二、设计电气控制线路举例
设计电气控制线路举例
现用某专用机床给一箱体加工两侧平面。
加工方法是将箱体夹紧在可前后移动的滑台上，两侧平面用左右动力头铣削加工。
其要求如下：
第一，加工前滑台应快速移动到加工位置，然后改为慢速进给。
第二，滑台从快速移动到慢速进给应自动变换，铣削完毕要自动停车，然后由人工操作滑台快速退回原位后自动停车。
第三，具有短路、过载、欠压及失压保护。
1.选择基本控制线路
根据滑台电动机Ml需正反转，左右动力头电动机M2、M3只需单向运转的控制要求，选择接触器联锁正反转控制线路和接触器自锁正转控制线路，并进行有机地组合。
2.修改完善线路
3.校核完成线路。
电气控制线路
利用接触器的触点实现联锁控制称电气互锁 40
多重互锁控制：
SB1
SB2
机械互锁 KM2
KM1
KM1 SB3
KM1 KM2
电气互锁 KM2
（c）采用复合按钮的互锁控制线路
按下SB2
KM1得电 电动机正转
改变转向只需按 下复合按钮SB3
利用电气互锁和机械互锁实现的控制称多重互锁 41
动作序列图介绍
1）元件线圈的得电和失电：分别用 “√”和“×”作为元件 文字符号的上角标。
起动：
KM1
SB1
FR1
闭合
通电
KM2
KM2
KM1
FR2
SB2
闭合
通电
34
思考：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖 动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆 积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止： 起动时: M1起动后 M2立即起动； 停车时: M2停车后M1立即停车。应如何实现控制？
V UMW
～3 21
三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理
××× QF
主要用于低压配电电路不 频繁通断控制，在电路发 生短路、过载、欠压和漏 电等故障时能分断故障电 路。
V
UMW
～3
22
三相鼠笼异步电机全压起动的工作原理
QS
用来频繁接通或断开电动机或其他 设备的主电路，每小时可开闭好几 百次。
KM
V UMW
➢根据电气原理图和电器元件布置图编制 ➢同一电器元件的各部件必须画在一起。 ➢表示出电气设备和电器元件的相对位置、项目代号、端子 号、导线号、导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等情 况 ➢与电气原理图和电器元件布置图配合使用
机床电气控制线路的设计
三、热继电器的选用
– 作用：用于电动机的过载保护 – 选用依据：根据电动机的额定电流来确定其
型号与规格 IRT=（0.95~1.05）Ied
– 热继电器的整定电流值是指热元件通过的电
流超过此值的20%时，热继电器应当在 20min内动作。
– 选型：
一般情况下可选用两相结构的热继电器。 在电网严重不平衡条件下工作的电机可选用三相结构 的热继电器。 三角形接线电动机可选用带断相保护装置的热继电器。 – 下列情况 IRT=2 Ied以便保护 1．电动机负载惯性转矩非常大，起动时间长 2．电动机所带动的设备，不允许任意停电 3．电动机拖动的为冲击性负载，如冲床、剪床等 – 常用系列： JR1 JR2 JR0 JR16 JR16B：由JR0改进而来，双金属片式，有温度补偿 和断相运转保护装置。适于长期工作或间歇工作的交 流电动机。
第四章 机床电气控制线路的设计 及电气元件的选择
重点：控制线路的设计过程，元器件参数的确定。 难点：如何正确选择控制环节来满足控制要求。
继电器—接触器控制，也称常规控制或传统控制 机床组成： – 机械 – 电气
§2 机床电气设计的一般内容
一、电气设计的基本原则：
– 1．最大限度满足机床和工艺对电气控制的要求。 – 2．在满足控制要求的前提下，设计方案力求简 – 3．把电气系统的安全性和可靠性放在首位，确
数字程序控制——数控机床 – 特点：生产率高、精度高，可加工复杂零件， 发展前景广阔。
–5．明确有关操作方面的要求：
操纵台的设计、测量显示、故障自诊断、 保护措施等的要求。
– 6．设计时应考虑用户供电电网情况
电网容量、电流种类、电压、频率等。
课程二 CA6140车床电气控制线路
课题二 CA6140车床电气控制线路学习目标熟悉CA6140车床电气控制线路构成，掌握CA6140车床电气控制线路的分析方法及其安装、调试。
一、CA6140车床的主要结构及型号意义思考图3-3所示为机械加工中用得最广泛的一种机床，用它可以加工什么工件？车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、切断及割槽等，并可以装上钻头或铰刀进行钻孔和铰孔等加工而成。
图3-3所示为机械加工中应用较广的CA6140型卧式车床，它主要由车身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、卡盘、尾架、丝杠和光杠等部分组成。
该车床型号意义如下：图3-3 CA614卧式车床外形及其结构思考车床加工工件时，刀具和工件分别是如何运动的？二、CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求见表3-3。
表3-3 CA6140卧式车床的主要运动形式及控制要求运动种类运动形式控制要求主运动主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动（1）主轴电动机选用三相笼型异步电动机，不进行调速，主轴采用齿轮箱进行机械有级调速（2）车削螺纹时要求主轴有正反转，一般由机械方法实现，主轴电动机只作单向旋转（3）主轴电动机的容量不大，可采用直接启动进给运动刀架带动刀具的直线运动进给运动也由主轴电动机拖动，主轴电动机的动力通过挂轮箱传递给进给箱来实现刀具的纵向和横向进给。
加工螺纹时，要求刀具移动和主轴转动有固定的比例关系辅助运动刀架的快速移动由刀架快速移动电动机拖动，该电动机可直接启动，也不需要正反转和调速尾架的纵向移动由手动操作控制工件的夹紧与放松由手动操作控制加工过程的冷却冷却泵电动机和主轴电动机要实现顺序控制，冷却泵电动机也不需要正反转和调速思考冷却泵电动机和主轴电动机为什么要实现顺序控制？三、CA6140车床电气控制线路分析1.绘制和识读机床电路图的基本知识CA6140卧式车床电路图如图3-4所示。
一般机床电气控制线路所包含的电器元件和电气设备较多，其电路图的符号较多，因此，为便于识读分析机床电路图，除第二单元课题一所介绍的绘制和识读电路图的一般原则之外，还应明确以下几点：图3-4 CA6140卧式车床电路图（1）电路图按电路功能分成若干个单元，并用文字将其功能标注在电路图上部的栏内。
继电-接触器电气控制系统设计题
继电器—-——---接触器控制系统电路设计1、要求画出主电路和控制电路原理图,设计二台电动机M1，M2电气控制电路,使其满足以下条件:1）M1要求正反转控制，以及正向点动控制2）M1启动后，M2才能启动。
3）停车时，M1停止后M2才能停止.两台电动机均有短路和长期过载保护.2、设计两台电动机M1、M2电气控制电路，使其满足以下工作条件：1）M1可正反向点动控制;2）M1先启动,经过t秒后M2自动启动；3）停车时,M2停止后，M1才允许停止。
要求：画出主电路和控制电路原理图，两台电机均有短路和长期过载保护。
3、有两台电动机M1、M2，请设计主电路和控制电路。
要求如下：1）M1电动机既能点动,又能长动；2）在M1电动机启动之前,M2电动机不能启动。
3）M2电动机能够在两个地方进行启动。
4）当按下停止按钮时，两台电动机均停止。
5）要有短路保护和过载保护。
4、为两台异步电动机设计一个控制回路，要有主电路图和控制电路图,要求如下：1）两台电动机互不影响的独立操作2)能同时控制两台电动机的启动和停止3)当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。
5、机床由两台三相鼠笼式异步电动机M1与M2拖动,其电气控制要求如下：1）M1采用星—三角降压启动2)M1启动经20秒后方允许M2直接启动3)M2停车后方允许M1停车4)M1,M2的启动，停止均要求两地操作5）设置必要的电气保护.6、某机床的主轴和液压泵分别由两台笼型异步电动机M1、M2来拖动，设计控制线路,其要求如下：1）主轴电动机M1启动后液压泵电动机M2才能启动；2）主轴电动机M1能正反转，且能单独停车;3)设计必要的保护环节。
7、用时间继电器控制水泵开1分钟停30秒,自动循环，有过载及短路保护。
8、机床由三台三相鼠笼式异步电动机拖动，其电气控制要求如下：1)顺序启动；2）逆序停止；3）有必要的保护环节。
9、某工厂需要安装一台电动机,这台电动机需要实现正转10分钟—-停10分钟——反转10分钟-—再停10分钟-—再正转，如此循环工作2小时。
电气控制-第二章(1)
在反接制动控制电路中，选择速度作为控制 参量，采用速度继电器实现及时切断反向 制动电源的控制。这种控制过程中选择速 度(转速)作为控制参量进行控制的方式称为 按速度原则的控制方式。
在绕线转于异步电动机的控制电路中，选择 电流作为控制参量，采用电流继电器实现 电动机起动过程中逐段短接起动电阻的控 制。这种控制过程中选择电流作为控制参 量进行控制的方式称为按电流原则的控制 方式。
对接触器，上述表示法中各栏的含义如下所示： 对继电器，上述表示法中各栏的含义如下所示：
2．2 三相笼型异步电动机的基本控制线路
2. 2. 1 全压启动控制线路
(1)短路保护 (2)过载保护 (3)欠压和失压 保护
一、组成电气控制电路的基本规律
对上述的基本控制电路分析和讨论后，我 们可以总结一下组成电气控制电路的基本 规律，使我们对电气控制电路的认识有质 的飞跃。按联锁控制和按控制过程的变化 参量进行控制是组成电气控制电路的基本 规律。
当电动机正常运行时，电源电压过分地降 低将引起一些电器释放，造成控制电路工作 不正常，甚至产生事故；电网电压过低，如 果电动机负载不变，则会造成电动机电流增 大，引起电动机发热，严重时甚至烧坏电动 机。此外，电源电压过低还会引起电动机转 速下降，甚至停转。因此，在电源电压降到 允许值以下时，需要采用保护措施，及时切 断电源，这就是欠电压保护，通常采用欠电 压继电器，或零电压继电器来实现。
过电流往往是由于不正确的起动和过 大的负载引起的，一般比短路电流要小， 在电动机运行中产生过电流比发生短路的 可能性更大，尤其是在频繁正、反转起动 的重复短时工作制电动机中更是如此。直 流电动机和绕线转子异步电动机控制电路 中，过电流继电器也起着短路保护的作用， 一般过电流的动作值为起动电流的1．2倍。
第三章 电气控制线路设计
第三章 电气控制线路设计
控制线路：
（ SB2+ SQ1+ SQ3+） →KM1√→KM1+ 主触点吸合，M1正
转，炉门开启↘→KM1+ 辅助常开触点吸合，自锁。 →SQ4→KM1×→KM1- 主触点脱开，M1停止，炉门开启完毕。 →SQ4+ →KM3√→KM3+ 主触点吸合，M2正转，推料杆前进，上料 开始 →SQ2→KM3×→KM3- 主触点脱开，M2停止，上料完毕。 →SQ2+ →KM4√→KM4+ 主触点吸合，M2反转，推料杆后退 ↘→KM4+ 辅助常开触点吸合，自锁。 →SQ1→KM4×→KM4- 主触点脱开，M2停止。 →SQ1+ →推料杆回到原位。↘→KM2√→KM2+ 主触点吸合，M1反 转，炉门关闭 →SQ3→KM2×→KM2- 主触点脱开，M1停止，炉门关闭结束。 →SQ3+ →炉门回到原位。一个循环结束。
第三章 电气控制线路设计
控制线路： 按下SB2+→KM1√→KM1+ 主触 点吸合，M正向启动，由1向2运 动→到位置2 ↘→KM1+ 辅助常开触点吸合， 自锁。 →S2-→KM1×→KM1- 主触点 释放脱开，M正转停止。 ↘S2+→KM2√→KM2+ 主触点 吸合，M反向启动，由2向1运动 →到位置1→S1↘→KM2+ 辅助常开触点吸合， 自锁 →KM2×→KM2- 主触点释放脱 开，M反转停止。
第三章 电气控制线路设计
★ 电气控制线路设计的一般原则 当机械设备的电力拖动方案和控制方案已经确定后， 就可以进行电气控制线路的设计。电气控制线路的设计是 电力拖动方案和控制方案的具体化，一般在设计时应该遵 循以下原则： 1、最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制线路的 要求 控制线路是为整个设备和工艺过程服务的。因此，在 设计之前，要调查清楚生产要求，对机械设备的工作性能、 结构特点和实际加工情况有充分的了解。电气设计人员深 入现场对同类或接近的产品进行调查，收集资料，加以分 析和综合，并在此基础上考虑控制方式，起动、反向、制 动及调速的要求，设置各种联锁及保护装置，最大限度地 实现生产机械和工艺对电气控制线路的要求。
第2章电气控制线路基础abc
第二十八页，共89页。
•第2章 电器控制线路基础
改用下图可省去KM1常开触头，使线路(xiànlù)简化。工作过 程如下：
•29
2024/10/3
第二十九页，共89页。
•第2章 电器控制线路基础
在图(c)中两电机(diànjī)工作顺序：M1起动后M2才 能起动，M2停车后M1才能停车
•30
2024/10/3
•6
2024/10/3
第六页，共89页。
•第2章 电器控制线路基础
•2.1.3 电气原理图绘制规则(guīzé)举例
•7
2024/10/3
第七页，共89页。
•第2章 电器控制线路基础
•8
2024/10/3
第八页，共89页。
•第2章 电器控制线路基础
•9
2024/10/3 •图 M7120平面磨床轴坐标(zuòbiāo)图示法电气原理图 第九页，共89页。
FR
SB1
SB2
SB3 KM2 KM1
KM1 SB3
KM1 KM2
SB2 KM2
电气 互锁
机械
•26
2024/10/3
互锁
第二十六页，共89页。
•第2章 电器控制线路基础
2.2.4 多地点控制 (kòngzhì)线路
• 控制原则：起动（常开）按钮应并联连接，即逻辑“或”的关系；停 车(tíng chē)（常闭）按钮应串联连接，即逻辑“与非”的关系。
第十七页，共89页。
•第2章 电器控制线路基础
•2.2.3 三相异步电动机的正反转(fǎn zhuǎn)控制
线反路转(fǎn zhuǎn)的实现：改变相序，任意两 相线对调。可由两个接触器来实现。
电气控制与PLC(王永华编)
第二章电气控制线路基础2.1 电气控制线路图形、文字符号及绘制原则：P37~43 2.2 三相笼式异步电动机的基本控制线路一．全压启动控制线路1．原理2．保护：短路、过载、欠压和失压保护。
3．自锁二．点动控制线路三．多点控制线路四．正反转控制线路互锁五．顺序控制线路六．自动循环控制线路限位开关：SQ1、SQ2 限位保护：SQ3、SQ42.3 三相笼型异步电动机降压启动控制线路较大容量的笼型异步电动机（大于10KW）直接启动时，电流为其标称额定电流的4~5倍，会对电网产生巨大冲击，所以一般都采用降压启动（启动时降压，运行时全压）。
一．Y－△降压启动启动时为Y正常运行时为△二．自耦变压器降压启动三．软启动：P51~562.4 三相异步电动机制动控制线路制动控制方法分：机械制动：用机械装臵强迫电动机迅速停车电气制动：给电动机加一个与原来旋转方向相反的制动转矩，迫使电动机迅速下降。
一．反接制动控制1．单向运行反接制动2．可逆运行反接制动二．能耗制动控制1．电动机单向运行能耗制动2．电动机可逆运行能耗制动2.5 三相笼型异步电动机调速控制一．调速方法p s f s n n o )1(60)1(1-=-=三种：变极对数p 的变极调速、变转差率s 的降压调速和变电动机供电电源频率f 1的变频调速。
二．变极调速控制线路 变极电动机一般有双速、三速、四速之分，双速电动机装有一套绕组，而三速、四速则为两套绕组。
三．变极调速：控制最复杂，性能最好。
P63~67 2.6 电气控制线路的简单设计法一．简单设计法介绍：68~71二．设计举例2.7 典型生产机械电气控制线路分析一．电气控制线路分析的内容与要求1．内容：电气说明书、电气控制原理图2．分析方法：主电路→控制电路→总体检查二．常用机床电气控制1．C650卧式车床电气控制线路分析①机床的主要结构和运动形式②电气控制线路分析：P762．M7475型平面磨床电气控制线路例：一台4级带送机，由4台笼型电动机拖动，要求按以下设计控制电路。
第四章电气控制系统设计介绍PPT课件
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图 3 -9 减 少 触 头 数 量
.
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三、在满足工艺要求前提下，线路力求经济、简单
3.尽量缩减连接导线的数量和长度。 设计控制线路时，各个电器元件之间的接线应合理布局，
特别是安装在不同地点的电器元件之间的连线更应予以充分 的考虑，否则不但会造成导线的浪费，甚至还会影响线路工 作的安全。
周期又已经开始。这样每经过一个周期（tp+ t0）温 升便有所上升，经过若干个周期后，电动机温升将
在一稳定的小范围内波动。
.
28
图3-20 重复短时工作制电动机的负载图及温升曲线
重复短时工作制具有重复性与短时性的特点，通常用负
载持续率（或暂载率）ε来表征重复短时工作制的工
作情况，即
ε=
工作时间 =
工作时间停车时间
.
t p ×100% tp t0
(3-10)
29
1.选用重复短时工作制电动机 标准负载持续率εs规定为15%、25%、40%和60%四 种，并以25%为额定负载持续率，同时规定一个周期 的总时间（tp+ t0）不超过10min。
a.根据生产机械的负载图算出电动机的实际负载持续率ε， 如果算出的ε值与电动机的额定负载持续率εsRT （25%） 相等，即可从产品目录中查得额定功率PRT，使PRT等 于或略大于生产机械所需功率P。
.
13
四、应设置必要的保护环节 2.过电流保护
过电流会使电动机流过过大的冲击电流而损 坏电动机的换向器，同时过大的电动机转矩也会 使机械传动部件受到损坏，因此要及时切断电源。 在电动机运行过程中，过电流出现的可能性比短 路要大，特别是在频繁启动和正反转运行、重复 短时工作制的电动机中更是如此。
电气控制的基本线路
电气控制的基本线路1. 介绍电气控制是现代工业中常见的控制方式之一。
它通过电气线路来控制电气设备的开关、速度、方向等参数，实现对设备的精确控制。
本文将介绍电气控制中常见的基本线路和其工作原理。
2. 基本元件电气控制线路中常用的基本元件有开关、继电器、接触器、按钮等。
下面将对这些基本元件进行简要介绍。
2.1 开关开关是电气控制线路中最基本的元件之一。
它能够打开或关闭电路，控制电流的通断。
开关通常由导电材料制成，分为单极、双极和多极开关。
2.2 继电器继电器是一种电控制电器，它通过小电流控制大电流的通断。
继电器通常由线圈和触点组成。
当线圈通电时，会产生磁场，吸引触点闭合或断开，从而控制电路的通断。
2.3 接触器接触器类似于继电器，也是一种电控制电器。
接触器通常用于控制较大功率的电气设备，如电动机。
它与继电器不同的是，接触器通常具有较高的额定电流和耐受能力。
2.4 按钮按钮用于控制电气设备的启动、停止或切换操作。
按钮通常有开关按钮和复位按钮两种类型。
开关按钮用于设备的启动和停止，而复位按钮用于恢复到初始状态。
电气控制中常用的基本线路有串联线路、并联线路、混合线路和反馈线路。
下面将详细介绍这些基本线路及其工作原理。
3.1 串联线路串联线路是最简单的电气控制线路之一，它将多个控制元件按照顺序连接在一起，电流依次流过每个控制元件。
当串联线路中的任意一个控制元件打开或关闭时，都会影响整个线路的通断情况。
3.2 并联线路并联线路是多个控制元件同时与电源相连，它们之间的连接点则与控制元件的输出端相连。
并联线路中的每个控制元件都可以独立地控制电路的通断情况。
混合线路是串联线路和并联线路的组合。
在混合线路中，串联线路和并联线路交替出现。
通过合理的设计，可以实现复杂的电气控制功能。
3.4 反馈线路反馈线路是一种特殊的电气控制线路，它通过将一部分输出信号反馈到输入端，实现对电气设备的精确控制。
反馈线路常用于需要精确测量和控制的系统中。