第五节机床继电器接触器控制系统的设计.ppt

敞开胸怀打开知识的殿堂 在熟练掌握电气控制电路基本环节 并能够对一般生产机械电气控制电路进行分析的基础上，应进一步学习一般生产机械电气控制系统设计和施工的相关知识，以期全面了解电气控制的内容，也为今后从事电气控制工作打下坚实的基础。 我们在设计机床电气控制系统时，主要涉及： 设计时注意问题 一、要满足机床的主要性能，既满足机械传动、液压系统的工作特性以及对电气控制系统的要求；机床的电气传动方案要根据机床的调速指标及对制动和正反转的要求。 二、电动机的功率应能满足机床要求。 三、设计出机床电气控制线路---电气原理图 包括机床电气控制线路图和电气元器件目录表 一 电气原理图设计的基本方法 经验设计法 对于简单的控制系统，可以根据每个人的经验，从满足生产工艺要求出发，按照电动机的控制方法，利用各种基本控制环节和原则（第一章），借鉴典型的控制线路，把它们综合地组合成一个整体。这种设计方法虽然比较简单，但要求设计人员必须熟悉控制线路，掌握多种典型线路的设计资料，同时具有丰富的设计经验。 经验设计 设计一般规律 继电接触器控制电路有一个共同的特点，就是通过触头的“通”和“断”来控制电动机或其他电气设备，从而完成运动机构的动作。 1、常开触点串联 当要求几个条件同时具备，才使电器线圈得电动作时，可用几个常开触头与线圈串联的方法实现，这种关系在逻辑线路中称为“与”逻辑。 2、常开触头并联 当在几个条件中，只要求具备其中任一条件，所控制的电器线圈就能得电，这时可用几个常开触头并联来实现。这种关系在逻辑线路中称为“或”逻辑。 设计一般规律 3、常闭触头串联 当几个条件都具备一个时，电器线圈就断电，可用几个常闭触头与被控制的电器线圈串联的方法来实现。 4、常闭触头并联 当要求几个条件都具备，电器线圈才断电时，可用几个常闭触头并联，再与被控制的电器线圈并联的方法来实现。 5、一般保护电器应能保证控制电路长期正常运行，又能起到保护电动机及其他电器设备的作用。一旦线路出现故障，它的触头就应从“通”转为“断”，应使用常闭触点。注意速度继电器？ 逻辑设计法 逻辑设计法 对于复杂的控制系统，根据生产工艺的要求，利用逻辑代数的方法来分析、化简和设计线路。随着PLC技术的发展，较复杂的系统常常采用PLC控制，PLC也是我们学习的重点，将在后面的内容讲解。这里我们重点学习经验设计法。 二、电气原理图设计的注意点 经验设计容易出现的问题 (1)、防止出现临界竞争与临界冒险 同一继电器的常开触头和常闭触头有“先断后合”型和“先合后断”型。如果触头的动作先后发生“竞争”的话，电路工作则不可靠。 另外由于电器元件的释放延时作用，开关电路中的开关元件可能不是按要求输出，出现冒险。 临界竞争示例 电路工作原理： 电路会产生临界竞争现象 时间继电器的工作原理，触头的动作顺序 延时继电器触点延时常闭触点先断开，延时常闭触点晚闭合 注意点2 (2)、尽量减少电器元件触点数量；提高电路的可靠性 尽量减少导线数量（实际安装，按钮在操作台，线圈、接触器触头在控制柜中） （3）合理安排电器元件触点位置 （4）尽量减少电源种类 其它 正确连接电磁线圈；对交流线圈，不允许串联使用 三、实例设计 （一）明确其传动特点及控制要求 （二）主电路设计 (二) 控制电路设计 M2\M3 绘制电器原理图 四、电气元件的选择 四、电气接线图的绘制 根据电气原理图及各电气设备安装的布置图来绘制，服务于安装和检查线路故障。 电气接线图是电气设备安装、配线和检查的依据，因为它一方面表示出各电气组件的接线情况，另一方面表示出各电气组件板上电器元件之间的接线情况。 机床电器、电器板、电源板、控制面板、接线端子板、控制面板 注意事项 设计举例 某机床有左、右两个动力头，用以铣削加工，它们各由一台交流电动机拖动；另外有一个安装工件的滑台，由另一台交流电动机拖动。加工工艺是在开始工作时，要求滑台先快速移动到加工位置，然后自动变为切削进给，进给到指定位置自动停止，再由操作者发出指令使滑台快速返回，回到原位后自动停车。要求两动力头电动机在滑台电动机正向起动后起动，而在滑台电动机正向停车时也停车。 控制电路设计 滑台电动机的正转、反转分别用两个按钮SBl与SB2控制，停车则分别用SB3与SB4控制。由于动力头电动机在滑台电动机正转后起动，停车时也停车，故可用接触器KM1的常开辅助触点控制KM3的线圈，如图a所示。 滑台的快速移动可采用电磁铁YA通电时，改变齿轮的变速比来实现。滑台的快速前进与返回分别用KM1与KM2的辅助触点控制KM4，再由