1、機床電氣控制與機床電氣控制與PLCPLC (第4講)高安邦教授主講主要授課內容:任務任務3 3：掌握機床電氣控制常：掌握機床電氣控制常用低壓電器和圖形符號說明。用低壓電器和圖形符號說明。2.3 2.3 自動切換信號及控制電器自動切換信號及控制電器2.4 2.4 執行電器執行電器2.5 2.5 保護電器保護電器 圖圖2-19 2-19 速度繼電器的外形和結構圖速度繼電器的外形和結構圖(a)(a)外形外形 ( b( b）結構圖）結構圖速度繼電器的圖形符號速度繼電器的圖形符號(a)轉子；轉子；(b)常開觸頭；常開觸頭；(c)常閉觸頭常閉觸頭3.3.時間繼電器（時間繼電器（KTKT） 圖圖2-21 2

2、-21 時間繼電器的時間繼電器的外形圖和結構圖外形圖和結構圖a a）外形圖）外形圖 b b）結構圖）結構圖11線圈線圈 22反力彈簧反力彈簧 33銜鐵銜鐵 44靜鐵心靜鐵心 55彈簧片彈簧片 6 6、88微動開關微動開關 77杠桿杠桿 99調節螺釘調節螺釘 1010推桿推桿 1111活塞桿活塞桿 1212寶塔彈簧寶塔彈簧時間繼電器是用來定時的電器時間繼電器是用來定時的電器, ,是按照時間原則進是按照時間原則進行控制的電器。時間繼電器按工作方式可分為通行控制的電器。時間繼電器按工作方式可分為通電延時動作型和斷電延時動作型兩類；按動作原電延時動作型和斷電延時動作型兩類；按動作原理分為空氣阻尼型、電

3、磁式、電動機式、半導體理分為空氣阻尼型、電磁式、電動機式、半導體式。其圖形符號如下圖所示式。其圖形符號如下圖所示: :JS7-AJS7-A型空氣阻尼型時間繼電器型空氣阻尼型時間繼電器通電延時型時間繼電器電磁鐵線圈通電后，將銜鐵通電延時型時間繼電器電磁鐵線圈通電后，將銜鐵4 4吸下，于是頂吸下，于是頂桿桿6 6與銜鐵與銜鐵4 4間出現一個空隙，當與頂桿間出現一個空隙，當與頂桿6 6相連的活塞相連的活塞1212在彈簧在彈簧7 7作作用下由上向下移動時，在橡皮膜用下由上向下移動時，在橡皮膜9 9上面形成空氣稀薄的空間上面形成空氣稀薄的空間( (氣氣室室) )，空氣由進氣孔，空氣由進氣孔1111逐漸進

4、入氣室，活塞逐漸進入氣室，活塞1212因受到空氣的阻力，因受到空氣的阻力，不能迅速下降，在降到一定位置時，杠桿不能迅速下降，在降到一定位置時，杠桿1515使觸頭使觸頭1414動作動作( (常開常開觸點閉合，常閉觸點斷開觸點閉合，常閉觸點斷開) )。線圈斷電時，彈簧使銜鐵和活塞等。線圈斷電時，彈簧使銜鐵和活塞等復位，空氣經橡皮膜復位，空氣經橡皮膜9 9與頂桿與頂桿6 6之間推開的氣隙迅速排出，觸點瞬之間推開的氣隙迅速排出，觸點瞬時復位。時復位。 圖圖a)a)所示所示 晶體管式時間繼電器晶體管式時間繼電器(半導體式時間繼電器半導體式時間繼電器) 接通電源后，變壓器二次側接通電源后，變壓器二次側18

5、V18V負電源通過繼電器負電源通過繼電器K K的線圈、的線圈、R5R5使使V3V3獲得偏流而導獲得偏流而導通，從而通，從而V6V6截止。此時截止。此時K K的線圈中只有較小的電流，不足以使的線圈中只有較小的電流，不足以使K K吸合，所以繼吸合，所以繼電器電器K K不動作。同時，變壓器二次側不動作。同時，變壓器二次側12V12V的正電源經的正電源經V2V2半波整流后，經過可調半波整流后，經過可調電阻電阻R1R1、R R、繼電器常閉觸頭、繼電器常閉觸頭K K向電容向電容C C充電，使充電，使a a點電位逐漸升高。當點電位逐漸升高。當a a點電位點電位高于高于b b點電位并使點電位并使V3V3導通時

6、，在導通時，在12V12V正電源作用下正電源作用下V5V5截止，截止，V6V6通過通過R3R3獲得偏流獲得偏流而導通。而導通。V6V6導通后繼電器線圈導通后繼電器線圈K K中的電流大幅度上升，達到繼電器的動作值時中的電流大幅度上升，達到繼電器的動作值時使使K K動作，其常閉打開，斷開的充電回路，常開閉合，使動作，其常閉打開，斷開的充電回路，常開閉合，使C C通過通過R4R4放電，為下放電，為下次充電作準備。繼電器次充電作準備。繼電器K K的其他觸頭則分別接通或分斷其他電路。當電源斷電的其他觸頭則分別接通或分斷其他電路。當電源斷電后，繼電器后，繼電器K K釋放。所以，這種時間繼電器是通電延時型的

7、，斷電延時只有幾釋放。所以，這種時間繼電器是通電延時型的，斷電延時只有幾秒鐘。電位器秒鐘。電位器R1R1用來調節延時范圍。用來調節延時范圍。 (1)接觸器接觸器 圖圖2-25 2-25 接觸器的接觸器的外形和結構外形和結構( (a a）外形）外形 b b）結構圖）結構圖1-1-熔斷器；熔斷器；2-2-靜觸點；靜觸點；3-3-動觸點；動觸點；4-4-電動機；電動機；5-5-動鐵心；動鐵心；6-6-線圈；線圈；7-7-靜鐵心；靜鐵心；8-8-按鈕按鈕 2.2.電磁閥電磁閥 (a)結構原理示意圖結構原理示意圖 (b)差動式斷相保護示意圖差動式斷相保護示意圖 1-電流條件凸輪；電流條件凸輪；2a/2b

8、-簧片；簧片；3-手動復位機構；手動復位機構；4-弓簧；弓簧；5-主雙金屬片；主雙金屬片；6-外導板；外導板；7-內導板；內導板；8-常閉觸頭；常閉觸頭；9.靜觸頭；靜觸頭；10.杠桿；杠桿；11.復位條件螺釘；復位條件螺釘；12-補償雙金屬補償雙金屬片；片；13-推桿；推桿；14-連桿；連桿；15-壓簧；壓簧；16-熱元件熱元件 熱繼電器的選用熱繼電器主要用于保護電動機的過載，選用時應首先了熱繼電器主要用于保護電動機的過載，選用時應首先了解所保護的電動機的特性、工作條件、起動情況和負載解所保護的電動機的特性、工作條件、起動情況和負載性質。應使熱繼電器的安秒特性位于電動機的過載特性性質。應使熱

9、繼電器的安秒特性位于電動機的過載特性之下，并盡可能地接近，甚至重合，以充分發揮電動機之下，并盡可能地接近，甚至重合，以充分發揮電動機的能力，特別使電動機在短時過載和起動瞬間的能力，特別使電動機在短時過載和起動瞬間(5(56I6IN N) )不受影響。不受影響。(1)(1)長期或間斷長期工作電動機熱繼電器的選用，可根據長期或間斷長期工作電動機熱繼電器的選用，可根據電動機的起動時間，選取電動機的起動時間，選取6I6IN N下相應可返回時間的熱繼下相應可返回時間的熱繼電器；電器；（2 2）對反復短時工作電動機，可根據電動機的起動參數）對反復短時工作電動機，可根據電動機的起動參數和通電持續率選擇熱繼電器；和通電持續率選擇熱繼電器；（3 3）正、反轉及頻繁通斷工作的電動機，不宜采用熱繼）正、反轉及頻繁通斷工作的電動機，不宜采用熱繼電器保護。如有需要，可選用特殊結構的埋入式半導體電器保護。如有需要，可選用特殊結構的埋入式半導體熱敏電阻熱敏電阻( (埋人電動機繞組埋人電動機繞組) )等溫態繼電器進行保護