【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 B相連；CX30為急停信號(hào)接口；K2為急停繼電器。伺服控制電路的設(shè)計(jì)主要控制了X軸、Y軸、Z軸的進(jìn)給和速度控制，控制了X軸、Y軸、 Z軸的回參，快移等動(dòng)作，整個(gè)伺服單元接通三相交流電源200V，50/60Hz。 伺服控制電路電氣圖 強(qiáng)電控制電路的設(shè)計(jì)（M1），當(dāng)未壓下急停按鈕SB1或X/Z軸超程開(kāi)關(guān)SQSQSQSQ4時(shí)，K2接通，打開(kāi)電源鑰匙開(kāi)關(guān)SA1，接通中間接觸器K1，AC220V上電，接通伺服動(dòng)力電源接觸器K1K1，SBSB3為CNC接通/斷開(kāi)按鈕，K3繼電器控制CNC上電，通電順序?yàn)橄冉油ㄋ欧卧?，在接通CNC，斷電順序相反，ZZ2為滅弧器，強(qiáng)點(diǎn)控制電路的設(shè)計(jì)主要是控制伺服單元與CNC的連接以及CNC的起動(dòng)/停止。 強(qiáng)電控制電路電氣圖 PLC的I/O接口分配本設(shè)計(jì)所采用的PLC屬于單體控制系統(tǒng)，它沒(méi)有其他特別的控制要求，一共有12個(gè)開(kāi)關(guān)量，開(kāi)關(guān)量輸出觸點(diǎn)數(shù)有2個(gè)，輸入、輸出觸點(diǎn)共有12個(gè)，只需選用一般中小型可編程控制器即可。 .1 PLC輸入電路的設(shè)計(jì)（M2），按下急停按鈕時(shí)或超程時(shí)發(fā)出急停信號(hào)M1K2，機(jī)床立即停止運(yùn)動(dòng)，SBSBSBSBSB9為進(jìn)給點(diǎn)動(dòng)和快移按鈕，按下其中一個(gè)方向鍵時(shí)相應(yīng)的軸拖板移動(dòng)，同時(shí)按下快移鍵和一個(gè)方向鍵時(shí)軸拖板則快速移動(dòng)。SQSQ2為基準(zhǔn)點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，伺服斷路器K1QM1的輔助觸點(diǎn)接入PLC進(jìn)行控制，PLC輸入電路的設(shè)計(jì)主要是控制了伺服單元與PLC的連接以及PLC對(duì)機(jī)床X軸、Y軸 、Z軸的點(diǎn)動(dòng)和快移的信號(hào)控制。 PLC輸入電路 PLC輸出電路的設(shè)計(jì)（M3），PLC輸出信號(hào)主要有X軸、Y軸和Z軸的基準(zhǔn)點(diǎn)燈的輸出信號(hào)。PLC的輸出電路的設(shè)計(jì)主要是PLC和機(jī)床信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換以及相互控制。 PLC輸出電路 第四章 數(shù)控銑床伺服控制系統(tǒng)的電氣元件選擇 接觸器的選擇1）交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器，直流負(fù)載應(yīng)選用直流接觸器，如果主要是交流負(fù)載的控制系統(tǒng)，而直流電機(jī)或直流負(fù)載容量很小，也可以選擇交流接觸器控制，但觸點(diǎn)的額定電流要更大。2）選擇接觸器主觸頭的額定電壓：應(yīng)等于或大于負(fù)載的額定電壓。3）選擇接觸器主觸頭的額定電流：被選用接觸器主觸頭的額定電流應(yīng)不小于負(fù)載電路的額定電流。也可根據(jù)所控制的電動(dòng)機(jī)最大功率進(jìn)行選擇。如果接觸器是用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)、正反或反接制動(dòng)等場(chǎng)合，應(yīng)將接觸器的主觸頭額定電流降低使用，一般可降低一個(gè)等級(jí)。在本次設(shè)計(jì)中，因額定電流為2A，控制回路電源為200V，所以M1K1需要的主觸點(diǎn)為三對(duì)，輔助常開(kāi)觸點(diǎn)兩對(duì)，所以選用接觸器M1K1，主觸點(diǎn)額定電流為5A，線圈電壓為200V；因額定電流為4A，控制回路電源為220V，因此M1K2需要的主觸點(diǎn)為三對(duì)，輔助常開(kāi)觸點(diǎn)兩對(duì)，故選用接觸器M1K2，主觸點(diǎn)額定電流為5A，線圈額定電壓為200V。繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化，而接通或斷開(kāi)控制電路，實(shí)現(xiàn)控制目的的電器。繼電器的輸入信號(hào)可以是電流、電壓等電學(xué)量，也可以是溫度、時(shí)間、壓力等非電量，而輸出通常是觸頭的動(dòng)作。因額定電流為4A，控制回路電源為24V，所以M1K3需要的主觸點(diǎn)為三對(duì)，輔助常開(kāi)觸點(diǎn)兩對(duì)，所以選用繼電器M1K3，主觸點(diǎn)額定電流為5A，線圈電壓為24V；同理，M1KM1K5與M1K3等繼電器的參數(shù)相同。 控制變壓器的選擇 :用途廣泛,可做升壓,亦可做降壓用。 變壓器的工作原理是用電磁感應(yīng)原理工作的。變壓器有兩組線圈。初級(jí)線圈和次級(jí)線圈。次級(jí)線圈在初級(jí)線圈外邊。當(dāng)初級(jí)線圈通上交流電時(shí)，變壓器鐵芯產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，次級(jí)線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。變壓器的線圈的匝數(shù)比等于電壓比。例如：初級(jí)線圈是500匝，次級(jí)線圈是250匝，初級(jí)通上220V交流電，次級(jí)電壓就是110V。變壓器能降壓也能升壓。二次額定容量由總?cè)萘看_定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 P=K∑P式中 P電磁元件的吸持功率和燈等負(fù)載消耗的功率，單位為 kW； K變壓器的容量?jī)?chǔ)備系數(shù)，K=～。本設(shè)計(jì)中選擇的接觸器、繼電器一般功率12W，系統(tǒng)輸入輸出小于500W,：P=(500+124)=630VA 因此控制變壓器D1TC1的容量選擇為630VA。 設(shè)計(jì)中的控制變壓器K1TC1的容量為： P=(500+124)=1000VA 因此控制變壓器K1TC1的容量選擇為1000VA。 基準(zhǔn)點(diǎn)燈的選擇基準(zhǔn)點(diǎn)燈HLHL2和HL3都選擇ZSD—0型，，且都為綠色 按鈕的選擇根據(jù)需要的觸點(diǎn)數(shù)目、動(dòng)作要求、使用場(chǎng)合、顏色等對(duì)按鈕進(jìn)行選擇，在本設(shè)計(jì)中，急停按鈕M1SB1選擇L A18型按鈕，其顏色為紅色；八個(gè)起動(dòng)按鈕選擇LA18型按鈕，其顏色為黑色；一個(gè)停止按鈕SB3選擇LA18型按鈕，顏色為紅色。 行程開(kāi)關(guān)的選擇行程開(kāi)關(guān)又叫做位置開(kāi)關(guān)或者是限位開(kāi)關(guān)，其作用是將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生改變，控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)或者實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)。行程開(kāi)關(guān)一般根據(jù)機(jī)械位置對(duì)開(kāi)關(guān)的要求和控制對(duì)象對(duì)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)數(shù)目的要求進(jìn)行選擇。在本次設(shè)計(jì)中，行程開(kāi)關(guān)工作電壓為直流DC24V，工作電流為4A，故行程開(kāi)關(guān)M1—SQSQSQSQM2—SQSQ2均選用LX32—1QS型行程開(kāi)關(guān)。 直流穩(wěn)壓電源的選擇直流穩(wěn)壓電源的作用是將非穩(wěn)定交流電源變成穩(wěn)定直流電源，根據(jù)電源輸出電壓路數(shù)、電源的尺寸及環(huán)境條件因素對(duì)直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行選擇，本次設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)電源為直流24V，輸出功率為500W，輸出電壓路數(shù)為單路，所以直流穩(wěn)壓電源VC選用SDA—500W 24型穩(wěn)壓電源。 斷路器的選擇 斷路器的簡(jiǎn)介 斷路器也稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，用作于電動(dòng)機(jī)和其他用電設(shè)備的電路中，一般情況下，可以分?jǐn)嗪徒油üぷ麟娏?。?dāng)電路發(fā)生過(guò)載、短路、失壓等情況是能自動(dòng)切斷故障電路，保護(hù)串接與斷路器后面的電氣設(shè)備，還可以用于不頻繁地接通、分?jǐn)嘭?fù)荷的電路，控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行及停止，功能類(lèi)似于閘刀開(kāi)關(guān)、過(guò)電流繼電器、熱繼電器、漏電保護(hù)電器等部分或者是全部功能的總和。 斷路器主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)與滅弧裝置、脫扣器、操作機(jī)構(gòu)與脫扣機(jī)構(gòu)三部分組成。（1） 觸電系統(tǒng)與滅弧裝置 觸點(diǎn)系統(tǒng)用于接通和分?jǐn)嘀麟娐?，為加?qiáng)電路的滅弧的能力，在主觸點(diǎn)處加有滅弧裝置。（2） 脫扣器 脫扣器是斷路器的感測(cè)元件，包括過(guò)流、過(guò)載、欠壓以及熱脫扣器等類(lèi)型。當(dāng)電路出現(xiàn)故障時(shí)，脫扣器收到信號(hào)工作，經(jīng)脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，觸點(diǎn)分離。（3） 操作機(jī)構(gòu)與脫扣機(jī)構(gòu) 操作機(jī)構(gòu)與脫扣機(jī)構(gòu)是斷路器的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)脫扣機(jī)構(gòu)收到信號(hào)后由斷路器切斷電路。 主要技術(shù)參數(shù) （1）額定電壓：斷路器長(zhǎng)期工作時(shí)和分?jǐn)嗪竽軌蚰褪艿碾妷海淞恐狄话愕扔诨虼笥陔姎庠O(shè)備的額定電壓。 （2）額定電流：斷路器能長(zhǎng)期通過(guò)的電流，它決定于斷路器各部分長(zhǎng)期工作時(shí)的容許溫升。 （3）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ簲嗦菲髟诠收蠗l件下能可靠的分?jǐn)嘧畲蠖搪冯娏鳎菙嗦菲鞯闹饕夹g(shù)指標(biāo)之一。 斷路器的選擇對(duì)于單臺(tái)直接起動(dòng)步進(jìn)伺服電動(dòng)機(jī)，應(yīng)按照下面公式計(jì)算 I=（～）I式中 I脫扣器的額定電流 I電動(dòng)機(jī)的額定電流。對(duì)于多臺(tái)直接起動(dòng)步進(jìn)伺服電動(dòng)機(jī)，應(yīng)按照下面公式計(jì)算 I=（～）I+∑I式中I功率最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流；∑I其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和。數(shù)控銑床采用三相交流380V 50HZ的電流。計(jì)算斷路器D1QF1的額定電流為：I== 故D1QF1選用額定電流為20A的DZ4760(C)型斷路器。計(jì)算斷路器D1QF2的額定電流為：I=(150247。380)=故D1QF2選用額定電流為2A的