機床電氣設計入門知識匯總(文件)
【正文】 比較正規(guī)的廠商，線路安裝相對規(guī)范，但很多皮包商線路敷設喜歡電纜直接敷設，整個機床線路做得像蜘蛛織網一樣。那么如何定義防護等級（IP）呢？IP等級是針對電氣設備外殼對異物侵入的防護等級，來源是國際電工委員會的標準IEC 60529，這個標準在2004年也被采用為美國國家標準。2）防水等級 0 無防護：無特殊的防護； 1 防止滴水侵入：防止垂直滴下之水滴； 2 傾斜15度時仍防止滴水侵入：當電器傾斜15度時，仍可防止滴水； 3 防止噴射的水侵入：防止雨水、或垂直入夾角小于50度方向所噴射之水； 4 防止飛濺的水侵入：防止各方向飛濺而來的水侵入； 5 防止大浪侵入：防止大浪或噴水孔急速噴出的水侵入； 6 防止大浪侵入：電器侵入水中一定時間或水壓條件下，仍可確保正常運作； 7 防止浸水侵入：電器無期限沉沒水中在一定水壓條件下，可確保正常運作； 8 防止沉沒的影響。（一）電氣布置圖 布置圖是進行電器外部器件安裝的示意圖，用于確定所有外部敷設電器及布線位置、結構。而電路原理圖的線號是統(tǒng)一編號的，不可以重復，每根線的號碼是唯一的。（一）典型的電氣保護對設備 1）短路保護：使用保險器 2）過載保護：使用空氣開關、熱繼電器 3）過電壓保護：過壓繼電器、壓敏元件 4）行程保護：形成開關 5）流量保護：如液壓、潤滑，使用流量開關 6）壓力保護：如液壓、過濾系統(tǒng)堵塞保護，使用壓力開關 等等。但再好的保護系統(tǒng)設計，即使可以防范危險的傷害，也是在風險發(fā)生后采取的措施。二、可維修性 電氣系統(tǒng)設計要便于維修，表現在一旦出現故障，或進行檢修，可以在最短的時間內完成。一般電柜門1米空間內不允許有干涉物。三、可操作性 電氣設計要考慮便于操作工人操作，如： 操作臺的高度、角度； 顯示系統(tǒng)的位置、高度、角度、亮度； 操作點的布置、拆分； 操作器件的選擇（影響操作手感、力量、習慣）； 硬、軟操作元件的分配合理性：最常用的操作元件一定要使用實體元件，比較少使用的可以使用觸摸屏幕設計； 機床工作照明； 操作流程設計要最簡單，最少的動作可以完成必須的操作；必要的聲、光提示，充分利用人的感官。五、經濟性 經濟性主要是指降低一次性采購成本和服役期使用成本。六、其它規(guī)范機床電氣系統(tǒng)設計還包括一些和技術經驗相關的規(guī)則，比如：某些品種的一個電器中的觸點不可以使用多個電壓，如行程開關等，由于距離過近，且沒有隔離，容易造成短路。盡量減少聯接導線的數量與長度。 這些“規(guī)則”需要有設計經驗的積累，一個設計工程師是否有經驗，更多地體現在這些細節(jié)“規(guī)則”上。1 其它必須的資料。 電器安裝布置圖； 電氣系統(tǒng)接線圖； 電氣原理圖； 帶有單點注釋的PLC梯形圖； PLC、組態(tài)軟件的地址分配表、映射區(qū)分配表等； 需要用戶維護的應用軟件：如機器人程序、CNC程序、擰緊扳手程序； 應用軟件流程圖、程序結構說明（工控機用戶程序，維修分析要用到的）； 觸摸屏程序； 總線、PLC等需要組態(tài)系統(tǒng)的組態(tài)備份、識別文件； 可編程器件的帶有詳細含義說明的參數表（如變頻器、擰緊扳手控制器、CNC系統(tǒng)）；1 復雜外購件使用手冊、連接手冊、維修手冊、合格證等資料；1 零部件清單：包含名稱、型號、訂貨號、規(guī)格、廠家、數量、價格等信息；1 隨機備件清單，包含上項相同信息；1 應用程序、裝機軟件、參數、整機鏡像等的CD備份；1 維護說明書：包括復雜維修（如校準、標定等）的作業(yè)要領書、點檢周期、保養(yǎng)周期、定期更換周期等；1 設備操作說明書：如操作工人的操作規(guī)程、整機維修/調整操作、工藝管理、系統(tǒng)后臺管理等。必須確保機床所有金屬結構物可靠接地，及管線間可靠跨接地線。繼電電器線圈不能串聯使用。 經濟性要考慮： 在滿足使用要求的基礎上，使用功能最簡單的器件； 在滿足工藝、質量可靠性的基礎上，使用最低等級的器件； 盡量收縮備件的范圍，降低服役期庫存； 備件的獲取渠道暢通，周期短； 在發(fā)展不確定的情況下，盡量不做冗余設計，少留“擴展接口”。四、高可靠性 高可靠性包括諸多方面：電器件的耐用性；系統(tǒng)的抗干擾能力；系統(tǒng)的接地性能；程序設計的最少BUG；最簡單的設計滿足必須的功能。 固定方式：非標性固定方式要便于拆卸，盡量少使用或不使用特殊工具。位置不能太高太低。這種從設計上杜絕危險發(fā)生的方法，叫做本質安全設計。綜合性保護 如急停裝置等。 圖324：AGV后驅動輪部分電氣布（接）線圖 上圖給出的是AGV系統(tǒng)的整機布線圖第五節(jié)：機床電路設計的基本要求一個好的設計，除了滿足工藝、機械要求外，應該同時考慮如下輔助要求：一、安全性合理的電氣設計，必須設計可靠的保護電路。 圖323：沈陽新松公司AGV（自動導航車）布置圖（二）電氣布（接）線圖 電氣接線圖是布線工正確布線的必要圖紙，它指導各電器之間的正確接線方法，對復雜的設備只憑原理圖是不可能完成布線的。（二）安裝位置要求外部安裝器件的安裝位置一般有如下要求：
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