1、机床电气控制技术课程总结主讲:景晓华,定义:一种能控制电能的器件。电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。 分类: 1按工作电压等级分(1)低压电器(2)高压电器 2按用途分 (1)控制电器: 接触器、控制继电器、电动机起动器 (2)主令电器: 控制按钮、主令开关、行程开关、万能转换开关 (3)保护电器: 熔断器、热继电器、各种保护继电器、避雷器 (4)配电电器: 高压断路器、隔离开关、刀开关、断路器 (5)执行电器: 电磁铁、电磁离合器 3.按工作原理分 (1)电磁式电器 (2)非电量控制电器,常用低压电器,常用低压电器1、接触器:是一种电磁式电器,能频繁地接通或断开交
2、、直流主电路,实现远距离自动控制,主要用于控制电动机。图形和文字符号:,2、继电器,继电器是根据某种输入信号接通或断开小电流控制电路,实现远距离自动控制和保护的自动控制电器。(1)电流继电器 特点:线圈串接于电路中,根据线圈电流的大小而动作。分类:过电流继电器欠电流继电器图形和文字符号,(2)电压继电器特点:线圈并联在电路中,匝数多,导线细。根据线圈两端电压的大小接通或断开电路。分类:过电压继电器、欠电压继电器、零电压继电器图形和文字符号:,(3)中间继电器放大触点容量、数量。图形和文字符号:,(4)热继电器 过载保护、断相保护 图形和文字符号 (5)时间继电器按整定时间长短通断电路图形和文字
3、符号:,(6)速度继电器主要用作笼型异步电动机的反接制动控制,又称反接制动继电器。根据速度的大小通断电路。文字和图形符号:,熔 断 器短路和严重过载保护图形和文字符号,FU,主令电器用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。 (闭合、断开控制电路,不允许分合主电路 )控制按钮 SB 行程开关 ST,刀开关1)不频繁地手动接通 / 断开交、直流电路 2)作隔离开关用,机床电气控制线路,电气原理图绘制原则,正反转的控制线路,自动往返控制电路,按顺序工作的联锁控制,多地控制,双速电机高低速控制,电气原理图绘制原则( GB/6988.2-1997 )1)原理图一般分主电路和控制电路两部分:主电路用粗线
4、条画在原理图的左边;控制电路用细线条画在原理图的右边。2)电路图中各电气元器件,采用国家标准规定符号绘出。3)需要测试和拆、接外部引出线的端子,应用图形符号“空心圆”表示。电路的交叉连接点用“实心圆”表示。4)采用电器元件展开图的画法。5)所有按钮、触点均按原始状态画出。6)控制电路的分支电路,原则上按动作顺序和信号流自上而下或自左至右的原则绘制。7)电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电路分开绘制。8)电路中各元器件触点图形符号以“左开右闭”绘制。,开关直接起动,点动控制电路 点动:按按钮时电机转动,松开时停止工作。1)无自锁触点2)无过载保护(短时工作),长动控制电路 长动:正常加工
5、时连续不断的工作,有自锁。 自锁:(自保持):依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电,星三角降压起动控制线路,定子串电阻降压起动控制线路,自耦变压器减压起动的控制,反接制动控制线路,能耗制动,正反转的控制线路,自动往返控制电路,按顺序工作的联锁控制,多地控制,双速电机高低速控制,可编程序控制器,可编程控制器的定义PLC的基本构成PLC控制系统的等效工作电路可编程序控制器的工作方式PLC的工作过程输入/输出滞后现象梯形图编程语言编程元件及存储区域分配基本指令可编程序控制器系统分析、设计及应用,什么是PLC?,Programmable Logic Controller,简称PLC。 Progra
6、mmable Controller ,简称PC。 中文名称为可编程控制器;,1987年,国际电工委员会(IEC)定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。,PLC的基本构成,PLC控制系统的等效工作电路,可编程序控制器的工作方式,工作方式:周期循环顺序扫描 用扫描工作方式执行用户程序时,扫描是从第一条程序开始,
7、在无中断或跳转控制的情况下,按程序存储顺序的先后,逐条执行用户程序,直到程序结束。然后再从头开始扫描执行,周而复始重复运行。 一个循环扫描过程称为扫描周期。扫描过程分为三个阶段进行:,输入映像寄存器,采样,元件映像寄存器,写,写,读,输出锁存电路,输出端子,输入端子,读,PLC的工作过程,刷新,梯形图编程语言:在继电器控制线路的基础上简化了符号演变而来(图形编程)。 继电器原理图与梯形图中所用图符的对比关系 梯形图编程规则,梯形图LD简介,特点: 梯形图按行从上至下,每一行从左到右顺序编写。每个继电器线圈为一逻辑行,每个逻辑行起于左母线,经过触点、线圈,止于右母线。 梯形图左、右边垂直线为母线
8、。以左母线为起点,可分行向右放置接点或其逻辑组合。触点不能出现在垂直梯形图线上。 梯形图的最右侧必须放置输出元素。PLC的输出元素,用圆圈表示;圆圈可以表示内部继电器线圈,输出继电器线圈或定时/计数器的逻辑运算结果。其逻辑动作只有在线圈接通后,对应的接点才动作。 梯形图中的接点可以任意串、并联,而输出线圈只能并联不能串联。触点串联块并联时,触点较多的块应放在上面;并联支路靠近左母线;以减少存储单元。输出线圈不能是输入继电器IR或特殊继电器SR,避免线圈重复输出。三种输出方式:并联输出、连续输出、分支输出,编程元件及存储区域分配,用PLC控制时,启动和停车一般都用常开按钮。,1. 启保停控制程序,2.电动机正反转控制程序,为确保运行可靠,要采取软、硬件两种互锁措施。,3.电动机顺序启/停控制程序,4.在两处往返装料/卸料的小车,工作过程如图。,I/O分配表,5.C650卧式车床的PLC控制,C650卧式车床PLC输入/输出及电源配置电路图,图4-14 C650卧式车床PLC梯形图程序,用户程序设计,控制功能说明,