成型磨床电气控制系统设计

电气控制课程设计课题：成型磨床电气控制系统设计

学院：金山学院

学号：

专业（方向）年级： 09电气工程及其自动化学生姓名：

福建农林大学金山学院信息与机电工程系

2012 年 2 月 29 日

一、设计的任务

（一）、基本情况介绍

本机床用与各种特殊要求型面的磨削加工，机床由四台电动机拖动，即磨头电动机拖动砂轮高速旋转，采用JW11—4（0..6KW），单向连续工作。液压泵电动机拖动油泵向液压系统供油，采用Y802—4（0.75KW）单向连续工作。磨头升降电动机带动砂轮架上下移动，采用JW11—4正反向工作。吸尘电动机供磨削加工中吸尘用，采用JW11—4驱动。

加工时，工件置于电磁吸盘（DC36V/1.2A）上，加工完毕退磁取下工件。

(二)、拖动情况介绍

M1为液压泵电动机， M2为砂轮电动机，M3为吸尘电动机， M4为磨头升降电动机。

（三）、设计要求、

1）为调整砂轮位置，磨头升降采用点动控制。为了保证停位准确，应有制动控制（采用能耗制动）。上下极限位置应有位置保护。在磨削加工中应保证砂轮架不能升降移动。

2）磨头砂轮运转与电磁吸盘之间，应有电其联锁环节，其要求是：只有在电磁吸盘通电，并处于充磁吸着工作时，才能起动砂轮电动机。磨削中，一旦发生失磁，砂轮电动机应自动停止运转，以确保安全。为了休整砂轮，在吸盘不通电时，应能单独起动砂轮电动机。

3）要有照明和必要的灯光显示。

4）设置必要的电气保护联锁。

二、设计过程

（一）、总体方案选择说明

M1为液压泵电动机， M2为砂轮电动机，M3为吸尘电动机， M4为磨头升降电动机。

磨头升降电动机控制，采用电动控制，为了保证准确停位，有能耗制动。

为工件在磨削过程中能自由伸缩，采用电磁吸盘来吸持工件，且有去磁控制。

保护环节应有短路保护，电动机过载保护，电磁吸盘欠电流和过压保护。

为减小工件在磨削加工过程中及时吸走磨屑，以保证精度，需要使用吸尘电动机。

（二）、控制方式选择

M4磨头升降电动机控制，采用电动控制，M2砂轮电动机与M3吸尘电动机，采用联动控制，

（三）、设计电气原理图

1、主电路设计

主电路中有四台电动机，其中M1为液压泵电动机，由KM1控制， M2为砂轮电动机，M3为吸尘电动机，同由KM2控制， M4为磨头升降电动机，分别由KM3，KM4控制。FU1对电路进行短路保护，FR1，FR2,FR3分别对M1,M2,M3进行过载保护。

2、控制电路设计

当电源正常时，合上总开关QS，电流继电器KA的常开触点闭合可进行操作。

1）液压泵电动机M1的控制：按下SB2，KM1得电吸合，M1启动并自锁。按下SB3，KM1失电释放，M1停转。

2）砂轮电动机M2的控制：按下SB4，KM2得电吸合，M2启动并自锁。按下SB5，KM2失电释放，M2停转。

3）吸尘电动机M3与砂轮电动机M2联动控制，按下SB4时M3与M2同时启动，按下SB5时M3与M2同时停止。FR2与FR3的常闭触点串联在KM2线圈回路中，M2，M3中任一台过载时，相应的热继电器动作，都将使KM2线圈失电，M2，

M3同时停止。

4）磨头升降电动机M4的控制：采用电动控制，按下SB6，KM3得电吸合，M4启动正转，当砂轮上升到合适位置时，是开SB5，KM3失电释放，M4停转。若砂

轮上升到极限位置时，行程开关SQ1会自动断开，KM3失电，M4 停转。按下

SB7,KM4得电吸合，M4启动反转，当砂轮下降到合适位置时，松开SB7，KM4

失电，M4停转，若砂轮下降到极限位置时，行程开关SQ2自动断开，KM4失电，M4停转。电路中串接了KM3,KM4的常闭触点作为互锁。

3、辅助电路设计

5）电磁吸盘控制：a 工件吸持：按下SB8，线圈KM5通电，并自锁,电磁吸盘线圈通电，进入充磁吸合状态，电流继电器KA为动态，允许电动机控制工作。

B：去工件：按下按钮SB10，电磁吸盘经R通入反向电流，吸盘及工件去磁。

C：欠流保护：R,C用作阻容吸收装置，用作过压保护。

HL1、HL2、HL3、HL4和HL5为指示灯，其工作电压由变压器TC供给，五个指示灯的作用是：

HL1亮，表示控制电路的电源正常；不亮，表示电源有故障。

HL2亮，表示工作台电动机M1处于运转状态，工作台正在进行往复运动；不亮，表示M1停转。

HL3、 HL4亮，表示砂轮电动机M2及吸尘电动机M3处于运转状态；不亮，表示M2、M3停转。

EL亮，表示照明灯。

HL5亮，表示电磁吸盘YH处于工作状态（充磁和去磁）；不亮，表示电磁吸盘未工作

4、按设计要求检查各动作程序，各种保护联锁等全部符合要求，绘制电气控制纵原理图

5、编制元件明细表

成型磨床电气控制系统元器件目录表

二、设计小结

经过一周的设计圆满的完成了这次课程设计，本次课程设计让我受益匪浅。

我的课程设计题目是成型磨床电气控制系统的设计，使学生了解熟练掌握成型磨床安装接线、分析原理、及检修电路故障，机床的主要结构及运动形式，分析机床对电气线路的主要要求，机床接触器一继电器控制电路概述。

参考文献

《电气与PLC控制技术》姚屏，王晓军主编;

《工业电气控制技术》吕厚余，邓力主编；

《AutoCAD2008电气设计完全自学手册》杨德星，王颖主编；

《机床电气控制技术》齐占庆主编；

《电气控制与PLC.》李向东主编.。