电气控制电路综合举例

1.6　电气控制电路综合举例

1）工艺要求

图1-73表示了钻削加工时刀架的自动循环示意图。

（1）自动循环　即刀架由位置1移动到位置2进行钻削加工后自动退回位置1，实现自动循环。

（2）无进给切削　即钻头到达位置2时不再进给，但钻头继续旋转进行无进给切削以提高工件加工精度。

（3）快速停车　停车时，要求快速停车以减少辅助工时。

图1-73　刀架的自动循环示意图

2）电路分析

了解生产工艺要求后则可进行线路的分析。

（1）主电路因要求刀架自动循环，用电动机实现正、反运转，故采用了两个接触器KM₁、KM₂以改变电源相序。

（2）控制电路的基本部分是由启动与停止按钮、正反向接触器组成的基本控制环节，控制电动机正反转，控制电路里还有必须有的自锁环节和互锁环节，如图1-74所示为刀架前进、后退的基本控制线路。

图1-74　刀架前进、后退的控制线路

图1-75　无进给切削的控制线路

（3）控制电路的特殊部分，满足以下工艺要求：

①刀架能自动循环

采用了限位开关SQ₁和SQ₂分别作为测量刀架运动的行程位置的元件，由它们发出的控制信号通过接触器作用于电动机。将SQ₂的常闭触点串接于正向接触器KM₁的线圈电路中，SQ₂的常开触点与反向启动按钮SB₃并联连接。这样，当刀架前进到位置“2”时（见图1-73），压动限位开关SQ₂，其常闭触点断开，切断正向接触器线圈电路的电源，KM₁断电；SQ₂常开触点闭合，使反向接触器KM₂通电，刀架后退，退回到位置“1”时，压动限位开关SQ₁，同样，把SQ₁的常闭触点串接于反向接触器KM₂的线圈电路中，SQ₁的常开触点与正向启动按钮SB₂并联连接，则刀架又自动向前，就这样刀架在不断地循环工作。

②实现无进给切削

为了提高加工精度，要求刀架前进到位置“2”时进行无进给的切削，即刀架不再前进，但钻头继续转动切削（钻头转动由另一台电动机拖动），无进给切削一段时间后，刀架再后退。故线路根据时间原则，采用时间继电器来实现无进给切削控制，如图1-75所示。其工作原理为：当刀架到达位置“2”时，压动限位开关SQ₂，SQ₂的常闭触点断开，切断正向接触器KM₁线圈电路，使刀架不再进给（但钻头继续转动切削），同时SQ₂的常开触点闭合使时间继电器KT通电，到达整定时间后，KT的延时闭合常开触点闭合，使反向接触器KM₂通电，刀架后退。

③快速停车

为了提高生产率，在工艺上提出了快速停车的要求。对笼型电动机来说，通常采用反接制动的方法。按速度原则采用速度继电器来实现，如图1-76所示。完整的钻削加工时刀架自动循环控制线路的工作过程如下：

图1-76　完整的钻削加工时刀架自动循环控制线路

按下启动按钮SB₂，接触器KM₁通电、M正转、速度继电器的正向常闭触点KS_F断开，正向常开触点闭合、制动时，按下停止按钮SB₁→接触器KM₁断电、接触器KM₂通电，进行反接制动，当转速接近零时，速度继电器的正向常开触点KS_F断开，接触器KM₂断电，反接制动结束。

当电动机转速接近零时，速度继电器的常开触点KS_F断开后，常闭触点KS_F不是立即闭合，因而KM₂有足够的断电时间使铁心释放，自锁触点断开，不会造成电动机反向启动。

电动机反转时的反接制动过程与正向的反接制动过程一样，不同的是反向转动时速度继电器的方向触点KS_R动作。

④设置必要的保护环节

线路采用熔断器FU做短路保护，热继电器FR做过载保护。