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數(shù)控機(jī)床電氣控制-資料下載頁(yè)

2025-07-07 14:05本頁(yè)面
  

【正文】 、液面控制、零件尺寸檢測(cè)、加工程序的自動(dòng)銜接等場(chǎng)合。接近開(kāi)關(guān)大多由一個(gè)高頻振蕩器和一個(gè)整形放大器組成,其工作原理和圖形、文字符號(hào)如圖128所示,當(dāng)金屬物體接近感應(yīng)面時(shí),金屬物體產(chǎn)生渦流,吸收了振蕩器的能量,使震蕩減弱以致停振。振蕩與停振兩種不同狀態(tài)則由整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號(hào),從而達(dá)到檢測(cè)位置的目的。接近開(kāi)關(guān)外形結(jié)構(gòu)多種多樣。其電子線路裝調(diào)后用環(huán)氧樹(shù)脂密封,具有良好的防潮防腐性能。它既能無(wú)接觸且無(wú)壓力地發(fā)出檢測(cè)信號(hào),又具有靈敏度高、頻率響應(yīng)快、重復(fù)定位精度高、工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中已獲得廣泛應(yīng)用。其主要系列型號(hào)有LJLJLXJLXJ18和3SG、LXT3等。接近開(kāi)關(guān)的選用主要從以下幾個(gè)方面考慮:1) 因價(jià)格高,接近開(kāi)關(guān)僅用于工作頻率高、可靠性及精度要求均較高的場(chǎng)合。2) 按動(dòng)作距離要求選擇型號(hào)、規(guī)格。2. 接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路的分析許多生產(chǎn)機(jī)械都需要正、反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。例如機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)與后退;主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn);起重機(jī)吊鉤的上升與下降等,這就要求電動(dòng)機(jī)可以正反轉(zhuǎn)。只要將接至交流電動(dòng)機(jī)的三相電源進(jìn)線中任意兩相對(duì)調(diào),即可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。這可由兩個(gè)接觸器KMKM2控制。必須指出的是KM1和KM2的主觸點(diǎn)決不允許同時(shí)接通,否則將會(huì)造成電源短路的事故。因此,在正轉(zhuǎn)接觸器的線圈KM1通電時(shí),不允許反轉(zhuǎn)接觸器的線圈KM2通電。同樣,在線圈KM2通電時(shí),也不允許線圈KM1通電。這就是互鎖保護(hù),這一要求可由控制電路來(lái)保證。接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路如圖129所示,其工作原理是:合上電源開(kāi)關(guān)QS,按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM1線圈通電自鎖,其輔助常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),切斷了接觸器KM2的控制電路,KM1主觸點(diǎn)閉合,主電路按順相序接通,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn);此時(shí)若按下停止按鈕SB1,KM1線圈斷電,其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi),電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。KM1輔助常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合,為電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)做好準(zhǔn)備;若再按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB3,則KM2線圈通電自鎖,主電路按逆相序接通,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。同理KM2的常閉觸點(diǎn)切斷了KM1的控制電路,使KM1線圈無(wú)法通電。接觸器輔助觸點(diǎn)這種互相制約的關(guān)系稱為“互鎖”或“聯(lián)鎖”。這種互鎖關(guān)系,能保證即使某一接觸器發(fā)生觸點(diǎn)熔焊或有雜物卡住故障,KM1與KM2的主觸點(diǎn)也不會(huì)同時(shí)閉合,不會(huì)發(fā)生短路事故。這種電路的主要缺點(diǎn)是操作不方便,為了實(shí)現(xiàn)其正反轉(zhuǎn),必須先按下停止按鈕,然后再按啟動(dòng)按鈕才行,及工作方式為“正轉(zhuǎn)—反轉(zhuǎn)—停止”。如圖130所示,控制電路是既有接觸器的電氣互鎖,又有按鈕的機(jī)械互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路,其工作原理是:合上電源開(kāi)關(guān)QS,按下SB2,接觸器KM1的電吸合,電動(dòng)機(jī)正傳;此時(shí)若按下SB3,則其常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi)KM1線圈回路,KM1常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合,按著SB3常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合,接觸器KM2的電吸合,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。由于雙聯(lián)按鈕在結(jié)構(gòu)上保證常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi),常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合,能實(shí)現(xiàn)直接正反轉(zhuǎn)的要求。該電路中又有可靠的電氣互鎖,故應(yīng)用較廣。利用接觸器來(lái)控制電動(dòng)機(jī)與用開(kāi)關(guān)直接來(lái)控制電動(dòng)機(jī)相比,其優(yōu)點(diǎn)是:減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,操縱小電流的控制電烤爐就可以控制大電流的主電路;能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制與自動(dòng)控制。五 、自動(dòng)往返控制電路的分析再生產(chǎn)過(guò)程中,常需要控制生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程。例如龍門刨床的工作臺(tái)、組合機(jī)床的滑臺(tái),需要在一定的形成范圍內(nèi)自動(dòng)的往返循環(huán)。反應(yīng)云頂部件運(yùn)動(dòng)位置的控制,稱為行程控制。能實(shí)現(xiàn)行程控制所使用的主要電器是行程開(kāi)關(guān)。圖131唆使為利用行程開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)控制電路,機(jī)床工作臺(tái)的往返循環(huán)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到移動(dòng)的行程位置時(shí),利用擋鐵壓行程開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)。圖中,SQ1與SQ2分別為工作臺(tái)右行與左行限位開(kāi)關(guān);SB2和SB3分別為電動(dòng)機(jī)正傳與反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕。按正傳啟動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM1通電吸合并自鎖,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)使工作臺(tái)右移。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到右端時(shí),擋鐵壓下右行限位開(kāi)關(guān)SQ1,其常閉觸點(diǎn)使KM1斷電釋放,同時(shí)其常開(kāi)觸點(diǎn)使KM2通電吸合并自鎖,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)使工作臺(tái)左移。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到擋鐵壓下左行限位開(kāi)關(guān)SQ2時(shí),使KM2斷電釋放,KM1又得電吸合,電動(dòng)機(jī)又正傳使工作臺(tái)右移,如此循環(huán)旺夫。SB1為自動(dòng)循環(huán)停止按鈕。從以上分析來(lái)看,工作臺(tái)每經(jīng)過(guò)一個(gè)往復(fù)循環(huán),電動(dòng)機(jī)要進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)向改變,因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的傳動(dòng)軸將受到很大的沖擊力,容易損壞。此外,當(dāng)循環(huán)周期很短時(shí),電動(dòng)機(jī)很頻繁地?fù)Q向和起動(dòng),會(huì)因過(guò)熱而損壞。因此,上述電路只使用與循環(huán)周期長(zhǎng)且電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)軸有足夠強(qiáng)度的拖動(dòng)系統(tǒng)中。六、自動(dòng)往返控制電路的接線與調(diào)試1) 查看各電器元件質(zhì)量情況,詳細(xì)觀察各電器元件外部結(jié)構(gòu),了解其使用方法,并進(jìn)行安裝。2) 按圖131所示正確連接電路,按照從上到下、從左到右、先接主電路、再連接控制電路的順序進(jìn)行接線。3) 對(duì)照 電路圖檢查電路是否有掉線、錯(cuò)線。,接線是否牢固。學(xué)生要自行檢查和互檢,特別是要檢查異步電動(dòng)機(jī)三相電源是否短路。確認(rèn)安裝的電路正確和無(wú)安全隱患,經(jīng)指導(dǎo)老師檢查后訪客通電實(shí)驗(yàn)。切記要閹割遵守安全操作規(guī)程,確保人身安全。4) 接通總電源,合上組合開(kāi)關(guān),壓下按鈕SB2,觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向及工作臺(tái)移動(dòng)方向;當(dāng)工作臺(tái)上安裝的擋鐵壓下右行限位開(kāi)關(guān)SQ1時(shí),觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向及工作臺(tái)移動(dòng)方向;當(dāng)工作臺(tái)上安裝的擋鐵壓下左行限位開(kāi)關(guān)SQ2時(shí),觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向及工作臺(tái)移動(dòng)方向。壓下停止按鈕SB1,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。5) 在工作臺(tái)沒(méi)有壓倒限位開(kāi)關(guān)SQ2的情況下,壓下按鈕SB3,觀察電動(dòng)機(jī)及工作臺(tái)的動(dòng)作情況(參照上述步驟4);壓下停止按鈕SB1,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。6) 斷開(kāi)組合開(kāi)關(guān),斷開(kāi)總電源。 七 、考核與評(píng)價(jià)在自覺(jué)遵守安全文明生產(chǎn)規(guī)程的前提下,根據(jù)學(xué)習(xí)情景的能力目標(biāo),確定不同階段的考核方式及分?jǐn)?shù)權(quán)重,考核標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表114。八 、知識(shí)拓展當(dāng)電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí),如果電源電壓因某種原因消失,那么在電源電壓恢復(fù)時(shí),電動(dòng)機(jī)就將自行啟動(dòng),這就可能造成生產(chǎn)設(shè)備的損壞,甚至造成人身事故。對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō),許多電動(dòng)機(jī)同時(shí)自行啟動(dòng)會(huì)引起很大的過(guò)電流及電壓降。防止電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)的保護(hù)叫零點(diǎn)壓保護(hù)。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電源電壓過(guò)分地降低會(huì)引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)。同時(shí),在負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定時(shí),電流就會(huì)增加。此外,由于電壓的降低將會(huì)引起一些電器元件的釋放,造成控制電力不正常工作,可能產(chǎn)生事故。因此需要在電壓下降到最小允許電壓值時(shí)將電動(dòng)機(jī)電源切除,這就叫欠點(diǎn)壓保護(hù)。一般采用電壓繼電器來(lái)進(jìn)行林典雅保護(hù)和欠點(diǎn)壓保護(hù)。采用雙速電動(dòng)機(jī)能簡(jiǎn)化齒輪傳動(dòng)的變速箱,這在車床、磨床、躺床等機(jī)床中應(yīng)用很多。雙速電動(dòng)機(jī)是通過(guò)改變定子繞組接線的方法來(lái)獲得兩個(gè)同步轉(zhuǎn)速的。圖132所示為4/2極雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組接線示意圖UVW1接電源,而UVW2接線段懸空,則三相定子繞組接成三角形,每相繞組中的兩個(gè)線圈串聯(lián),電流參考方向如圖中箭頭方向所示,磁場(chǎng)具有四個(gè)極(即兩對(duì)極),電動(dòng)機(jī)為低速。若將接線端UVW1連在一起,而UVW2接電源,則三相定子繞組變?yōu)殡p星形,每相繞組中的兩個(gè)線圈并聯(lián),電流參考方向如圖132b中箭頭所示,磁場(chǎng)變?yōu)閮蓚€(gè)極(即一對(duì)極),電動(dòng)機(jī)為高速。圖133所示為雙速電動(dòng)機(jī)采用復(fù)合按鈕連鎖的高、低速直接轉(zhuǎn)換的控制電路,按下低速啟動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM1通電吸合,電動(dòng)機(jī)定子繞組接成三角形,電動(dòng)機(jī)以低速運(yùn)轉(zhuǎn);若按下高速啟動(dòng)按鈕SB3,則KM1斷電釋放,并接通KM2和KM3,電動(dòng)機(jī)定子繞組接成雙星形,電動(dòng)機(jī)以高速運(yùn)轉(zhuǎn)。九、習(xí)題與思考題“互鎖”?是舉例說(shuō)明其作用。?。,要求他們既可分別啟動(dòng)和停止,也可同時(shí)啟動(dòng)和停止。試設(shè)計(jì)其控制電路任務(wù)四 Y—△減壓起動(dòng)控制電路的分析、接線和調(diào)試一 、學(xué)習(xí)目標(biāo)?!鳒p壓?jiǎn)?dòng)控制電路,并能說(shuō)出其控制原理。—△減壓?jiǎn)?dòng)控制電路。二、任務(wù)本項(xiàng)目的任務(wù)是完成Y—△減壓起動(dòng)控制電路的分析、接線與調(diào)試。控制要求如下:按下起動(dòng)按鈕,電動(dòng)機(jī)(正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為△連接)定子繞組聯(lián)結(jié)成Y形減壓?jiǎn)?dòng);正常運(yùn)行時(shí),定子繞組聯(lián)結(jié)成△形,全壓運(yùn)行;按下停止按鈕,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。三、設(shè)備主要元器件見(jiàn)表115。四 知識(shí)儲(chǔ)備時(shí)間繼電器從得到輸入信號(hào)起,經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)后才輸出信號(hào)的繼電器成為時(shí)間繼電器。時(shí)間繼電器有通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種,通電延時(shí)時(shí)間繼電器是線圈通電,觸點(diǎn)延時(shí)動(dòng)作;斷電延時(shí)時(shí)間繼電器是線圈斷電,觸電延時(shí)動(dòng)作。時(shí)間繼電器獲得延時(shí)的方法有多種,按其工作原理可分為電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)式和電子式等。其中以空氣阻尼式時(shí)間繼電器在機(jī)床控制電路中應(yīng)用最為廣泛。時(shí)間繼電器符號(hào)和文字符號(hào)如圖134所示。常用的空氣阻尼式時(shí)間繼電器為JS23系列。表1—1 6為JS23 系 列時(shí)間繼電器的技術(shù)參數(shù)。時(shí)間繼電器形式多樣,各具特點(diǎn),選擇時(shí)應(yīng)從一以下幾方面考慮:1) 根據(jù)控制電路對(duì)延時(shí)觸點(diǎn)的要求選擇延時(shí)方式(即通電延時(shí)型或斷電延時(shí)型)。2) 根據(jù)延時(shí)范圍和精度要求選擇繼電器類型。3) 根據(jù)使用場(chǎng)合、工作環(huán)境選擇時(shí)間繼電器的類型。如電源電壓波動(dòng)大的場(chǎng)合可選空
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