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[工学]第三章 电气控制系统分析
1.设备说明书
设备说明书由机械(包括液压部分) 与电气两部分组成。在分析时要先阅读。
(1)设备的构造,主要技术指标,机械、 液压和电气部分的工作原理。
(2)电气传动方式,电机和执行电器的数 目、规格型号、安装位置、用途及控制 要求。
(3)设备的使用方法,各操作手柄、开关、 旋钮、指示装置的布置及在控制电路中的 作用。
辅助运动包括刀架的快速进给与快 速退回,尾座的移动与工件的夹紧与松 开等。
主轴箱:可以变换主轴速度;
卡盘:用来卡持工件,带动工件一起旋转;
挂轮箱:用来把主轴的旋转动力传给进给箱;
进给箱:用来把主轴传递的动力传给光杆和 丝杆;可以变换进给速度;
丝杆:是车削螺纹时使用的;
光杆:用来传递动力,带动床鞍和中滑板, 使车刀作纵向和横向进给运动;
在阅读分析总装接线图时还要与阅读 分析说明书、电气原理图结合起来。
4.电器元件布置图与接线图
这是制造、安装、调试和维护电气设 备必须具备的技术资料,在调试和检修中 可以通过布置图与接线图方便地找到各种 电器元件和测试点,以便进行必要的调试、 检测和维修。
二. 电气原理图阅读分析的方法和步骤
在详细阅读了设备说明书,了解了电 气控制系统的总体结构、电机和电器元件 的分布状况及控制要求后,可以阅读分析 电气原理图。
(4)清楚地了解与机械、液压部分直接关 联的电器(如行程开关、电磁阀、电磁离 合器、传感器等)的位置、工作状态及与 机械、液压部分的关系,它们在控制中的 作用。
2.电气控制原理图 这是控制电路分析的核心内容。原理
图主要由主电路、控制电路、辅助电路、 保护及联锁环节、特殊控制电路等部分组 成。
在分析电气原理图时,必须阅读其他技 术资料。如各种电动机及执行元件的控制 方式、位置及作用,各种与机械有关的行 程开关和主令电器的状态等,通过阅读说 明书来了解。
“查线读图法”是分析电气原理图的 最基本的方法,其应用也最广泛。
还有“逻辑分析法”等,但它们一般 用来进行局部电路原理的分析或配合 “查线读图法”使用,应用较少。
机床的电气控制电路是由各种主令 电器、接触器、继电器、保护装置和电 动机等,按照一定的控制要求用导线连 接而成的。
机床的电气控制不仅要求能够实现起 动、正反转、制动和调速等基本要求, 还要满足生产工艺的各种要求,要保证 机床各运动之间的相互协调和准确,并 具有各种保护装置,工作可靠,能实现 自动控制。
09.4.17.(自动化06A)
3.2 C650卧式车床电气控制线路分析
在金属切削机床中,车床所占比例最 大,而且应用最广。
普通车床是一种应用极为广泛的金属切 削机床,主要用于加工各种回转表面(内 圆、外圆)、螺纹和端面,并可通过尾架 进行钻孔、铰孔等切削加工。
一. 车床的主要结构与运动分析 如图所示为C650卧式车床的结构示意
1.分析主电路
主电路的作用是保证整机拖动要求的 实现。 从主电路的构成可分析出电动机或 执行电器的类型、工作方式,起动、转向、 调速、制动等控制要求与保护要求等。
从主电路入手,根据每台电动机和执 行电器的控制要求分析它们的控制内容, 包括:起动、转向控制、调速和制动等。
2.分析控制电路
主电路的各控制要求是由控制电路来 实现的。
图。
它主要由床身、主轴变速箱、尾座、 进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组 成。
车床的切削加工包括:主运动、进给 运动和辅助运动。
车削加工的主运动是主轴通过卡盘 或顶尖带动工件的旋转运动,它承受切 削加工时的主要切削功率;
进给运动是溜板带动刀架的纵向 (与主轴垂直方向)或横向(与主轴平 行方向)直线运动。其运动方式有手动 和机动。
09.4.24.(自动化06B)
在分析中,还可以通过所选用的电
器元件的技术参数,分析出控制电路的 主要参数和技术指标,如可估计出各部 分的电流、电压值,以便在调试及检修 设备中合理地选用仪表。
3.电气设备总装接线图
阅读分析总装接线图可以了解系统的组 成分布状况,各部分的连接方式,主要电 气部件的布置和安装要求及导线和穿线管 的规格型号等。这些都是安装设备不可缺 少的资料。
根据主电路中的各电动机和执行电器 的控制要求,逐一找出控制电路中的控制 环节,利用前面学过的典型控制环节知识, 按功能不同将控制电路“化整为零”来分 析。
从电源和主令信号开始,经过逻辑判 断,写出控制流程,以表达出电路的自动 工作过程。
3.分析辅助电要功能。辅助电路包括 电源指示、各执行元件的工作状态显示、 参数测定、照明和故障报警等。
电气原理图阅读分析的基本原则是: 化整为零、顺藤摸瓜、先主后辅、集零为 整、安全保护、全面检查。
分析控制电路的最基本方法是“查线 读图法”。
即采用化整为零的原则以某一电动机 或电器元件(如接触器或继电器线圈)为 对象,从电源开始,自上而下,自左而右, 逐一分析其接通断开关系(逻辑条件), 并区分出主令信号、联锁条件、保护要求。 根据图区坐标标注的检索和控制流程的方 法可以方便地分析出各控制条件与输出结 果之间的因果关系。
它们大多是由控制电路中的元件来控 制的,所以在分析辅助电路时,还要对照 控制电路进行分析。
4.分析联锁及保护环节
机床对安全性及可靠性有很高的要 求,实现这些要求,除了合理地选择拖 动和控制方案外,还要在控制电路中设 置一些电气保护和电气联锁。
5. 分析特殊控制环节
在某些控制线路中,还设置了一些与 主电路、控制电路关系不密切,相对独立 的某些特殊环节。如产品计数装置、自动 检测系统等。
这些部分往往自成一个小系统,其读 图分析的方法可参照上述分析过程,并灵 活运用所学过的电子技术、变流技术、自 控原理、检测与转换等知识逐一分析。
6.总体检查
经过“化整为零”,逐步分析了每一 个局部电路的工作原理及各部分之间的控制 关系后,还必须用“ 集零为整”的方法, 检查整个控制电路,看是否有遗漏,特别要 从整体角度去进一步检查和理解各控制环节 之间的联系,以达到清晰地理解原理图中每 一个电器元件的作用、工作过程及主要参数 的目的。