1、生物機電第三 單元 典型設備電氣控制系統 電氣控制與PLC生物機電電氣設備維修情景模擬 生物機電第三單元 典型設備電氣控制系統 學習目標： 通過對車床、搖臂鉆床、萬能銑床、臥式鏜床、平面磨床、組合機床、橋式起重機等設備電氣控制系統的分析，為設備安裝、調試、維修打下一定基礎，本章是前兩章知識的綜合應用。 要 求： 學會分析電氣設備中各種電動機起動、制動過程和各種輔助電路的工作原理，掌握常用電氣設備中電氣原理圖的原理和結構。 任務描述 任務一電氣系統識圖分析 任務二車床電氣控制系統原理與維修 任務三搖臂鉆床車床電氣控制系統原理與維修 任務四萬能銑床車床電氣控制系統原理與維修 任務五臥式鏜床車床電氣

2、控制系統原理與維修 任務六平面磨床車床電氣控制系統原理與維修 任務七橋式起重機車床電氣控制系統原理與維修生物機電第三單元典型設備電氣控制系統任務一 電氣系統識圖分析情景模擬：一份完整的工程圖紙學習目標：掌握讀電氣圖方法任務描述：一、電工識圖的基本要求二、識圖的步驟三、電氣識圖基本方法四、機床電氣控制系統分析的一般方法步驟：五、分析電氣控制原理圖方法跟蹤法生物機電任務一電氣系統識圖分析一、電工識圖的基本要求：1、從簡單到復雜，循序漸進識圖。2、應具有電工、電子基本理論知識。3、要熟記會用電氣圖形符號和文字符號。4、要熟各類電氣典型基本電路。5、掌握各類電氣圖的繪制特點。6、把電氣圖與土建圖結合起

3、來看。7、了解電氣圖的有關標準和規程。二、識圖的步驟1、詳讀圖紙說明。2、識讀概略圖和框圖。3、讀識電氣原理圖4、讀識電氣接線圖和安裝圖生物機電任務一電氣系統識圖分析三、電氣識圖基本方法1、先機后電2、先主后輔3、化整為零4、集零為整5、統觀全局6、總結特點四、機床電氣控制系統分析的一般方法步驟：1、了解機械設備的機械動作及工步圖。分析傳動系統的驅動方式，含電動、液壓、氣動驅動原理。2、了解電器元件的安裝位置及作用。3、分析機械部件與電器元件的關聯，含操縱手柄，行程控制的檔鐵、撞塊、離合器、電磁鐵等的狀態及安裝位置。4、分析電氣控制原理。生物機電任務一電氣系統識圖分析五、分析電氣控制原理圖方法

4、跟蹤法1、主電路的讀圖法第一步：分清主電路中的用電設備。第二步：搞清楚用什么電器元件控制用電設備第三步：了解主電路中其它電器元件的作用。第四步：看電源（交流、直流）2、識讀輔助電路的步驟第一步：看電源（交流、直流）第二步：看輔助電路是如何控制主電路的第三步：看電氣元件之間的關系分析具體電路、不斷總結、不斷提高生物機電任務二車床電氣控制系統原理與維修 情景模擬：生物機電車床學習目標：會維修車床的電氣故障任務描述：車床的組成與運動規律電氣控制要求車床的電氣控制開關位置車床的電氣原理圖車床的常見故障案例車床生物機電生物機電子任務一 C650臥式車床電氣控制電路重點：掌握正、反雙向轉動的反接制動控制電

5、路結構和原理。子任務1車床結構介紹和控制要求 C650車床：最大回轉直徑1020mm，最大的工件長度3000mm。 主軸電動機：用于主軸正反向運動和刀具的工步進給運動，通過手柄操縱機械變速箱改變主軸和進給的轉速。要求： 因轉動慣量過大，主軸采用電氣停車制動。 快移電動機實現刀架拖板快速移動，以減少輔助工時。驅動電機電氣控制要求： 主軸電動機（30KW）：正、反轉電氣反接制動正向點動。 快移電動機（2.2KW）：點動控制。 冷卻泵電動機（0.125KW）：起停控制（提供冷卻液）。長沙高新區 生物機電子任務2 C650車床主電路分析 M1（主電動機）： KM1、KM2實現正反轉； KT與電流表PA

6、用于檢測運行電流； KM3用于點動和反接制動時串入電阻R限流；正反轉電動運行時R旁路。 速度繼電器KS用于反接制動時，轉速的過零檢測。 M2（冷卻泵電機）： KM4用于起停控制。 M3（快移電動機）：KM5用于起停（點動）控制。 。生物機電1、主電動機M1的控制： 點動（正向） 按下點動按鈕SB2KM1線圈通電（無自鎖）M1串R全壓正向點動，電流表PA不投入。 松開點動按鈕SB2KM1線圈斷電，點動停止。 正反轉控制（SB3、SB4） 按動正轉SB3 KT線圈通電延時、KM3線圈通電主回路R被旁路KA線圈通電 KM1線圈通電自鎖M1正向起動。 啟動完畢，KT延時時間到PA投入檢測運行電流。 反

7、接制動（正轉時n0觸點閉合） 按動停車按鈕SB1KM1、KT、KM3、KA線圈斷電，松開SB1KM2線圈通電M1串R反接n100r/min時KM2線圈斷電，切除反接電源，M1停止轉動。 反轉及反轉的反接制動請自行分析。2、其他控制電路原理 M2（冷卻泵）： SB5、SB6及KM4構成起停控制電路： M3（快移）： 刀架操縱手柄控制刀架拖板的工步移動和快速移動。 按動操作手柄點動按鈕，壓下位置開關SQKM5線圈通電電動機M3點動。生物機電車床電氣控制系統常見故障 1、所有電機缺相。2、控制變壓器無輸入電源。3、 主軸電動機運行不正常。4、 冷卻泵電動機運行不正常5、 冷卻泵電動機運行不正常6、

8、快速移動電機缺相。7、 所有控制無效，無指示。8、 無電源信號指示。9、 無工作照明指示。10、 所有電機無法啟動。11、冷卻泵電動機、快速移動電機不能啟動。12、主軸電動機啟動后無法停止。13、主軸電動機啟動后不能自鎖。14、接通總電源QS1，快速移動電機自動運轉。15、 接通總電源QS1，冷卻泵電動機自動運轉。16、 冷卻泵電動機不能啟動。17、快速移動電機不能運轉。18、所有電機無法啟動。19、 控制變壓器無控制電壓輸出。 生物機電任務三搖臂鉆床電氣控制系統原理與維修 情景模擬：生物機電搖 臂 鉆 床 2學習目標：會維修搖臂鉆床的電氣故障任務描述：搖臂鉆床的組成與運動規律電氣控制要求搖臂

9、鉆床的電氣控制開關位置搖臂鉆床的電氣原理圖搖臂鉆床的常見故障案例搖 臂 鉆 床生物機電生物機電 搖臂鉆床電氣控制系統 鉆床的用途：鉆孔、擴孔、鏜孔、絞孔、功絲等機械加工。 搖臂鉆床的用途：主要用于加工大、中型零件。 Z3040搖臂鉆床簡介：最大鉆孔直徑400mm、跨距1200mm。 搖臂鉆床的構成（機械結構示意）：底座、立柱（內、外）、搖臂、主軸箱（外形圖）、主軸、工作臺（固定工件）。 機械運動： 主運動：主軸帶動鉆頭刀具作旋轉運動。（主電動機M1驅動） 進給運動：主軸的上、下進給運動（主電動機M1驅動） 輔助運動： 外立柱和搖臂繞內立柱作回轉運動（手動） 搖臂沿外立柱作升降運動（升降電動機M

10、2驅動） 主軸箱沿搖臂水平移動（手動） 夾緊與放松運動，外立柱與內立柱、搖臂與外立柱、 主軸箱與搖臂間的（液壓驅動，電動機M3拖動）。 長沙高新區 生物機電子任務1 搖臂鉆床的液壓原理 液壓泵采用雙向定量泵。接觸器KM4、KM5控制液壓泵電機M3的正、反轉。 電磁換向閥YV的電磁鐵YA用于選擇夾緊、放松的對象。 電磁鐵YA線圈不通電時，電磁換向閥YV工作在左工位，同時實現主軸箱和立柱的夾緊與放松。 電磁鐵YA線圈通電時，電磁換向閥YV工作在右工位，實現搖臂的夾緊與放松。 長沙國家高新區 。生物機電搖臂鉆床電氣控制系統 控制要求： 1、主軸的控制 主軸由機械摩擦片式離合器實現正轉、反轉及調速的控

11、制 。 2、搖臂升降過程：放松升/降夾緊 a . 搖臂在完全放松狀態下壓下放松位置開關SQ2； b. 做升/降運動； c.升降完畢與夾緊之間加入13S的時間延時，以克服慣性； d.升降完畢后，做夾緊運動，完全夾緊，壓下夾緊位置開關SQ3，搖臂升降過程結束。 位置開關SQ1 、SQ6用于升降限位保護。 3、工作狀態指示 HL1、HL2用于主軸箱和立柱的夾緊、放松工作狀態指示 HL3用于主軸電動機運轉工作狀態指示。生物機電子任務2 搖臂鉆床電氣控制主電路 主電動機M1： KM1單向起停控制。 搖臂升降M2： KM2、KM3，正反轉控制。 液壓泵機M3： KM4、KM5，正、反轉（夾/松）控制。 冷

12、卻泵M4： 組合開關SA1單向手動控制。長沙國家高新區 。生物機電子任務3 搖臂鉆床電氣控制電路 主電動機控制 SB1、SB2、KM1構成主軸電動機的起停控制電路， HL3用作運行指示。 搖臂上升過程分析（夾緊時壓下SQ3 ）: 按下SB3KT通電電磁閥YA線圈通電、KM4線圈通電 液壓泵電機M3正轉、壓力油進入搖臂夾緊油缸右腔 搖臂松開壓下Q2KM4線圈斷電M3停止放松（此時SQ3恢復為常態，YA線圈仍通電）。 壓下的Q2 KM2線圈通電搖臂升降電機M2正轉搖臂上升升至需要高度時，松開SB3或搖臂壓下限位開關SQ1時 KT線圈斷電延時、KM2線圈斷電M2停止上升 。 KT線圈斷電延時13SK

13、M5線圈通電液壓泵電機M3反轉 搖臂夾緊壓下SQ3KM5、YA線圈斷電M3停止。夾緊完畢，搖臂上升的全部過程結束。3.2.2搖臂鉆床電氣控制電路生物機電1、所有電機不能正常啟動運行。2、冷卻泵電動機運行不正常。3、控制電路無效。4、主軸電動機運行不正常。5、無控制電壓，所有控制失效。6、無控制電壓，所有控制失效。7、所有控制無效。8、照明燈不亮。9、照明燈不能關斷。10、多數電機不能正常啟動。11、多數電機不能正常啟動。12、啟動SB1后主軸電機自動運轉。13、搖臂自動上升。14、搖臂不能上升。15、搖臂自動下降。16、搖臂不能下降。17、立柱自動放松。18、立柱不能放松。19、搖臂無法夾緊。

14、20、搖臂無法夾緊。3.2.3搖臂鉆床電氣控制電路常見故障生物機電任務四萬能銑床車床電氣控制系統原理與維修 情景模擬：生物機電銑 床 4學習目標：會維修萬能銑床的電氣故障任務描述：萬能銑床的組成與運動規律電氣控制要求萬能銑床的電氣控制開關位置萬能銑床的電氣原理圖萬能銑床的常見故障案例銑 床生物機電銑 床生物機電生物機電 萬能銑床電氣控制系統 用途：銑削平面、斜面和加工溝槽。 分類：立銑、臥銑、龍門銑、仿形銑、專用銑床。 常用的臥式萬能銑床型號： X62W、改進型XA6132。XA6132是在X62W型萬能銑床的基礎上增設電磁鐵離合器抱閘制動，其他機械結構相同及電氣控制電路基本相同。長沙高新區

15、生物機電子任務1 XA6132萬能銑床簡介 XA6132萬能銑床的構成： 床身、懸梁、刀桿支架、升降臺。 主運動：主軸電動機驅動主軸帶動刀具作順銑、逆銑，轉動方向手動預選。為了換刀方便，主軸采用電磁離合器制動。為了主軸和進給機械變速后的齒輪嚙合，采用瞬時變進沖動。 升降式工作臺進給運動（進給電動機驅動）： 工作臺帶工件作快進、工進運動。 升降臺的構成：矩形（直線運動）、圓形（圓弧運動）兩層結構。 矩形工作臺的六個運動方向和圓工作臺的旋轉運動要求互鎖，任何時刻，只允許存在一種運動形式的一個方向運動。 為了避免打刀（安全），要求有先做主軸旋轉，然后工件進給的順序控制。生物機電子任務2 萬能銑床控制

16、線路分析 XA6132臥式萬能銑床控制線路可分為主電路、控制電路、直流電路、照明電路等部分。 1、主電路 中間繼電器KA3控制冷卻泵電動機M1。 KM1、KM2控制主軸電動機M2正、反轉。 KM3、KM4控制進給電動機M3正、反轉。 其他，還有短路、過載保護器件。生物機電2、主軸及冷卻泵電動機控制 主軸：主軸在加工前，由選擇開關SA4選擇主軸電動機M2的轉動方向（順、逆銑）。 起停：SB1、SB2及SB3、SB4和KA1用以實現主軸電動機M2的兩地起停控制，兩套起停控制按鈕分別裝在銑床正面和側面操作板上。 停車時SB1、SB2的常開觸點閉合，使主軸制動電磁離合器的電磁鐵YB線圈通電，同時電磁線

17、圈YC2通電，溝通工作臺快速進給傳動鏈，此時進給電動機M2斷電，工作臺快停（順控要求），實現主軸電動機迅速停車制動。 上刀制動：轉換開關SA2常開觸點閉合，電磁離合器電磁鐵YB線圈通電，實現上刀制動。 主軸變速沖動：主軸電動機（M2）在轉動過程中，拉出主軸變速手柄時，位置開關SQ5動作，KM1或KM2線圈斷電、主軸電動機（M2）停止轉動，主軸變速手柄在復位過程中，壓下SQ5、KM1或KM2線圈通電，M2作瞬時正或反向變速沖動。反復推拉變速手柄，直至手柄放回原位，齒輪嚙合為止。 冷卻泵：轉動旋轉式轉換開關SA1中間繼電器KA3線圈通電冷卻泵電動機M1轉動。生物機電3、工作臺進給控制 傳動方式及控

18、制特點 工作臺矩形直線運動和圓形圓弧運動的機械傳動鏈如上圖所示。 （1）矩形工作臺的直線運動： 運動方向（三維空間）： 縱向（左右）、橫向（長后）、升降（上、下）。 操縱方法：縱向操縱手柄，左、0、右（3工位）位置。 十字操縱手柄（兩個機械聯動），前、上、0、下、后（5工位）位置。 （2）圓形工作臺的圓弧旋轉運動： 矩形工作臺的縱向操縱手柄和十字操縱手柄均在0位時，通過操作轉換開關SA3控制圓形工作臺的圓弧旋轉運動。 矩形工作臺的三維空間6個方向的直線運動和圓形工作臺的圓弧運動要互鎖。每個時刻只允許有一個運動方向。生物機電 矩形工作臺的縱向進給 （3）主軸與進給順序控制 和KA2常開觸點并聯K

19、A1常開觸點作順序控制， KA2用做工作臺快進控制 。 （4）工作臺選擇 選擇開關SA3常態為矩形工作臺，動態為圓形工作臺操作狀態。 矩形工作臺的縱向進給：（SA3在常態） 縱向操縱手柄向右，溝通縱向機械傳動鏈并壓下位置開關SQ1；操縱手柄向左，溝通縱向機械傳動鏈并壓下位置開關SQ2；操縱手柄在中間0位為停止狀態。 控制電路分析： 手柄向右壓下SQ1 電流過SQ6、SQ4、SQ3、SA3的常閉觸點和SQ1的常開動合觸點使KM3線圈通電工作臺進給電動機M3正轉，拖動工作臺向左進給。 手柄回到0位 SQ1常開觸點斷開 KM3線圈斷電 M3停轉。 手柄向左壓下SQ2 KM4線圈通電，工作臺進給電動機

20、M3反轉。拖動工作臺向右進給。控制電流的必經路徑SQ3、SQ4、SA3的常閉觸點，滿足了互鎖要求。 工作臺移動到終點，終點檔鐵撞擊手柄的凸起部分可使其返回中間位置，實現終點停車。 生物機電矩形工作臺的升降和橫向運動 機械傳動： 十字操縱手柄。前、后位置溝通橫向機械傳動鏈。上、下位置溝通垂直機械傳動鏈。 電氣控制： 十字手柄向下和右（后）壓下位置開關SQ3，上和左（前）壓下位置開關SQ4。 壓下SQ3時，控制電流經SA3、SQ1、SQ2常閉觸點和SQ3動合的常開觸點使KM3線圈通電，進給電動機M3正轉，通過相應的機械傳動鏈，驅動矩形工作臺向下或向右運動。 壓下SQ4時，控制電流經SA3、SQ1、

21、SQ2常閉觸點和SQ4動合的常開觸點使KM4線圈通電，進給電動機M3正轉，矩形工作臺向上或向左運動。 互鎖：矩形工作臺的垂直和橫向運動中，SA3、SQ1、SQ2常閉觸點的閉合條件要求縱向手柄在0位及SA3選擇矩形工作臺，否則橫向和垂直運動無法進行。 安放在床身上的限位檔鐵，能使十字手柄自動返回0位。實現橫向、垂直的終點停車。生物機電 矩形工作臺的快移運動 在進給運動狀態下（KM3或KM4常開觸點閉合），按下SB5或SB6（兩地快進控制）KA2線圈通電快移電磁鐵YC2線圈通電，溝通快移機械傳動鏈，實現矩形工作臺快速移動。 松開SB5或SB6YC1線圈通電、YC2線圈斷電，工作臺改進為工進。 圓形

22、工作臺的回轉運動 矩形工作臺各個操作手柄在0位，電動機溝通圓形工作臺回轉機械傳動鏈。SA3在動態電流經SQ6、SQ4、SQ3、SQ1、SQ2的常閉觸點和SA3動合觸點使KM3線圈通電進給電動機M3正轉，圓形工作臺工步回轉。 互鎖分析：SQ1SQ4常閉觸點閉合的條件是縱向和十字手柄均在0位。 工作臺的變速沖動 變速手輪在復位的過程中，瞬時壓動位置開關SQ6使KM3線圈瞬時通電電動機M3做變速沖動（蠕動）。生物機電 1、 所有電機缺相，控制回路失效。2、工作臺進給電機缺相。3、 電磁鐵YA不工作（YA指示燈不亮）。4、 控制變壓器無輸入電源，控制回路失效。5、 主控制回路失效。6、 照明指示燈不亮

23、。7、 冷卻泵電動機自動啟動運行。8、 主軸電動機無法實現制動及沖動控制。9、 主軸電動機無法實現反轉制動及沖動控制。10、主軸電動機反轉只能點動，無法實現自鎖 連續運轉。11、主軸電動機不能正轉。12、工作臺進給電動機控制完全失效。13、工作臺做沖動運動時，KM4線圈無法得電。14、工作臺進給電動機不能正轉。15、主軸電動機啟動，工作臺進給電機自動正轉。16、工作臺無法往返移動。17、快速進給控制接觸器KM5線圈無法得電。18、主軸電動機啟動，工作臺進給電動機自動反轉。19、工作臺進給電動機不能反轉。20、 接觸器KM5線圈始終無法得電。萬能銑床控制線路常見故障分析生物機電任務五臥式鏜床車床

24、電氣控制系統原理與維修 情景模擬：生物機電鏜 床 2學習目標：會維修臥式鏜床的電氣故障任務描述：臥式鏜床的組成與運動規律電氣控制要求臥式鏜床的電氣控制開關位置臥式鏜床的電氣原理圖臥式鏜床的常見故障案例長沙高新區 生物機電圖3.4.1 T68臥式鏜床機外形結構簡圖鏜 床生物機電生物機電 T68臥式鏜床 用途：鏜孔（加工精確的孔） 分類：臥式鏜床，坐標鏜床，專用鏜床 子任務1 T68臥式鏜床簡介 1、構成：床身，前立柱，鏜頭架，工作臺，后立柱，尾架。 T68臥式鏜床外形 2、運動形式 主運動：鏜桿和花盤的旋轉運動。 進給運動： * 鏜桿（主軸）的進出運動，運動速度（工、快進）。 * 花盤刀具溜板徑

25、向運動（工步）。 *工作臺水平位移（前后、左右），移動速度（工進，快進）。 *其他： 鏜頭架和尾架的上下移動（工，快進）。 互鎖要求：主軸（鏜桿）進給運動和工作 臺水平移動的互鎖（兩者只能取一）。生物機電子任務2 主電路分析 T68臥式鏜床控制電路 1、主電動機M1（雙速電動機）： KM1、KM2用于正、反轉控制。 KM3用于低速形連接 KM4、KM5用于高速YY連接 高、低速轉動時，KM3，KM5均可使YB（電磁抱閘）通電松開抱閘制動。 2、快速移動電動機M2： KM6、KM7作正，反轉控制。 3、控制要求： (1)主電動機：采用雙速電動機的變極調速，驅動主軸旋轉運動和進給運動。 (2) 主

26、電動機的變速沖動。 (3)快移驅動電動機M2，2.2KW。生物機電 1、主電動機控制（起動） 起動要求： 正、反向點動和正反向低速起動后高速運行。 SB2，SB5正反向起動按鈕， SB3、SB4作正、反向點動按鈕。 正向低速：SQ1為常態（主變手柄在低速） 按動SB2KM1通電自鎖KM3通電主M正接， YB通電松閘，低速運行。 正向高速：SQ1在動態（主變手柄在高速） 按動SB2KM1線圈通電自鎖KT線圈通電KM3線 圈通電M1接低速KT延時到KM3線圈斷電， KM4和KM5線圈通電M1為YY接高速運行。 正向點動：SQ1為常態 按下SB3KM1線圈通電KM3線圈通電M1正點 動。 松開SB3

27、KM1線圈斷電KM3線圈斷電M1停止 反向的分析方法與正向類似。子任務3 控制電路分析生物機電任務六平面磨床電氣控制系統原理與維修 情景模擬：生物機電任務六平面磨床電氣控制系統原理與維修學習目標：會維修平面磨床的電氣故障任務描述：平面磨床的組成與運動規律電氣控制要求平面磨床的電氣控制開關位置平面磨床的電氣原理圖平面磨床的常見故障案例磨 床生物機電磨 床生物機電生物機電磨床電氣控制線路分析 用途：以高速砂輪對工件進行磨削加工（精密加工機床）特點： 可加工硬質材料 加工精度高，光潔度高分類： 平面磨、外園磨、內園磨、無心磨等。本節講述M7130平面磨床： 結構特點，臥軸矩形工作臺。長沙高新區生物機

28、電子任務1 M7130平面磨床主要結構及運動形式 1、主要結構：立柱、滑座、砂輪箱（磨頭）、 電磁吸盤、工作臺、床身。 2、運動形式 主運動：砂輪的旋轉運動，線速度3050米/秒。 進給運動：工作臺在床身導軌上的直線往復運動； 磨頭（砂輪箱）在滑座立柱上做橫向和垂直直線運動； 采用液壓驅動，可平滑調速。 拖動方式： 主軸電動機拖動砂輪旋轉，液壓泵電動機拖動工作臺進給，冷卻泵電動機 。 3、控制要求 各電動機均為單向運轉。 起動順序：先冷卻泵、后主軸或同時通電。 保護：電磁吸盤欠壓保護、短路、過載、零壓等。 工件去磁長沙高新區 生物機電子任務2 M7130主電路分析 M7130平面磨床控制電路分

29、類： 電動機控制、電磁吸盤直流供電、工作照明等部分。 1、電動機控制電路 砂輪及冷卻泵電動機（M1和M2）的主電路： XS1連接水泵插接頭，接上時，KM1同時控制M1、M2起停。熱繼電器FR1、FR2作過載保護。 液壓泵電動機M3的主電路： KM2控制M3的起停。熱繼電器FR3作過載保護。長沙高新區 生物機電子任務3 M7130控制電路分析砂輪及冷卻泵電動機（M1和M2）的控制電路： 在各臺電動機不過載（FR1FR3），以及電磁吸盤通電吸附時，電流繼電器KA為動態。 SB1、SB2、KM1構成M1、M2起停控制電路 (SB1為常閉觸點)。 插頭XS3用于磨床調整時，在電磁吸盤不工作，過流繼電器

30、KA常開觸點不工作時，插入XS3使各臺電動機動作。 液壓泵電動機M3的控制電路： SB3、SB4、KM2構成液壓泵電動機M3起停控制電路。長沙高新區 生物機電2、電磁吸盤控制電路 工件吸持：轉換開關SA1的1、3點接通，電磁吸盤CT線圈通電，電流繼電器KA為動態，允許電動機控制電路工作。 去工件：轉換開關SA1的1、2點接通，電磁吸盤CT經R2（限流）通入反向電流，吸盤及工件去磁，然后將轉換開關SA1扳回0位（中間）。 搬去工件后，必要時，還可以用交流去磁器對工件進一步去磁。 欠流保護：電磁吸盤線圈電流過小（吸力下降）KA復位，其常開觸點斷開，KM1、KM2線圈斷電，砂輪及液壓泵停止工作。 其

31、他保護：R1、C用作阻容吸收裝置，用作過壓保護；R3用于CT的續流保護。生物機電 1、 控制變壓器無輸入電源，控制回路失效。2、 控制變壓器無輸入電源。3、 液壓泵電動機缺相運行。4、冷卻泵電動機運行不正常。5、所有電機無法啟動。6、信號燈多數不亮。7、總電源開關合上后液壓泵電動機自動運行。8、按SB3液壓泵電動機不能啟動。9、砂輪電動機、冷卻泵電動機都不能啟動。10、總電源開關合上后砂輪自動上升。11、 砂輪電動機不能下降。12、 液壓泵、砂輪電動機、冷卻泵都不能啟動。13、 電磁吸盤充去磁后無法停止。14、 電磁吸盤無法去磁。15、 電磁吸盤工作指示燈不亮。16、 無照明指示。17、 電壓

32、繼電器、電磁吸盤都無法得電。18、 電磁吸盤無法去磁，但電磁吸盤工作指示燈亮。19、所有控制無效。20、電磁吸盤不能充去磁，電磁吸盤工作指示燈不亮。M7130控制電路常見故障長沙高新區 生物機電任務七 組合機床電氣控制線路分析學習目標：會維修組合機床的電氣故障任務描述：組合機床的組成與運動規律電氣控制要求組合機床的電氣控制開關位置組合機床的電氣原理圖組合機床的常見故障案例長沙高新區 生物機電任務七組合機床電氣控制線路分析組合機床用途： 進行多軸、多刀具、多面、多工位同時加工，適用于大批量產品加工。組合機床構成： 通用部件、動力部件（動力頭和滑臺），支撐部件、（滑坐、床身、立柱），輸送部件（回轉

33、臺、機械手等零件和產品的輸送裝置）。控制系統： 多用機械、液壓、氣動和電氣控制相結合的控制方式。動力頭： 能同時完成切削和進給運動的動力裝置（部件）。動力滑臺： 只完成進給運動的動力裝置（部件），有液壓和機械兩種結構形式。長沙高新區 生物機電子任務1 機械動力滑臺控制 構成：滑臺、滑座、雙驅動電動機（工進電動機 M1 、快進電動機M2 ） 功能：自動加工循環、工步圖見上圖。 順序：為快進工進反向工進反向快退 1、主電路： KM1、KM2用于工進電動機M1正、反轉控制以及快進電動機M2的轉動方向控制（與M1轉動方向一致）。KM3用于控制快進電動機M2轉動。長沙高新區 生物機電2、組合機床控制電路

34、分析 主軸與滑臺的順序控制： 控制主軸電動機的KM4輔助常開觸點，提供動力滑臺控制電源。 動力滑臺自動循環控制 按動SB1KM1線圈通電自鎖KM3線圈通電快進電動機M2的斷電抱閘制動電磁鐵YB線圈通電松閘電動機M1、M2正轉，滑臺快進； 壓下SQ2KM3線圈斷電 YB斷電，快進電機M2抱閘制動，滑臺工進； 壓動SQ3KM1線圈斷電， KM2線圈通電滑臺反向工進， SQ2復位 KM3線圈通電，YB通電，M2反轉，滑臺快退； 壓下SQ1KM2、KM3線圈斷電，M1、M2、YB斷電抱閘制動，滑臺停在原位。 其他：SQ4用于正向限位保護，壓動SQ4后，工作臺可自動返回原位。 SB2用于手動返回控制。長

35、沙國家高新區。生物機電子任務2 組合機床控制舉例 臥式雙面擴孔組合機床 機床構成：兩個帶主軸旋轉的液壓滑臺（動力頭）+ 液壓固定夾具 1、臥式雙面擴孔組合機床控制要求： 在工件夾緊狀態下，同時啟動左、右動力滑臺快進、完成工作循環，返回各自其出發位置停止。 液壓系統用三個液壓油缸分別用于左、右滑臺進退及工件夾緊的控制。 液壓系統狀態表見P76圖3.6.5，電磁鐵YA1、YA2用于左滑臺進給和后退，YA3、YA4用于右滑臺進給和后退，YA5、YA6用于工件的夾緊與放松，壓力繼電器SP檢測夾緊狀態。長沙國家高新區 。生物機電2、臥式雙面擴孔組合機床 組合機床控制電路分析 左右主軸和液壓泵電動機控制

36、主電路： KM1控制左主軸電動機轉動。 KM2控制右主軸電動機轉動 KM3控制液壓泵電動機 控制電路： SA1、SA2、SA3為三臺電動機的調整開關。三臺電動機同時工作， SA1SA3為常態。 按動起動按鈕，KM1KM3線圈同時通電自鎖，電動機M1M3同時起動工作。長沙國家高新區 。生物機電液壓動力滑臺自動循環過程 裝上工件，按SB5 YA5線圈通電，夾工件夾緊后SP繼電器動作松SB5、YA5線圈斷電；（加指示） 按SB3（常開）KA5線圈通電KA1、KA3線圈通電自鎖電磁鐵線圈YA1、YA3線圈通電，左、右滑臺快進； 分別壓下各自的液壓行程閥轉為工進； 正向終點分別壓下SQ3、SQ4KA1、

37、KA3、 YA2、YA4線圈斷電 KA2、KA4線圈通電自鎖電磁換向閥YA2、YA4線圈分別通電左、右滑臺快退； 退到原位壓下SQ1、SQ2KA2、KA4線圈分別斷電 YA2、YA4線圈斷電，循環結束。 其它：SA為點動選擇開關，系統在工件未夾緊時點動調整；SB4用于滑臺向后調整；按鈕SA4、SA5用于左、右滑臺進給選擇開關。SB6用于工件放松。 （左列SB3為常開觸點）生物機電任務八橋式起重機車床電氣控制系統原理與維修 情景模擬：起 重 機生物機電學習目標：會維修橋式起重機的電氣故障任務描述：橋式起重機的組成與運動規律電氣控制要求橋式起重機的電氣控制開關位置橋式起重機的電氣原理圖橋式起重機的

38、常見故障案例起 重 機生物機電起 重 機生物機電長沙國家高新區 。生物機電橋式起重機電氣控制系統起重機種類： 門式、塔式、橋式、汽車吊（小型）、吊葫蘆（小型）。廣泛應用于車間、倉庫內部、碼頭、車站、建筑工地、港口等場所。橋式起重機的構成： 橋式起重機由橋架、大車及小車移行機構、提升機構（主鉤、副鉤）等部分組成。子任務1 橋式起重機主要技術參數 起吊重量、跨度、提升速度、提升高度等。 子任務2 電力拖動要求 重載起動；電氣調速；斷電抱閘制動；設置預備級（張緊鋼絲）； 保護：零壓、過載、短路、限位等安全措施。 控制方式：中小型 凸輪控制器、變頻調速； 大中型 主鉤主令控制器+磁力控制屏，其余凸輪控

39、制器；變頻調速。長沙國家高新區 生物機電子任務3 10t橋式起重機典型電路 1、主電路介紹 控制方式： 小型橋式起重機的主鉤、大車、小車均采用繞線式三相交流 異步機電動機和凸輪控制器（KT14、KT15）控制。 制動方法： 橋式起重機采用電力液壓驅動方式機械抱閘制動器，電磁鐵YB線圈斷電時，抱閘制動。 主電路介紹： 10t橋式起重機控制線路的主電路見圖3.7.2，圖中Q1Q3為凸輪控制器，YB為斷電抱閘制動裝置電磁鐵線圈，KM用于電路保 。 合上QF、凸輪控制器Q1Q3均在零位時，按動啟動按鈕，KM線圈通電，觸點閉合，通過操作Q1Q3可分為驅動電動機M1M4工作，實現大、小車的移動和吊鉤的提升

40、/下降運動。 。生物機電2、卷揚機主電路 卷揚機為位能性負載。采用繞線式異步電動機轉子串五級不對稱電阻，以滿足起動和調速的基本要求。 凸輪控制器Q1有零位，左、右各五檔工作位置；12對觸頭。 觸頭Q10Q13用于正反轉控制。 觸點Q14Q18用于短接轉子電阻。手柄的15檔操作工位，轉子電阻從大到小切除。 觸點Q19、Q1A用于限位保護，觸點Q1B用于零位起動（多條件啟動控制）。長沙國家高新區 。生物機電1、主鉤提升運動： 預備級： Q1在向上位置1觸點1、3閉合提升電機M1正轉（觸點48均不閉合）電動機轉子全電阻，工作在機械特性1。 用于繃緊鋼絲繩的預備級或提升空鉤和輕載。以及在倒拉反接制動狀

41、態下，低速下放位能負載。 重物提升： Q1轉至向上位置2、3、4、5時，轉子電阻依次減小，提升速度依次提高。（負載轉矩加大） 低速提升重物的方法： 點動斷續操作，將操作手柄往返于提升與零位之間，電動機工作在正向啟動與抱閘制動的交替工作狀態，可低速斷續提升負載。長沙國家高新區 。生物機電2、重物（含空鉤）下放的方法 空鉤下放（摩擦性恒轉矩負載）： Q1置于向下位置，Q1觸點Q10、Q12閉合，M1接入反相序電源反轉，Q1在下降位置15。電動機工作在第三象限的機械特性， Q1 從向下1 5擋調節時，空鉤下降速度依次提高。 高速下放重物（位能性負載）： 將Q1手柄經14工位，迅速板至下降位置5，電動

42、機轉子不串電阻的回饋狀態，轉速略高于同步轉速運行。 Q1由下降位置1 5移動時，重物下放速度依次降低。 操作注意：速度過高時，注意操作安全 低速下放重物 倒拉制動： Q1手柄在上升位置1，由工件拖動電動機反轉，在倒拉制動狀態下低、勻速下放重物。 斷續點動： Q1在下降15與0位之間往返操作，電動機在下放與抱閘運動之間點動繼續工作，重物低速下放。 。生物機電3、大、小車驅動 小車控制線路與提升機構相同，但小車電機的負載為摩擦性恒轉矩負載，工作在機械特性的1、3象限。 大車控制線路與小車相類似，同為摩擦性恒轉矩負載。但大車兩側輪子分別用兩組電動機驅動（跨距過大） ，要求同步轉動。所以，凸輪控制器Q

43、3增加了1組轉子電阻切除觸點，可同時控制兩臺電動機同步工作（電軸）。生物機電4、保護路電路 L22：主電路中，主電源經QF、KM，其中一相過KA2接至電動機V相端子，另兩相經KA和Q接至各電動機的U、W端子，可以近似認為導線L22與L2等電位，但實際接線的位置不同。 起重機控制與保護電路中，SB2為急停，SQM、SQA1、SQA2為門開關，Q1Q3為凸輪控制器的多條件啟動觸點，SQ1SQ6為限位開關。 按動起動按鈕SB1KM通電自鎖（Q1Q3在零位），在允許行程范圍內，可操作Q1Q3驅動相應裝置動作（提升運動、大、小車位移）。 分析舉例：大車左行時，將Q3移至大車右行位置，Q39觸點閉合（Q3

44、A分斷）KM經Q39和SQ1的串聯支路自鎖。在左、右極限保護范圍內，KM的自鎖狀態可始終保持，若過極限（故障） 壓動SQ1 KM的線圈斷電橋式起重機電路斷電。其他分析從略。 5、橋式控制的發展方向：變頻調速+PLC控制生物機電任務八橋式起重機車床電氣控制系統原理與維修1、所有控制無效。2、副鉤電動機M1運轉不正常。3、所有電阻無制動作用。4、M1-M4都無法啟動運行。5、急停無效。6、M1-M4都無法啟動運行。7、M1-M4都無法啟動運行。8、M1-M4都無法啟動運行。9、主鉤電機無法啟動。10、電磁鐵YA6不動作。11、電阻5R無制動作用。12、主鉤電機無法啟動。13、主鉤電機無法啟動。14

45、、主鉤上限位行程開關無限位作用。15、主鉤電機控制無效。16、主鉤定子不能下降。17、主鉤定子不能上升。18、主鉤定子不能上升。19、主鉤轉子不能加速。20、KM9易失電，不能保持。 任務九 繼電器接觸器控制線路故障分析與檢修學習目標：提高電氣控制系統維修能力任務描述：一、電氣控制電路故障的種類二、電氣設備故障查找方法三 、電氣設備故障處理步驟 一、電氣控制電路故障的種類 1、電源因素電壓、頻率、相序、對稱性 2、外部因素操作、負載、工作制、維護 3、內部因素電動力、散熱、絕緣、元件、工藝 4、環境因素溫度、濕度、海撥、氣壓、天氣、振動、沖擊、污染、酸雨、霉菌、雷電、任務九 繼電器接觸器控制線

46、路故障分析與檢修 二、電氣設備故障查找方法 (一)檢測法用儀表作為工具對電氣設備進行故障判斷的檢修方法。 1、電阻法 利用電阻表進行測量，主要判斷線路是否通斷。 案例：如圖按下起動按鈕，接觸不動作，為判斷是哪一部分接觸不良，先進行第一步測量（按下起動按鈕），如果不導通，則進行第2步測量；如果通，則進行第6步測量。如此進行下去，就可將故障點找出來。3.8 繼電器接觸器控制線路故障分析與檢修 2、電流法 原理：電路正常工作時電流大小，反映了電路的工作狀態。 方法：將電流表串接入電路，然后在不同的地方進行短接，即可判斷出故障的范圍。注意不能短路。 案例：如圖所示持點能斷定用電設備的工作狀態.3.8 繼電器接觸器控制線路故障分析與檢修 3、電壓法 原理：電路在工作時，不同點之間的電壓也