【正文】 并自鎖。此環(huán)節(jié)還可防止由于KM9主觸頭因電流過(guò)大而發(fā)生熔焊使觸頭分不開(kāi)，將轉(zhuǎn)子電阻R1~R6短接，只剩下常串電阻R7，此時(shí)若將控制器手柄扳于提升檔位將造成轉(zhuǎn)子只串入R7發(fā)生直接起動(dòng)事故。3）制動(dòng)下放檔位與強(qiáng)力下放檔位相互轉(zhuǎn)換時(shí)切斷機(jī)械制動(dòng)的保護(hù)環(huán)節(jié)。在控制器手柄下放“3”位與下放“4”位轉(zhuǎn)換時(shí)，接觸器KMKM2之間設(shè)有電氣互鎖，這樣，在換接過(guò)程中必有一瞬間這兩個(gè)接觸器均處于斷電狀態(tài)，這將使制動(dòng)接觸器KM3斷電釋放，造成電動(dòng)機(jī)在高速下進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)引起強(qiáng)烈振動(dòng)而損壞設(shè)備和發(fā)生人身事故。為此，在KM3線圈電路中設(shè)有KMKMKM3三對(duì)常開(kāi)觸頭并聯(lián)電路。這樣，由KM3實(shí)現(xiàn)自鎖，確保KMKM2換接過(guò)程中KM3線圈始終通電吸合，避免上述情況發(fā)生。 4）順序聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié) 在加速接觸器KMKMKMKM9線圈電路中串接了前一級(jí)加速接觸器的常開(kāi)輔助觸頭，確保轉(zhuǎn)子電阻R3~R6接順序依次短接，實(shí)現(xiàn)機(jī)械特性平滑過(guò)渡，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐級(jí)提高。319 橋式起重機(jī)具有哪些保護(hù)環(huán)節(jié)？答：橋式起重機(jī)常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有：電動(dòng)機(jī)過(guò)電流保護(hù)；短路保護(hù)；零壓保護(hù)；控制器的零位保護(hù)；各運(yùn)動(dòng)方向的行程限位保護(hù)；艙蓋、欄桿安全開(kāi)關(guān)及緊急斷電保護(hù)。此外還有緩沖器、提升高度限位器、負(fù)荷限制器、超速開(kāi)關(guān)等。第四章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)41 電氣控制設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原則是什么？設(shè)計(jì)內(nèi)容包括哪些主要方面？答：在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：1）最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)工藝對(duì)電氣控制的要求，這些生產(chǎn)工藝要求是電氣控制設(shè)計(jì)的依據(jù)。因此在設(shè)計(jì)前，應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，搜集資料，并與生產(chǎn)過(guò)程有關(guān)人員、機(jī)械部分設(shè)計(jì)人員、實(shí)際操作者密切配合，明確控制要求，共同擬定電氣控制方案，協(xié)同解決設(shè)計(jì)中的各種問(wèn)題，使設(shè)計(jì)成果滿足生產(chǎn)工藝要求。2）在滿足控制要求前提下，設(shè)計(jì)方案力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、合理，不要盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。力求控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、使用與維修方便。3）正確、合理地選用電器元件，確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠地工作。同時(shí)考慮技術(shù)進(jìn)步、造型美觀。4）為適應(yīng)生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇控制設(shè)備時(shí)，設(shè)備能力留有適當(dāng)裕量。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括電氣原理圖設(shè)計(jì)和電氣工藝設(shè)計(jì)兩部分。以電力拖動(dòng)控制設(shè)備為例，分別敘述如下：（一）、電氣原理圖設(shè)計(jì)內(nèi)容1）擬定電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。2）選擇電氣拖動(dòng)方案和控制方式。3）確定電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、型號(hào)、容量、轉(zhuǎn)速。4）設(shè)計(jì)電氣控制原理框圖，確定各部分之間的關(guān)系，擬定各部分技術(shù)指標(biāo)與要求。5）設(shè)計(jì)并繪制電氣控制原理圖，計(jì)算主要技術(shù)參數(shù)。6）選擇電器元件，制定元器件目錄清單。7）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。電氣原理圖是整個(gè)設(shè)計(jì)的中心環(huán)節(jié)，是工藝設(shè)計(jì)和制定其它技術(shù)資料的依據(jù)。（二）、電氣工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容電氣工藝設(shè)計(jì)是為了便于組織電氣控制裝置的制造與施工，實(shí)現(xiàn)電氣原理圖設(shè)計(jì)功能和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，為設(shè)備的制造、調(diào)試、維護(hù)、使用提供必要的技術(shù)資料。電氣工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：1）根據(jù)設(shè)計(jì)出的電氣原理圖及選定的電器元件，設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的總體配置，繪制電氣控制系統(tǒng)的總裝配圖及總接線圖?？倛D應(yīng)反映出電動(dòng)機(jī)、執(zhí)行電器、電器箱各組件、操作臺(tái)布置、電源以及檢測(cè)元件的分布情況和各部分之間的接線關(guān)系及連接方式，以供總裝、調(diào)試及日常維護(hù)使用。2）按照原理框圖或劃分的組件，對(duì)總原理圖進(jìn)行編號(hào)，繪制各組件原理電路圖，列出各部件的元件目錄表，并根據(jù)總圖編號(hào)列出各組件的進(jìn)出線號(hào)。3）根據(jù)組件原理電路圖及選定的元件目錄表，設(shè)計(jì)組件電器裝配圖（電器元件布置與安裝圖）、接線圖、圖中應(yīng)反映出各電器元件的安裝方式和接線方式。這些資料是組件裝配和生產(chǎn)管理的依據(jù)。4）根據(jù)組件裝配要求，繪制電器安裝板和非標(biāo)準(zhǔn)的電器安裝零件圖紙。這些圖紙是機(jī)械加工的技術(shù)資料。5）設(shè)計(jì)電氣箱，根據(jù)組件尺寸及安裝要求確定電氣柜結(jié)構(gòu)與外形尺寸，設(shè)置安裝支架，標(biāo)明安裝方式，各組件的連接方式，通風(fēng)散熱方式及開(kāi)門(mén)方式等。6）匯總總原理圖、總裝配圖及各組件原理圖等資料，列出外構(gòu)件清單，標(biāo)準(zhǔn)件清單，主要材料消耗定額等。這些是生產(chǎn)管理和成本核算必備的技術(shù)資料。7）編寫(xiě)使用維護(hù)說(shuō)明書(shū)。42 如何確定生產(chǎn)機(jī)械電氣拖動(dòng)方案？答：首先根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)和工藝要求來(lái)選用電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)、數(shù)量，然后根據(jù)各運(yùn)動(dòng)部件的調(diào)速范圍來(lái)選擇調(diào)速方案。在選擇電動(dòng)機(jī)調(diào)速方案時(shí)，應(yīng)使電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與負(fù)載特性相適應(yīng)，以獲得電動(dòng)機(jī)的充分合理利用。 （一）、拖動(dòng)方式的選擇電力拖動(dòng)方式有單獨(dú)拖動(dòng)與集中拖動(dòng)兩種。電力拖動(dòng)發(fā)展的趨向是電動(dòng)機(jī)逐步接近工作機(jī)構(gòu)，形成多電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)方式，這樣，不僅能縮短機(jī)械傳動(dòng)鏈，提高傳動(dòng)效率，便于自動(dòng)化，而且也能使總體結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。在具體選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工藝要求及結(jié)構(gòu)具體情況決定電動(dòng)機(jī)的數(shù)量。 （二）、調(diào)速方案的選擇對(duì)于生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備從生產(chǎn)工藝出發(fā)往往要求能夠調(diào)速，不同的設(shè)備有不同的調(diào)速范圍、調(diào)速精度等，為了滿足一定的調(diào)速性能，應(yīng)選用不同的調(diào)速方案，如采用機(jī)械變速，多速電動(dòng)機(jī)變速，變頻調(diào)速等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，其經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)不斷提高，采用各種形式的變頻調(diào)速技術(shù)，將是機(jī)械設(shè)備調(diào)速的主流。 （三）、電動(dòng)機(jī)調(diào)速性質(zhì)應(yīng)與負(fù)載特性相適應(yīng)機(jī)械設(shè)備的各個(gè)工作機(jī)構(gòu)，具有各自不同的負(fù)載特性，如機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)為恒功率負(fù)載，而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。在選擇電動(dòng)機(jī)調(diào)速方案時(shí)，要使電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性質(zhì)與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性相適應(yīng)，以使電動(dòng)機(jī)獲得充分合理的使用。如雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)定子繞組由三角形聯(lián)接改成雙星形聯(lián)接時(shí)，轉(zhuǎn)速增加一倍，功率卻增加很少，適用于恒功率傳動(dòng)；對(duì)于低速為星形聯(lián)接的雙速電動(dòng)機(jī)改成雙星形聯(lián)接后，轉(zhuǎn)速和功率都增加一倍，而電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩保持不變，適用于恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)。43 電氣控制原理圖設(shè)計(jì)方法有幾種？常用什么方法？電氣控制原理圖的要求有哪些？答：電氣控制原理圖的設(shè)計(jì)方法有分析設(shè)計(jì)法和邏輯設(shè)計(jì)法兩種。分別介紹如下：（一）分析設(shè)計(jì)法分析設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求選擇適當(dāng)?shù)幕究刂骗h(huán)節(jié)或?qū)⒈容^成熟的電路按各部分的聯(lián)鎖條件組合起來(lái)，并經(jīng)補(bǔ)充和修改，將其綜合成滿足控制要求的完整電路，當(dāng)沒(méi)有現(xiàn)成典型環(huán)節(jié)可運(yùn)用時(shí)，可根據(jù)控制要求邊分析邊設(shè)計(jì)。由于這種設(shè)計(jì)方法是以熟練掌握各種電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)和具備一定的閱讀分析電氣控制電路的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，故又稱經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。（二）、邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法是利用邏輯代數(shù)這一數(shù)學(xué)工具來(lái)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。它是從工藝資料（工作循環(huán)圖、液壓系統(tǒng)圖等）出發(fā)，將控制電路中的接觸器、繼電器線圈的通電與斷電，觸頭的閉合與斷開(kāi)，以及主令元件的接通與斷開(kāi)等看成邏輯變量，并根據(jù)控制要求，將這些邏輯變量關(guān)系表示為邏輯函數(shù)關(guān)系式，再運(yùn)用邏輯函數(shù)基本公式和運(yùn)算規(guī)律對(duì)邏輯函數(shù)式進(jìn)行化簡(jiǎn)，然后按化簡(jiǎn)后的邏輯函數(shù)式畫(huà)出相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)圖，最后再作進(jìn)一步的檢查和完善，以期獲得最佳設(shè)計(jì)方案，使設(shè)計(jì)出的控制電路既符合工藝要求，又達(dá)到線路簡(jiǎn)單、工作可靠、經(jīng)濟(jì)合理的要求。常用方法為分析設(shè)計(jì)方法。電氣控制原理圖設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：1）電氣控制電路滿足生產(chǎn)工藝要求。2）盡量減少控制電路中電流、電壓的種類(lèi)，控制電壓選擇標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)。3）確保電氣控制電路工作的可靠性和安全性。 4）應(yīng)具有必要的保護(hù)。5）應(yīng)簡(jiǎn)潔方便 電路設(shè)計(jì)要考慮操作、使用、調(diào)試與維修的方便，力求簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。44 采用分析設(shè)計(jì)法，設(shè)計(jì)一個(gè)以行程原則控制的機(jī)床控制電路。要求工作臺(tái)前進(jìn)時(shí)主軸電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)后退時(shí)主軸電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，依次循環(huán)。題44圖答：該電路應(yīng)有二臺(tái)電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)是主軸電動(dòng)機(jī)M1，另一臺(tái)是工作臺(tái)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其電氣控制電路見(jiàn)題44圖。45 某機(jī)床由兩臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)M1與M2拖動(dòng)，其拖動(dòng)要求是：1）M1容量較大，采用減壓起動(dòng)，停車(chē)帶有能耗制動(dòng)；2）M1起動(dòng)后經(jīng)20s后方允許M2起動(dòng)（M2容量較小可直接起動(dòng)）；3）M2停車(chē)后方允許M1停車(chē)；題45圖4）M1與M2起動(dòng)、停止均要求兩地控制，試設(shè)計(jì)電氣原理圖并設(shè)置必要的電氣保護(hù)。46 如何繪制電氣設(shè)備的總裝配圖、總接線圖及電器部件的布置圖與接線圖？答：總體配置設(shè)計(jì)是以電氣系統(tǒng)的總裝配圖與總接線圖形式來(lái)表達(dá)的，圖中應(yīng)以示意方式反映出各部分主要組件的位置及各部分接線關(guān)系、走線方式及使用管線要求?？傃b配圖、總接線圖是進(jìn)行分部設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)各部分組成一個(gè)完整系統(tǒng)的依據(jù)。總體設(shè)計(jì)要使整個(gè)系統(tǒng)集中、緊湊，同時(shí)要考慮對(duì)發(fā)熱厲害、噪聲振動(dòng)大的電氣部件應(yīng)離操作者較遠(yuǎn)位置，電源緊急停止控制應(yīng)安放在方便而明顯的位置，對(duì)于多工位加工的大型設(shè)備，應(yīng)考慮多處操作等。電氣元件布置圖是指某些電器元件按一定的原則組合。如電氣控制箱中的電器板、控制面板、放大器等。電器元件布置圖的設(shè)計(jì)依據(jù)是部件原理圖。同一組件中的電器元件的布置應(yīng)注意：1）體積大和較重的電器元件安裝在電器板的下方，發(fā)熱元件安放在電器板的上方。2）強(qiáng)電弱電分開(kāi)并加以屏蔽，以防干擾。3）需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝高度要適宜。4）電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對(duì)稱。外形尺寸與結(jié)構(gòu)類(lèi)似的電器安放在一起，以利加工、安裝和配線。5）電器元件之間應(yīng)留有一定間距，若采用板前走線槽配線方式，應(yīng)適當(dāng)加大各排電器間距，以利布線和維護(hù)。各電器元件位置確定以后，便可繪制電器布置圖。布置圖是根據(jù)電器元件的外形尺寸按比例繪制，并標(biāo)明各元件間距尺寸。同時(shí)，還要根據(jù)本部件進(jìn)出線的數(shù)量和導(dǎo)線規(guī)格，來(lái)選擇適當(dāng)接線端子板和接插件，按一定順序標(biāo)上進(jìn)出線的接線號(hào)。電氣部件接線圖是根據(jù)部件電氣原理圖及電器元件布置圖來(lái)繪制的。它表示了成套裝置的連接關(guān)系，是電氣安裝和查線的依據(jù)。接線圖應(yīng)按以下要求繪制：1）接線圖和接線表的繪制應(yīng)符合GB6988中586《電氣制圖接線圖和接線表》的規(guī)定。2）電氣元件按外形繪制，并與布置圖一致，偏差不要太大。3）所有電氣元件及其引線應(yīng)標(biāo)注與電氣原理圖相一致的文字符號(hào)及接線號(hào)。4）在接線圖中同一電器元件的各個(gè)部分（觸頭、線圈等）必須畫(huà)在一起。5）電氣接線圖一律采用細(xì)實(shí)線，走線方式有板前走線與板后走線兩種，一般采用板前走線。對(duì)于簡(jiǎn)單電氣控制部件，電器元件數(shù)量較少，接線關(guān)系不復(fù)雜，可直接畫(huà)出元件內(nèi)的連線。但對(duì)于復(fù)雜部件，電器元件數(shù)量多，接線較復(fù)雜時(shí)，一般是采用走線槽，只要在各電器元件上標(biāo)出接線號(hào)，不必畫(huà)出各元件之間連線。6）接線圖中應(yīng)標(biāo)出配線用的各種導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)格、截面積及顏色要求。7）部件的進(jìn)出線除大截面導(dǎo)線外，都應(yīng)經(jīng)過(guò)接線端子板，不得直接進(jìn)出。47 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及使用說(shuō)明書(shū)應(yīng)包含哪些主要內(nèi)容？答：設(shè)計(jì)及使用說(shuō)明書(shū)應(yīng)包含以下主要內(nèi)容：1）拖動(dòng)方案選擇依據(jù)及本設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)。2）主要參數(shù)的計(jì)算過(guò)程。3）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中要求的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的核算與評(píng)價(jià)。4）設(shè)備調(diào)試要求與調(diào)試方法。使用、維護(hù)要求及注意事項(xiàng)。第五章 可編程序控制器及其工作原理51 可編程序控制器具有哪些特點(diǎn)？答：可編程序控制器特點(diǎn)：1）抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高；2）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、應(yīng)用靈活；3）編程方便，易于使用；4）功能完善，擴(kuò)展能力強(qiáng)；5）PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便；6) 維修方便，維修工作量小；7) 體積小、重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。52 整體式PLC、組合式PLC由哪幾部分組成？各有何特點(diǎn)？答：整體式結(jié)構(gòu)的PLC是將中央處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、電源、通信端口、I∕O擴(kuò)展端口等組裝在一個(gè)箱體內(nèi)構(gòu)成主機(jī)。另外還有獨(dú)立的I/O擴(kuò)展單元等通過(guò)擴(kuò)展電纜與主機(jī)上的擴(kuò)展端口相連，以構(gòu)成PLC不同配置與主機(jī)配合使用。整體式結(jié)構(gòu)的PLC結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、成本低、安裝方便。小型機(jī)常采用這種結(jié)構(gòu)。組合式結(jié)構(gòu)的PLC是將CPU、輸入單元、輸出單元、電源單元、智能I∕O單元、通信單元等分別做成相應(yīng)的電路板或模塊，各模塊可以插在帶有總線的底板上。裝有CPU的模塊稱為CPU模塊，其他稱為擴(kuò)展模塊。組合式的特點(diǎn)是配置靈活，輸入接點(diǎn)、輸出接點(diǎn)的數(shù)量可以自由選擇，各種功能模塊可以依需要靈活配置。53 PLC控制與繼電器控制比較，有何相同之處？有何不同之處？答：PLC控制與繼電器控制的比較見(jiàn)下表：比較項(xiàng)目繼電接觸器控制PLC控制控制功能的實(shí)現(xiàn)由繼電器和接觸器采用接線方式來(lái)完成控制功能各種控制功能是通過(guò)編制的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的對(duì)生產(chǎn)工藝過(guò)程變更的適應(yīng)性適應(yīng)性差，需重新設(shè)計(jì)，改變電器元件及接線適應(yīng)性強(qiáng)，只需對(duì)程序進(jìn)行修改控制速度低，靠機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)極快，靠微處理器進(jìn)行處理計(jì)數(shù)及其他特殊功能一般沒(méi)有有安裝、施工連線多，施工繁瑣安裝容易，施工方便可靠性差，觸點(diǎn)多，故障多高，元件經(jīng)過(guò)篩選和老化等可靠性措施壽命短長(zhǎng)可擴(kuò)展性困難容易維護(hù)工作量大，故障點(diǎn)不易查找具有自診斷能力，維護(hù)工作量小54 PLC的硬件指的是哪些部件？它們的作用是什么？答：PLC的基本結(jié)構(gòu)由中央處理器（CPU），存儲(chǔ)器，輸入、輸出接口，電源，擴(kuò)展接口，通信接口，編程工具，智能I/O接口，智能單元等組成。 1）中央處理器（CPU）中央處理器（CPU）其主要作用有① 接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。② 診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。③ 用掃描的方式通過(guò)I∕O部件接收現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映像存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。④ PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶指令，解釋并按指令規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、邏輯或算術(shù)運(yùn)算等；根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映像存儲(chǔ)器的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。2）存儲(chǔ)器PLC存儲(chǔ)器是用來(lái)存放系統(tǒng)程序、用戶程序和運(yùn)行數(shù)據(jù)的單元。按其作用有系統(tǒng)存儲(chǔ)器與用戶存儲(chǔ)器。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用來(lái)存放由PLC生產(chǎn)廠家編寫(xiě)的系統(tǒng)程序，并固化在只讀存儲(chǔ)器ROM內(nèi)，用戶不能直接更改。他使PLC具有基本的功能，能夠完成PL