电气控制与PLC 浙江水电专科精品课件第3章 典型设备电气控制系统

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第3章 典型设备电气控制系统
目的：
通过对车床、摇臂钻床、万能铣床、卧式镗
床、平面磨床、组合机床、桥式起重机等设备电气控
制系统的分析，为设备安装、调试、维修打下一定基
础，本章是前两章知识的综合应用。
要求：
学会分析电气设备中各种电动机起动、制
动过程和各种辅助电路的工作原理，掌握常用电气设
备中电气原理图的原理和结构。
第3章 典型设备电气控制系统
电气控制系统分析的一般方法步骤：
1、了解机械设备的机械动作及工步图。分析传动系统
的驱动方式，含电动、液压、气动驱动原理。
2、了解电器元件的安装位置及作用。
3、分析机械部件与电器元件的关联，含操纵手柄，行
程控制的档铁、撞块、离合器、电磁铁等的状态及
安装位置。
4、分析电气控制原理。
第3章 目 录
3.1 C650 卧式车床控制线路分析
3.2 摇臂钻床控制线路分析
3.3 万能铣床控制线路分析
3.4 卧式镗床控制线路分析
3.5 磨床电气控制线路分析
3.6 组合机床控制线路分析
3.7 桥式起重机控制线路分析
3.1 C650
卧式车床电气控制电路
重点：掌握正、反双向转动的反接制动控制电路结构和原理。
3.1.1 车床结构介绍和控制要求
C650 车床：最大回转直径 1020mm ，最大的工件长度 3000mm 。
主轴电动机：用于主轴正反向运动和刀具的工步进给运动，通过手
柄
操纵机械变速箱改变主轴和进给的转速。
要求：
① 因转动惯量过大，主轴采用电气停车制动。
② 快移电动机实现刀架拖板快速移动，以减少辅助工时。
驱动电机电气控制要求：
主轴电动机（ 30KW ）：①正、反转②电气反接制动③正向点动。
快移电动机（ 2.2KW ）：点动控制。
冷却泵电动机（ 0.125KW ）：起停控制。 （提供冷却液）。
3.1.2 C650 车床主电路分析
M1 （主电动机）：
①KM1 、KM2 实现正反转；
②KT 与电流表 PA 用于检测
运行电流；
③KM3 用于点动和反接制动
时串入电阻 R限流；正反转
电动运行时 R旁路。
④ 速度继电器 KS 用于反
接制动时，转速的过零检测。
M2 （冷却泵电机）： KM4 用
于起停控制。
M3 （快移电动机）： KM5 用
于起停（点动）控制。
1、主电动机 M1 的控制：
① 、点动（正向）
按下点动按钮 SB2→KM1 线圈
通电（无自锁）→ M1 串R全压正向点动，
电流表 PA 不投入。
松开点动按钮 SB2→KM1 线圈断
电，点动停止。
② 、正反转控制（ SB3 、SB4 ）。
按动正转 SB3→ KT 线圈通电延时、
KM3 线圈通电→主回路 R被旁路→ KA 线圈
通电→ KM1 线圈通电自锁→ M1 正向起动。
启动完毕， KT 延时时间到→ PA
投入检测运行电流。
③ 、反接制动（正转时 n>0 触点闭合）
按动停车按钮 SB1→KM1 、KT 、
KM3 、KA 线圈断电，松开 SB1→KM2 线圈
通电→ M1 串R反接→ n<100r/min 时→ KM2
线圈断电，切除反接电源， M1 停止转动。
反转及反转的反接制动请自行分析。
2、其他控制电路原理
M2 （冷却泵）：
SB5 、SB6 及
KM4 构成起停控制电路：
M3 （快移）：
刀架操纵手柄控
制刀架拖板的工步移动
和快速移动。
按动操作手柄
点动按钮，压下位置开
关SQ→KM5 线圈通电
→电动机 M3 点动。
3.2 摇臂钻床电气控制系统
钻床的用途：钻孔、扩孔、镗孔、绞孔、功丝等机械加工。
摇臂钻床的用途：主要用于加工大、中型零件。
Z3040 摇臂钻床简介：最大钻孔直径 400mm 、跨距 1200mm 。
摇臂钻床的构成（机械结构示意）：底座、立柱（内、外）、摇臂、主轴箱、
（外形图） 主轴、工作台（固定工件）。
机械运动： 主运动：主轴带动钻头刀具作旋转运动。（主电动机 M1 驱动）
进给运动：主轴的上、下进给运动（主电动机 M1 驱动）
辅助运动：①外立柱和摇臂绕内立柱作回转运动（手动）
② 摇臂沿外立柱作升降运动（升降电动机
M2 驱动）
③ 主轴箱沿摇臂水平移动（手动）
④ 夹紧与放松运动，外立柱与内立柱、摇臂
与外立柱、
主轴箱与摇臂间的（液压驱动，电动机
M3 拖动）。
3.2.1 摇臂钻床的液压原理
液压泵采用双向定量泵。
接触器 KM4 、KM5 控制液压
泵电机 M3 的正、反转。
电磁换向阀YV 的电磁铁
YA 用于选择夹紧、放松的对
象。
电磁铁 YA 线圈不通电时，
电磁换向阀YV 工作在左工位，
同时实现主轴箱和立柱的夹紧
与放松。
电磁铁 YA 线圈通电时，
电磁换向阀YV 工作在右工位，
实现摇臂的夹紧与放松。
3.2 摇臂钻床电气控制系统
控制要求：
1、主轴的控制
主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转及调速的控制 。
2、摇臂升降过程： 放松→升 /降→夹紧
a . 摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关 SQ2 ；
b. 做升/降运动；
c. 升降完毕与夹紧之间加入 1~3S 的时间延时，以克服惯性；
d. 升降完毕后，做夹紧运动，完全夹紧，压下夹紧位置开关
SQ3 ，摇臂升降过程结束。
位置开关 SQ1 、SQ6 用于升降限位保护。
3、工作状态指示
HL1 、HL2 用于主轴箱和立柱的夹紧、放松工作状态指示
HL3 用于主轴电动机运转工作状态指示。
摘要：

第3章典型设备电气控制系统目的：通过对车床、摇臂钻床、万能铣床、卧式镗床、平面磨床、组合机床、桥式起重机等设备电气控制系统的分析，为设备安装、调试、维修打下一定基础，本章是前两章知识的综合应用。要求：学会分析电气设备中各种电动机起动、制动过程和各种辅助电路的工作原理，掌握常用电气设备中电气原理图的原理和结构。第3章典型设备电气控制系统电气控制系统分析的一般方法步骤：1、了解机械设备的机械动作及工步图。分析传动系统的驱动方式，含电动、液压、气动驱动原理。2、了解电器元件的安装位置及作用。3、分析机械部件与电器元件的关联，含操纵手柄，行程控制的档铁、撞块、离合器、电磁铁等的状态及安装位置。4、...

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