机电控制技术课程设计指导书

机电控制技术课程设计指导书内容摘要：

支，机床作调整运动。 4）电磁吸盘励磁线圈具有吸牢工件的正向励磁、松开工件的断开励磁、以及为抵消剩磁便于取下工件的反励磁控制环节。 5）具有完善的保护环节。 各电路的短路保护，各电动机的长期过载保护，零压、欠压保护，电磁吸力不足的欠电流保护 ，以及线圈断开时产生高电压，而危及电路中其它电器设备的过压保护等等。 6）机床照明电路与工件去磁的控制环节。 （三） M7130 型平面磨床电气控制电路 （ 1）电动机控制电路 由电源引入开关 Q控制整机电源的接通与断开。 三台电动牢骚满腹均要求单向旋转， M1 砂轮电动机、 M2 冷却泵电动机，同时由接触器 KM1 控制，而 M2 电动机再经过 X1 插销实现单独判断控制， M3 液压泵电动机由接触器 KM2 控制。 电动机控制电路的控制电源直接采用交流 380V，由按钮 SB SB2 和接触器 KM2 构成了砂轮电动机 M1 单向起支和停止控制电路。 由按钮 XB SB4 和接触器KM2 构成了液压泵电动机 M3 单向旋转起动和停止控制电路。 实现两台电动机独立操作控制。 、保护环节 平面磨床在加工中出现电磁吸盘吸力不足或消失时，为确保人身和设备的安全，不允许继续加工。 因此，在两台电动机的控制电路中应喃喃自语欠电流继电器KA常开触点，达到欠磁联锁保护。 在不加工时又能单独控制砂轮与液压泵电动机运转工作，因此，在控制电路中 KA（ 34）触点处并接转换开关 SA1 于“去磁”位置时，触点（ 34）接通来实现。 主电路与控制电路由熔断器 FU FU2 分别实现适中保护。 砂轮与液压泵电动机利用热继电器 KR KR2 实现长期过载保护。 为了保护工件与砂轮的安全，当有一台电动机过载停机时，另一台电动机也应停止。 因此，应将 KR KR2 常闭触点串接在总控制电路中。 （ 2）电磁吸盘控制电路 电磁吸盘又称为电磁工作台，它也是安装工件的一种夹具。 具有夹紧迅速、不损伤工件、且一次能吸牢若干个工件，工作效率高，加工精度高等优点。 但它的夹紧程度不可调整，电磁吸盘要用直流电源，且不能用于加工非磁性材料的工件。 （ 3）照明电路与去磁器 照明电路由照明变压器 T1，将 380V 电压降为 24V，并由开关 SA2 控制照明灯 EL，照明变压器二次侧装有熔断器 FU3 作为短路保护。 其一次侧短路可由熔断器 FU2 实现保护。 在平面磨床上加工的零件可能存在有剩磁，若零件对剩磁有严格要求，应在电磁吸盘取下工件后进行去磁处理。 交流去磁器是平面磨床的一个附件。 使用时，将交流去磁器插头插在床身的 X2 插座上，再将工件放在去磁器上处理即可去磁。 (三 ) 要求 能按照本组最终要求合理设计继电器电气原理图， PLC 电气原理图。 要求上交 1 份设计说明书（ 8000 字）， 2 张图纸。 （四）参考电气控制图 项目四、 铣床电气控制课程设计指导书 一、设计要求 1．主轴电动机控制 1M 为主轴拖动电动机。 从主电路看出，主轴电动机的转向由转换开关 5SA 预选确定。 转换开关 5SA 触点动作见表 1。 主轴电动机的起动、停止由接触器 1KM控制，接触器 2KM 及电阻 R 和速度继电器 KV 组成停机反接制动控制。 表 1 转换开关 5SA 动作表 触点 线端标号 操作手柄位置 顺铣 停止 逆铣 15SA 1121 WU  － － + 25SA 1121 UU  + － － 25SA 1121 WW  + － － 45SA 1121 UW  － － + （ 1）主轴电动机起动 接通电源开关 Q ，选择主轴电动机转向，操作转换开关 5SA 于所需位置。 主轴电动机起动、停止分别由装于工作台上与床身上的控制按钮 1SB 、 2SB 和3SB 、 4SB 实现两地控制。 按下按钮 1SB 或 2SB ，接触器 1KM 得电，主触点闭合并自锁，主轴电动机按预选方向起动，带动主釉、铣刀旋转，同时速度继电器 KV 常开触点闭合，为停机反接制动作准备。 （ 2）主轴电动机停机 按下停机按钮 3SB 或 4SB。 接触器 1KM 失电，切断正序电源，同时接触器 2KM 得电，电动机串电阻实现反接制动，当主轴电动机转速低于 120 min/r ，KV 触点断开， 2KM 断电，电动机反接制动结束；停机操作时应注意在按下 3SB 或 4SB 要按到底，否则反接制动电路未接入，电动机只能实现自然停机。 如果在按下按钮时间太短，反接制动的时间也太短，制动效果差，因此，操作时要在主轴快停机时再松开按钮。 （ 3）主轴的变速冲动 主轴的变速采用圆孔盘式结构，变速时操作变速手柄在拉出或推回过程中短时触动冲动开关 7SQ ，主轴电动机瞬动一下而实现。 主轴处于停车状态时，操作变速手柄，触动冲动开关 7SQ 使接触器 2KM 瞬时得电，电动机定子串电阻冲 动一下，带动齿轮转动一下，便于齿轮啮合，完成变速。 主轴已起动工作时，要变速同样操作变速手柄，操作时也触动冲动开关 7SQ ，使接触器 2KM 失电， 2KM 得电一下进行反接制动，使主轴转速迅速下降，以便于在低速下齿轮啮合，完成变速后，应重新按起动按钮，主轴电动机转动继续工作。 主轴在变速操作时，以较快速度将手柄推入啮合位置，因为 7SQ 的瞬动是靠手柄上凸轮的 一次接触达到，如果推入动作缓慢，凸轮与 7SQ 接触时间延长，会使主油电动机转速过高，从而使齿轮啮合不上，甚至损坏断轮。 2．工作台进给运动控制 工作台的进给运动需在主轴起动之后进行。 接触器 KM 常开触点（ 11－ 12）闭合，接通进给控制电源。 工作台的左、右、前、后、上、下方向的进给运动均由进给拖动电动机 2M 驱动，通过 2M 电动机的正、反转及机械结构的 联合动作，来实现六个方向的进给运动。 控制工作台运动的电路是与左、右机械操作手柄联动的行程开关1SQ 、 2SQ 及与前、后、上、下操作手柄联动的行程开关 3SQ 、 4SQ 组成复合控制。 这时圆工作台开关 1SA 在断开位置，即 1SA 触点（ 17－ 18）和（ 12－ 22）接通，（ 12－ 19）断 开，进给电动机通过工作台方向操作手柄进行控制。 圆工作台开关 1SA 动作表见表 2。 表 2 圆工作台开关 1SA 动作表 触点 线端标号 操作手柄位置 圆工作台工作 圆工作台不工作 11SA 17－ 18 － + 21SA 22－ 19 + － 31SA 12－ 22 － + （ 1）工作台的左、右（纵向）进给运动 工作台的左、右进给运动由工作台前面的纵向操作手柄进行控制。 当将操作于柄扳到向右位置时，行程开关 1SQ 压合，其常开触点（ 18－ 19）接通，常闭触点（ 25－ 17）断开，此时，控制电源经（ 12－ 15－ 16－ 17－ 18－ 19）接通接触器 3KM ， 3KM 吸合，主触点接通 2M 电动机正序电源， 2M 正向旋转，工作合作向右进给运动。 同理，当将操作手柄扳到向左位置时，行程开关 2SQ 压合，工作台向左进给运动。 若将手柄置于中间位置， 1SQ 、 2SQ 复原， 3KM 、 4KM 均不吸合，工作台停止左右方向运动。 （ 2）工作台前后（横向）进给运动和上、下（垂直）进给运动 工作台的前后及上下进给运动，共用一套操 作于柄控制，手柄有 5个控制位置，处于中间位置为原始状态，进给离合器处于脱开状态，行程开关 3SQ 、 4SQ 均复位，工作台不运动。 当操作向前、向后手柄时．通过机械装置连结前、后进给离合器。 当操作向上、向下手柄时，连结上、下进给离合器。 同时，使 3SQ 或 4SQ 压合接通， 2M 电动机正向或反向旋转，带动工作台作前后、上下进 给运动。 工作台向前和向下进给运动的电气控制电路相同。 当将操作手柄扳到向前或向下位置时，压合行程开关 3SQ ，使其常闭触点断开，常开触点闭合，控制电源经（ 12－ 22－ 25－17－ l 9）接通。