机电传动5 典型设备电气控制系统分析ppt课件
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CH5 典型设备电气控制系统分析 第5章 典型设备电气控制系统分析
本章通过对典型生产机械电气控制系统的实例分析 （车床、铣床、组合机床等）
1、进一步学习、掌握电气控制电路的组成以及各种基本控制电 路在具体电气控制系统的应用。
2、掌握分析电气控制系统的方法，培养阅读电气控制图的能力 3、加深对机械设备中机械、液压与电气控制紧密配合的理解，
两者之间的联接关系，即信息采集传递和运动输出的形式和方法。信息采 集传递过程是通过设备上的各种操作手柄、撞块、挡铁以及各种现场信息 检测机构作用到主令信号发出元件上，并将信号采集传递到电气控制系统 中；运动输出关系是明确电气控制系统中的执行元件将驱动力送到机械设 备上的相应点，并实现设备要求的各种动作。
KM 5
2 7 13 3 214
2
2
2
2
313 77 11 416
5
3 94
5
3 14 4
5
6
7
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
CH5 典型设备电气控制系统分析
1、C650车床主电路分析 电 源
主电动机
冷却泵电动机
快移 电动机
照明灯
M1（主电动机）： ①KM1、KM2实现正反转； ②KM3用于点动和反接制动时 串入电阻R限流； ③KT与电流表PA用于检测运行 电流； ④速度继电器SR用于反接制动 时转速的过零检测。
作原理、设备的传动系统类型及驱动方式、主要技术性能和规格、运动 要求等。
(2)电气设备及电气元件选用状况分析 明确电动机作用、型号规格以及控制要求，了解各种电器的工作原
理、控制作用及功能。 (3)机械设备与电气设备和电气元件的联接关系分析 了解了被控设备和采用的电气设备、电气元件的基本状况，还应确定
CH5 典型设备电气控制系统分析
三、C650卧式车床的电气控制系统分析 (化整为零)
电源
380V L1 L2 L3
U V W
QS
主电动机
FU 1
KM 1
冷却泵电动机
快移 电动机
FU 2
FU 4
FU 5
KM 4
KM 5
照明灯控制
点动 正转
主电动机控制 正向、反向制动
TC
SB 1
36V FU 6
110V FU 3 FR 1
CH5 典型设备电气控制系统分析
机械设备电气控制系统的分析步骤：
1、设备运动分析
包括液压传动分析
2、主电路分析
确定电路中用电设备的数目、
接线状况、控制要求
化整为零
3、控制电路分析
分析各种控制功能的实现
经过“化整为零”，逐步分析了每一个局部电路的工作原理以及各部分 之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法，统观整个电路的保护 环节以及电气原理图中其他辅助电路（如检测、信号指示、照明等电路）。 检查整个控制线路，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，理解电路中每个元件所起的作用。
为实际工作中对设备电气控制系统进行分析打下基础。
CH5 典型设备电气控制系统分析
对设备电气控制系统进行分析时，首先需要对设备整体系统有所了 解，在此基础上，才能有效地针对设备系统控制要求，分析电气控制系 统的组成与功能。设备整体系统分析有如下三个方面：
(1)机械设备概况调查 通过阅读生产机械设备的有关技术资料，了解设备的基本结构及工
CH5 典型设备电气控制系统分析
金属切削机床是进行机械加工的主要设备，它用切削的方法将金属毛 坯加工成有一定形状、尺寸和表面质量的机械零件。常见的金属切削机床 有车床、铣床、磨床、钻床、组合机床等。
金属切削机床的机械运动可分为三类：对金属工件进行切削的运动称 为主运动（一般为机床主轴的旋转运动）；持续地把金属工件的被切削层 投入切削的运动称为进给运动（即加工工具与加工工件之间的相对运动）； 而其他的运动（如机床部件的位置调整运动）统称为辅助运动。
CH5 典型设备电气控制系统分析
一、车床的主要结构和工作要求分析
卧式车床外形图
CH5 典型设备电气控制系统分析
C650卧式车床：中型车床，可加工的最大工件回转直径为1020mm， 最大工件长度为3000mm。
车削加工的主运动是主轴通过卡盘带动工件的旋转运动，它的运动速度较高， 消耗的功率较大；进给运动是由溜板箱带动溜板和刀架作纵、横两个方向的运 动。进给运动的速度较低，所消耗的功率也较少。由于在车削螺纹时，要求主 轴的旋转速度与刀具的进给速度保持严格的比例，因此，C650卧式车床的进给 运动也由主轴电动机来拖动。由于加工的工件尺寸较大，加工时其转动惯量也 比较大，为提高工作效率，须采用停车制动。在加工时，为防止刀具和工件温 度过高，需要配备冷却泵及冷却泵电动机。为减轻工人的劳动强度以及减少辅 助工时，要求溜板箱能够快速移动。
M2（冷却泵电动机）： KM4用于起停控制（长动）。
M3（快移电动机）： KM5用于起停（点动）控制。
L1 380V L2 L3
U V W
QS
KM 1
KM 3
KM 2
FU 2 T
36V
FU 1
FU 4
FU 5 FU 6
SA
KM 4
KM 5
SB 2 SB 3
SA
KA
KA SB 4
KA KM 1
n
n
SR-1 SR-2
反转
冷却泵 控制
SB 5
SB 6
SQ
KM 3
KM 4
KM 2
KA
KM 2
TA
来自百度文库
KT PA
FR 2
KM 3
R
M2
3~
M3
3~
FR 1 SR PE
M1
3~
1
2
3
4
5
FR 2
KM 2
KM 1
EL
KM 1 KT KM 3
KM 2 KA KM 4
第一节 普通车床电气控制系统
在金属切削机床中，卧式车床是机械加工中应用最广泛的一种机床，它 的工艺范围很广，能完成多种多样的加工工序：加工各种轴类、套筒类和盘 类零件上的回转表面，如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成型回转面；车 削端面及各种常用螺纹；配合钻头、铰刀等还可进行孔加工。
总体上看，由于卧式车床运动形式简单，采用机械调速的方法，因此相 应的控制电路也不算复杂。
二、控制要求分析
⑴ 主电动机M1控制要求 三相笼型异步电动机，完成主轴运动和进给运动的拖动。 直接起动，能够正、反两个方向旋转，并可对正、反两个旋转方向进
行电气停车制动，为加工、调整方便，还要具有点动功能。 ⑵ 冷却泵电动机M2控制要求 采用直接起动，并且为连续工作状态。 ⑶ 快速移动电动机M3控制要求 可根据需要随时手动控制起停。
本章通过对典型生产机械电气控制系统的实例分析 （车床、铣床、组合机床等）
1、进一步学习、掌握电气控制电路的组成以及各种基本控制电 路在具体电气控制系统的应用。
2、掌握分析电气控制系统的方法，培养阅读电气控制图的能力 3、加深对机械设备中机械、液压与电气控制紧密配合的理解，
两者之间的联接关系，即信息采集传递和运动输出的形式和方法。信息采 集传递过程是通过设备上的各种操作手柄、撞块、挡铁以及各种现场信息 检测机构作用到主令信号发出元件上，并将信号采集传递到电气控制系统 中；运动输出关系是明确电气控制系统中的执行元件将驱动力送到机械设 备上的相应点，并实现设备要求的各种动作。
KM 5
2 7 13 3 214
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8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
CH5 典型设备电气控制系统分析
1、C650车床主电路分析 电 源
主电动机
冷却泵电动机
快移 电动机
照明灯
M1（主电动机）： ①KM1、KM2实现正反转； ②KM3用于点动和反接制动时 串入电阻R限流； ③KT与电流表PA用于检测运行 电流； ④速度继电器SR用于反接制动 时转速的过零检测。
作原理、设备的传动系统类型及驱动方式、主要技术性能和规格、运动 要求等。
(2)电气设备及电气元件选用状况分析 明确电动机作用、型号规格以及控制要求，了解各种电器的工作原
理、控制作用及功能。 (3)机械设备与电气设备和电气元件的联接关系分析 了解了被控设备和采用的电气设备、电气元件的基本状况，还应确定
CH5 典型设备电气控制系统分析
三、C650卧式车床的电气控制系统分析 (化整为零)
电源
380V L1 L2 L3
U V W
QS
主电动机
FU 1
KM 1
冷却泵电动机
快移 电动机
FU 2
FU 4
FU 5
KM 4
KM 5
照明灯控制
点动 正转
主电动机控制 正向、反向制动
TC
SB 1
36V FU 6
110V FU 3 FR 1
CH5 典型设备电气控制系统分析
机械设备电气控制系统的分析步骤：
1、设备运动分析
包括液压传动分析
2、主电路分析
确定电路中用电设备的数目、
接线状况、控制要求
化整为零
3、控制电路分析
分析各种控制功能的实现
经过“化整为零”，逐步分析了每一个局部电路的工作原理以及各部分 之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法，统观整个电路的保护 环节以及电气原理图中其他辅助电路（如检测、信号指示、照明等电路）。 检查整个控制线路，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，理解电路中每个元件所起的作用。
为实际工作中对设备电气控制系统进行分析打下基础。
CH5 典型设备电气控制系统分析
对设备电气控制系统进行分析时，首先需要对设备整体系统有所了 解，在此基础上，才能有效地针对设备系统控制要求，分析电气控制系 统的组成与功能。设备整体系统分析有如下三个方面：
(1)机械设备概况调查 通过阅读生产机械设备的有关技术资料，了解设备的基本结构及工
CH5 典型设备电气控制系统分析
金属切削机床是进行机械加工的主要设备，它用切削的方法将金属毛 坯加工成有一定形状、尺寸和表面质量的机械零件。常见的金属切削机床 有车床、铣床、磨床、钻床、组合机床等。
金属切削机床的机械运动可分为三类：对金属工件进行切削的运动称 为主运动（一般为机床主轴的旋转运动）；持续地把金属工件的被切削层 投入切削的运动称为进给运动（即加工工具与加工工件之间的相对运动）； 而其他的运动（如机床部件的位置调整运动）统称为辅助运动。
CH5 典型设备电气控制系统分析
一、车床的主要结构和工作要求分析
卧式车床外形图
CH5 典型设备电气控制系统分析
C650卧式车床：中型车床，可加工的最大工件回转直径为1020mm， 最大工件长度为3000mm。
车削加工的主运动是主轴通过卡盘带动工件的旋转运动，它的运动速度较高， 消耗的功率较大；进给运动是由溜板箱带动溜板和刀架作纵、横两个方向的运 动。进给运动的速度较低，所消耗的功率也较少。由于在车削螺纹时，要求主 轴的旋转速度与刀具的进给速度保持严格的比例，因此，C650卧式车床的进给 运动也由主轴电动机来拖动。由于加工的工件尺寸较大，加工时其转动惯量也 比较大，为提高工作效率，须采用停车制动。在加工时，为防止刀具和工件温 度过高，需要配备冷却泵及冷却泵电动机。为减轻工人的劳动强度以及减少辅 助工时，要求溜板箱能够快速移动。
M2（冷却泵电动机）： KM4用于起停控制（长动）。
M3（快移电动机）： KM5用于起停（点动）控制。
L1 380V L2 L3
U V W
QS
KM 1
KM 3
KM 2
FU 2 T
36V
FU 1
FU 4
FU 5 FU 6
SA
KM 4
KM 5
SB 2 SB 3
SA
KA
KA SB 4
KA KM 1
n
n
SR-1 SR-2
反转
冷却泵 控制
SB 5
SB 6
SQ
KM 3
KM 4
KM 2
KA
KM 2
TA
来自百度文库
KT PA
FR 2
KM 3
R
M2
3~
M3
3~
FR 1 SR PE
M1
3~
1
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KM 2
KM 1
EL
KM 1 KT KM 3
KM 2 KA KM 4
第一节 普通车床电气控制系统
在金属切削机床中，卧式车床是机械加工中应用最广泛的一种机床，它 的工艺范围很广，能完成多种多样的加工工序：加工各种轴类、套筒类和盘 类零件上的回转表面，如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成型回转面；车 削端面及各种常用螺纹；配合钻头、铰刀等还可进行孔加工。
总体上看，由于卧式车床运动形式简单，采用机械调速的方法，因此相 应的控制电路也不算复杂。
二、控制要求分析
⑴ 主电动机M1控制要求 三相笼型异步电动机，完成主轴运动和进给运动的拖动。 直接起动，能够正、反两个方向旋转，并可对正、反两个旋转方向进
行电气停车制动，为加工、调整方便，还要具有点动功能。 ⑵ 冷却泵电动机M2控制要求 采用直接起动，并且为连续工作状态。 ⑶ 快速移动电动机M3控制要求 可根据需要随时手动控制起停。