊機構(gòu)第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月☆電氣控制線路設(shè)計龍門刨床橫梁夾緊機構(gòu)第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月☆電氣控制線路設(shè)計加熱爐自動上料機構(gòu)控制工作過程：

初始狀態(tài)下，爐門3關(guān)閉，行程開關(guān)SQ3處于壓下狀態(tài)；推料桿1在原位，行程開關(guān)SQ1處于壓下狀態(tài)。按下啟動按鈕SB2，首先，電動機M1正向啟動，通過蝸輪蝸桿傳動，使爐門開啟，到行程開關(guān)SQ4被壓下時，爐門開啟到位，M1停止，爐門開啟結(jié)束；接著M2正向啟動，拖動推料桿1向前移動，直到SQ2被壓下，工件2被推進加熱爐4，上料結(jié)束；然后M2反向啟動，拖動推料桿1后退，退回到原位，壓下行程開關(guān)SQ1，M2停轉(zhuǎn)；最后M1反向啟動，帶動爐門關(guān)閉，至初始位置，SQ3被壓下，M1停轉(zhuǎn)。周期結(jié)束。第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月☆電氣控制線路設(shè)計加熱爐自動上料機構(gòu)控制第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月磨床的電氣控制系統(tǒng)

磨床是以砂輪周邊或端面對工件進行磨削加工的精密機床,它不但能加工一般金屬材料,而且能加工一般金屬刀具難以加工的硬材料(如淬火鋼、硬質(zhì)合金等)。利用磨削加工可以獲得較高加工精度和光潔度,而且其加工裕量較其他加工方法小得多,所以磨床廣泛地應(yīng)用于零件的精加工。為了適應(yīng)磨削各種加工表面、工件形狀及生產(chǎn)批量的要求,磨床的種類很多,如平面磨床、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、無心磨床以及一些專用磨床。

這里以M7120平面磨床為例,介紹使用較廣的平面磨床電氣控制系統(tǒng)。第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

M7120平面磨床是臥軸矩形工作臺,主要由床身、工作臺、電磁吸盤、砂輪箱(又稱磨頭)、滑座、立柱等部分組成,圖3-4是其構(gòu)造示意圖。主要結(jié)構(gòu)及運動形式磨床的電氣控制系統(tǒng)

工作臺在床身的水平導(dǎo)軌上做往復(fù)運動砂輪箱可在立柱的導(dǎo)軌上做垂直運動，實現(xiàn)垂直進給立柱在床身的橫向?qū)к壣献鲋本€運動，實現(xiàn)橫向進給第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月對電力拖動及控制的要求：1）由于砂輪的旋轉(zhuǎn)運動一般不要求調(diào)速,由一臺三相交流異步電動機拖動即可;且砂輪電動機、液壓泵電動機和冷卻泵電動機都只要求單方向旋轉(zhuǎn)2）砂輪升降電動機要求能正、反轉(zhuǎn)。3）冷卻泵電動機應(yīng)在砂輪電動機啟動后才運轉(zhuǎn)。4）保護環(huán)節(jié)應(yīng)包括短路保護、電動機過載保護、零壓保護電磁吸盤欠壓保護。5）電磁吸盤應(yīng)有去磁控制。6）應(yīng)有必要的指示信號及照明燈。磨床的電氣控制系統(tǒng)

第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月M7120平面磨床的電氣控制系統(tǒng)原理圖第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月閱讀電氣原理圖的步驟:

一般先看主電路，再看控制電路，最后看顯示及照明等輔助電路。

先看主電路有幾臺電動機，各有什么特點，例如是否有正反轉(zhuǎn)，采用什么方法起動，有無調(diào)速和制動等；

看控制電路時，一般從主電路的接觸器入手，按動作的先后次序一個一個分析，搞清楚它們的動作條件和作用?？刂齐娐芬话愣加梢恍┗经h(huán)節(jié)組成，閱讀時可把它們分解出來，先進行局部分析，再完成整體分析。此外還要看電路中有哪些保護環(huán)節(jié)。電氣原理圖的閱讀

第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月“與”運算（邏輯乘）KM＝KA1●KA2☆電器控制線路的邏輯設(shè)計方法“或”運算KM＝KA1+KA2觸點接通為“1”，斷開為“0”，線圈通電為“1”，斷電為“0”，“非”運算KM＝KA第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯關(guān)系圖瞬時信號持續(xù)信號瞬時信號：有效信號的持續(xù)時間少于一個工序步執(zhí)行元件工件區(qū)間非控信號有效信號：能夠引起元件狀態(tài)改變或能夠使工步發(fā)生切換的檢測信號非控信號：不能引起元件狀態(tài)改變，也不能使工步發(fā)生切換的檢測信號持續(xù)信號：有效信號的持續(xù)時間不少于一個工序步有效信號第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月“失電優(yōu)先型”基本邏輯式描述的基本條件：起始信號的同名信號只能出現(xiàn)在運算元件的工作區(qū)間之內(nèi)，以及終止信號持續(xù)區(qū)間內(nèi)終止信號的同名信號只能出現(xiàn)在運算元件的工作區(qū)間之外SB1SB2KM第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月舉例：下圖表示的是液壓控制系統(tǒng)工作原理及控制要求示意圖，圖中YV1、YV2均為兩位四通電磁閥，YA1、YA2分別為電磁閥的電磁鐵，液壓缸A、B在電磁閥控制下完成四個工步的半自動循環(huán)，啟動按鈕SB?！铍娖骺刂凭€路的邏輯設(shè)計方法第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月YA1=KA1YA2=KA2邏輯圖邏輯式控制線路圖第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月S3SsS2SySsS1Se12345KAS2S1SeSySsSs2341KASs1234KA5SySeSsSeSy2341KASe用持續(xù)信號排除額外起始信號用持續(xù)信號排除額外停止信號KA=（SySs+kA）SeKA=（SySs+kA