機(jī)電設(shè)備維修技術(shù) 課件 第三章 電氣控制電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試

電氣控制對(duì)于設(shè)備相當(dāng)于大腦對(duì)于人體，是設(shè)備運(yùn)控控制的核心。我們要對(duì)設(shè)備做維修，要掌握設(shè)備的電氣控制電路。要求我們對(duì)常規(guī)電路的元器件的安裝使用和電路連接熟練掌握。第三章電氣控制電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試運(yùn)行“宇龍機(jī)電控制仿真軟件”加密鎖啟動(dòng)之后，在“開始/程序/宇龍機(jī)電控制仿真軟件”菜單里點(diǎn)擊“宇龍機(jī)電控制仿真軟件”運(yùn)行軟件彈出如下登錄界面：圖3-1宇龍機(jī)電控制軟件的登錄界面快速登錄：以普通用戶方式登錄。1.初始界面進(jìn)入程序后，默認(rèn)進(jìn)入的是“宇龍機(jī)電控制仿真軟件”的“機(jī)電控制系統(tǒng)”功能界面，如圖3-2所示窗口，功能展示浮動(dòng)界面：

圖3-2功能界面

該界面分為五部分：分別為標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、元器件庫(kù)和機(jī)電控制仿真平臺(tái)。3.1.3電路仿真1.單個(gè)添加元器件用鼠標(biāo)左鍵單擊元器件選擇區(qū)的某個(gè)元器件后，鼠標(biāo)移動(dòng)至機(jī)電控制仿真平臺(tái)上，光標(biāo)變成正方形，表示已選中某個(gè)元器件。在仿真編輯區(qū)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，即可在仿真平臺(tái)上添加該元器件，如圖3-28所示：2.連續(xù)添加元器件用鼠標(biāo)左鍵選中元器件雙擊選擇區(qū)的某個(gè)元器件后，鼠標(biāo)移動(dòng)至機(jī)電控制仿真平臺(tái)上，光標(biāo)變成正方形，表示已選中某個(gè)元器件。在仿真編輯區(qū)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，即可在仿真平臺(tái)上添加該元器件，再次點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，可在仿真平臺(tái)上再次添加該元器件，如圖3-29所示：

圖3-29連續(xù)添加元器件示例一：編輯一個(gè)刀開關(guān)控制電燈的家用照明電路（1）分析系統(tǒng)的組成通過分析控制要求，該系統(tǒng)用到了交流220V電源、1個(gè)刀開關(guān)和1只電燈。（2）在仿真平臺(tái)上添加元器件首先到元器件選擇區(qū)中電源欄下，選取單相交流電源，單擊“單相交流電源-2”選項(xiàng)，將鼠標(biāo)移動(dòng)至機(jī)電控制仿真平臺(tái)的合適位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，添加電源，如圖3-30所示。圖3-30交流220V電源然后單擊元器件選擇區(qū)中“開關(guān)”下的“刀開關(guān)”中的

選項(xiàng)，將鼠標(biāo)移動(dòng)至機(jī)電控制仿真平臺(tái)中的合適位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，添加刀開關(guān)，如圖3-31所示：

再單擊元器件選擇區(qū)中“燈”下的“l(fā)ight”選項(xiàng)，將鼠標(biāo)移動(dòng)至電路編輯區(qū)中的合適位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，添加燈，如圖3-32所示：圖3-32添加燈泡（3）組建照明系統(tǒng)利用平臺(tái)上的工具欄對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行搭建。首先，利用工具欄中的，在平臺(tái)上對(duì)系統(tǒng)的組成器件進(jìn)行移動(dòng)，將元器件擺放到合適的位置。鼠標(biāo)單擊工具欄中的，將鼠標(biāo)移動(dòng)在原器件上，左鍵單擊元器件不放，移動(dòng)鼠標(biāo)，改變?cè)骷谄脚_(tái)上的位置，如圖3-33所示：如果需要對(duì)元器件旋轉(zhuǎn)時(shí)，先把鼠標(biāo)的狀態(tài)點(diǎn)擊

變?yōu)檫x擇狀態(tài)，對(duì)要旋轉(zhuǎn)的器件單擊，選擇要旋轉(zhuǎn)的器件，在點(diǎn)擊工具欄中的

，就可完成器件的旋轉(zhuǎn)。

然后鼠標(biāo)單擊工具條中的

按鈕，彈出下列對(duì)話框，根據(jù)系統(tǒng)的要求選擇電纜類型、電纜規(guī)格和導(dǎo)線的顏色，選擇好之后，點(diǎn)擊

，如圖3-34所示：圖3-34光標(biāo)變成十字形狀，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，確定導(dǎo)線的起始位置，導(dǎo)線的起始點(diǎn)必須要在元器件的接線柱，如果沒有點(diǎn)中某個(gè)元器件的接線柱，將會(huì)彈出如圖3-35所示的提示對(duì)話框：圖3-35

當(dāng)選中某元器件的接線柱后，可以移動(dòng)鼠標(biāo)來控制導(dǎo)線的繪制方向，如圖3-36和圖3-37所示：

圖3-36

注意：連接導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線需要拐彎時(shí)，要點(diǎn)一下鼠標(biāo)左鍵，才能改變導(dǎo)線的方向。連好電路后如圖3-38所示：圖3-38

下圖3-85的電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)電路的原理圖，如圖3-85所示，主電路由刀開關(guān)QS、熔斷器FU、接觸器KM的主觸點(diǎn)、熱繼電器FR的發(fā)熱元件和電動(dòng)機(jī)M組成，控制電路由停止按鈕SB2、起動(dòng)按鈕SB1、接觸器KM的常開輔助觸點(diǎn)和線圈、熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)組成。圖3-85連續(xù)運(yùn)行控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)工作過程起動(dòng)：合上刀QS→按下起動(dòng)按鈕SB1→接觸器KM線圈通電→KM主觸點(diǎn)閉合和常開輔助觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M接通電源運(yùn)轉(zhuǎn)；松開SB1→利用接通的KM常開輔助觸點(diǎn)自鎖、電動(dòng)機(jī)M連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。停機(jī)：按下停止按鈕SB2→KM線圈斷電→KM主觸點(diǎn)和輔助常開觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)M斷電停轉(zhuǎn)。電路元器件選擇（1）電源：主電路的電源取決于三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓，即AC380V。控制電路的電源取決于控制電路的負(fù)載，即接觸器線圈的額定電壓。（2）低壓斷路器：低壓斷路器又稱為空氣開關(guān)。主電路的低壓斷路器選擇三相的即可。（3）熔斷器：首先熔斷器要三相的，其次，熔斷器的額定電流要大于電動(dòng)機(jī)的額定電流，否則就會(huì)因過流燒掉。（4）接觸器：接觸器的選擇相對(duì)來說條件要多一些，①接觸器的觸點(diǎn)要夠用；②接觸器線圈的額定電壓要和控制電路的電源電壓相同。因?yàn)槲覀円谥麟娐吩x擇的時(shí)候選擇接觸器，但是接觸器的線圈要在控制電路中使用，很多時(shí)候會(huì)忽略線圈的電壓，這樣，在控制電路運(yùn)行時(shí)，如果電源電壓和接觸器線圈電壓不匹配，會(huì)出現(xiàn)兩種情況：第一種是電源電壓大于接觸器電壓，接觸器線圈通電之后會(huì)被燒壞；第二種情況是電源電壓小于接觸器的電壓，通電之后，接觸器的觸點(diǎn)不能正常吸合，電動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（5）熱繼電器：熱繼電器的額定電流要大于電機(jī)的額定電流，否則常閉觸點(diǎn)動(dòng)作，電機(jī)無法正常工作。6）電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)為三相異步電動(dòng)機(jī)，三相異步電動(dòng)機(jī)可分為籠式和繞線式兩種?；\式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)的選擇包括電動(dòng)機(jī)種類、結(jié)構(gòu)型式、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速和額定功率的選擇等，其中額定功率的選擇為主要內(nèi)容。根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)熱情況的不同電動(dòng)機(jī)的工作方式（即工作制）分為連續(xù)工作方式、短時(shí)工作方式、周期工作方式、非周期變化工作方式和離散恒定負(fù)載工作方式等。電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明的工作方式應(yīng)和電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的工作方式相一致。但有時(shí)也可不同，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的不同工作方式，按不同的變化負(fù)載的生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載圖。預(yù)選電機(jī)功率，在繪制電機(jī)負(fù)載圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)熱、過載能力及起動(dòng)能力（籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)）的校驗(yàn)。發(fā)熱校驗(yàn)的方法有多種，但計(jì)算公式都是根據(jù)變化負(fù)載下電動(dòng)機(jī)達(dá)到發(fā)熱穩(wěn)定循環(huán)時(shí)的平均溫升等于或者接近但小于絕緣材料所允許最高溫升為條件推導(dǎo)出來的。電動(dòng)機(jī)種類選擇的依據(jù)：由機(jī)械特性、調(diào)速情況與起動(dòng)性能、維護(hù)以及價(jià)格、工作方式（連續(xù)、短時(shí)、斷續(xù)周期工作制）決定。①當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速性能要求不高時(shí)，應(yīng)盡量采用交流電動(dòng)機(jī)。a.對(duì)于負(fù)載平穩(wěn)，且無特殊要求的長(zhǎng)期工作制機(jī)械，應(yīng)選用鼠籠型電動(dòng)機(jī)；b.若要求電動(dòng)機(jī)具有較好的起動(dòng)性能，應(yīng)采用雙鼠籠或深槽式等高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的異步電動(dòng)機(jī)；c.對(duì)于具有有級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，應(yīng)采用鼠籠型多速異步電動(dòng)機(jī)；d.對(duì)于電梯、橋式起重機(jī)類機(jī)械要求限制起動(dòng)電流與提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)采用繞線式異步電動(dòng)機(jī)；e.對(duì)于功率較大，又不需要調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，且長(zhǎng)期工作，應(yīng)采用同步電動(dòng)機(jī)。②當(dāng)起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速等性能采用交流電動(dòng)機(jī)無法滿足時(shí)，則采用直流電動(dòng)機(jī)或晶閘管一直流電動(dòng)機(jī)（KZ－D）系統(tǒng)。在宇龍機(jī)電仿真軟件里，電動(dòng)機(jī)的額定電流要小于導(dǎo)線以及電路中相關(guān)元器件的額定電流，否則導(dǎo)線和元器件要被過熱燒壞。（控制電路要選擇的元件有：（8）熔斷器：控制電路的熔斷器為單向熔斷器。（9）啟動(dòng)按鈕：?jiǎn)?dòng)按鈕一般是綠色的，不帶自鎖的。（10）停止按鈕：停止按鈕一般是紅色的，不帶自鎖的。元器件選擇完成，見下圖3-86。圖3-86三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)物布局圖3.2.3元器件的安裝1.低壓斷路器的安裝：（1）低壓斷路器應(yīng)垂直配電板安裝，電源引線應(yīng)接到上端，負(fù)載引線接到下端。（2）低壓斷路器用作電源總開關(guān)或電動(dòng)機(jī)控制開關(guān)時(shí)，在電源進(jìn)線必須加裝刀開關(guān)或熔斷器等，以形成明顯的斷開點(diǎn)。（3）低壓斷路器在使用前應(yīng)將脫扣器工作面的防銹油脂擦干凈；各脫扣器動(dòng)作值一旦調(diào)好就不允許再隨意變動(dòng)，以免影響動(dòng)作值。（4）使用過程中若遇分?jǐn)喽搪冯娏?，?yīng)及時(shí)檢查觸頭系統(tǒng)，若發(fā)現(xiàn)電灼燒痕，應(yīng)及時(shí)修理或更換。（5）斷路器上的積塵應(yīng)定期清除，并定期檢查各脫扣器動(dòng)作值，給操作機(jī)構(gòu)添加潤(rùn)滑劑。2.熔斷器的安裝與使用：（1）熔斷器應(yīng)完整無損，安裝時(shí)應(yīng)保證熔體和夾頭以及夾座接觸良好，并具有額定電壓、額定電流值標(biāo)志。（2）插入式熔斷器應(yīng)垂直安裝，螺旋式熔斷器的電源線應(yīng)接在瓷底座的下接線座上，負(fù)載線應(yīng)接在螺紋殼的上接線座上。這樣在更換熔斷管時(shí)，旋出螺帽后螺紋殼不帶電，保證了操作者的安全。（3）熔斷器內(nèi)要安裝合格的熔體，不能用多根小規(guī)格熔體并聯(lián)代替一根大規(guī)格熔體。（4）安裝熔斷器時(shí)，各級(jí)熔體應(yīng)相互配合，并做到下一級(jí)熔體規(guī)格比上一級(jí)規(guī)格小。（5）安裝熔絲時(shí)，熔絲應(yīng)在螺栓上沿順時(shí)針方向擁繞，壓在墊圈下，按緊螺釘?shù)牧?yīng)適當(dāng)，以保證接觸良好，同時(shí)注意不能損傷熔絲，以免減小熔體的截面積，產(chǎn)生局部發(fā)熱而產(chǎn)生誤動(dòng)作。（6）更換熔體或熔管時(shí)，必須切斷電源。尤其不允許帶負(fù)荷操作，以免發(fā)生電弧灼傷。（7）對(duì)RM10系列熔斷器，在切斷過三次相當(dāng)于分?jǐn)嗄芰Φ碾娏骱螅仨毟鼡Q熔斷管，以保證能可靠地切斷所規(guī)定分?jǐn)嗄芰Φ碾娏鳌＃?）熔斷器兼做隔離件使用時(shí)應(yīng)安裝在控制開關(guān)的電源進(jìn)線端；若僅做短路保護(hù)用，應(yīng)裝在控制開關(guān)的出線端。3.按鈕的安裝與使用：（1）按鈕安裝在面板上，應(yīng)布置整齊，排列合理，如根據(jù)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的先后順序，從上到下或從左到右排列等。（2）同一機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件有幾種不同的工作狀態(tài)（如上、下，前、后，松、緊等），應(yīng)使每一對(duì)相反狀態(tài)的按鈕安裝在一組。（3）按鈕的安裝應(yīng)牢固，安裝按鈕的金屬板或金屬按鈕盒必須可靠接地。（4）由于按鈕的觸頭間距較小，如有油污等極易發(fā)生短路故障，所以應(yīng)注意保持觸頭間的清潔。（5）光標(biāo)按鈕一般不宜用于需長(zhǎng)期通電顯示處，以免塑料外殼過度受熱而變形，使更換燈泡困難。4.交流接觸器的安裝：（1）交流接觸器一般應(yīng)安裝在垂直面上，傾斜度不得超過5；若有散熱孔，則應(yīng)將有孔的一面放在垂直方向上，以利散熱，并按規(guī)定留有適當(dāng)?shù)娘w弧空間，以免飛弧燒壞相鄰電器。（2）安裝和接線時(shí)，注意不要將零件失落或掉入接觸器的內(nèi)部。安裝孔的螺釘應(yīng)裝有彈簧墊圈和平墊圈，并擰緊螺釘以防振動(dòng)松脫。(3)一般情況下，接觸器上端子的名稱：主觸點(diǎn)是L1/T1，L2/T2，L3/T3；

輔助常開觸點(diǎn)是NO（即normallyopen）

輔助常閉觸點(diǎn)是NC(即normallyclose)

線圈是A1/A2(4)安裝完畢，檢查接線正確無誤后，在主觸頭不帶電的情況下操作幾次，然后測(cè)量產(chǎn)品的動(dòng)作值和釋放值，所測(cè)數(shù)值應(yīng)符合產(chǎn)品的規(guī)定要求。序號(hào)熱繼電器額定電流/A連接導(dǎo)線截面積/mm2連接導(dǎo)線種類1102.5單股銅芯塑料線2204單股銅芯塑料線33016多股銅芯橡皮線5.熱繼電器的安裝與使用：（1）熱繼電器必須按照產(chǎn)品說明書中規(guī)定的方式安裝。安裝處的環(huán)境溫度應(yīng)與電動(dòng)機(jī)所處環(huán)境溫度基本相同。當(dāng)與其他電器安裝在一起時(shí)，應(yīng)注意將熱繼電器安裝在其他電器的下方以免其動(dòng)作特性受到其他電器發(fā)熱的影響。（2）熱繼電器安裝時(shí)應(yīng)清除觸頭表面的塵污，以免因接觸電阻過大或電路不通而影響熱繼電器的動(dòng)作性能。（3）熱繼電器出線端的連接導(dǎo)線，按表3-2的規(guī)定選用。這是因?yàn)閷?dǎo)線的粗細(xì)和材料將影響到熱元件端接點(diǎn)傳導(dǎo)到外部熱量的多少。導(dǎo)線過細(xì)，軸向?qū)嵝圆?，熱繼電器可能提前動(dòng)作；反之，導(dǎo)線過粗，軸向?qū)峥?，熱繼電器可能滯后動(dòng)作。表3-2熱繼電器連接導(dǎo)線選用表（4）使用中的熱繼電器應(yīng)定期通電校驗(yàn)。此外，當(dāng)發(fā)生短路事故后，應(yīng)檢查熱元件是否已水久變形。若已變形，則需通電校驗(yàn)。因熱元件變形或其他原因致使動(dòng)作不準(zhǔn)確時(shí)，只能調(diào)整其可調(diào)部件，而絕不能彎折熱元件。（5）熱繼電器在出廠時(shí)均調(diào)整為手動(dòng)復(fù)位方式，如果需要自動(dòng)復(fù)位，只要將復(fù)位螺釘順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)3～4圈，并稍微擰緊即可。（6）熱繼電器在使用中應(yīng)定期用布擦凈塵埃和污垢，若發(fā)現(xiàn)雙金屬片上有銹斑，應(yīng)用清潔棉布蘸汽油輕輕擦除，切忌用砂紙打磨。表3-2熱繼電器連接導(dǎo)線選用表6.電動(dòng)機(jī)的安裝三角形接線時(shí)，三相電機(jī)每一個(gè)繞組承受線電壓（380V），而星形接線時(shí)，電機(jī)每一承受相電壓（220V）。在電機(jī)功率相同的情況，角線電機(jī)的繞組電流較星接電機(jī)電流小。當(dāng)電機(jī)接成Y型運(yùn)行時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩僅是三角形接法的一半，但電流僅僅是三角形起動(dòng)的三分之一左右。三角形起動(dòng)時(shí)電流是額定電流的4－7倍，但轉(zhuǎn)矩大。轉(zhuǎn)速是一樣的，但轉(zhuǎn)矩不一樣。

三相異步電動(dòng)機(jī)有兩種接線方式：Y型接法和△接法。圖3-87給出了兩種接法的示意圖。圖3-87電動(dòng)機(jī)的接線方式3.2.3三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)接線接下來開始接線，先接主電路，按照原理圖的順序，從上到下，從左到右，依次完成。在接線過程中，如果看不清楚端子上的標(biāo)注，可以通過軟件中的視圖切換的方式來查看元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖3-88。一般情況下，不在內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖的視圖上接線，一是不利于大家對(duì)實(shí)物元器件接線端子名稱的掌握，二是內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖的觸點(diǎn)分布和實(shí)物的視圖有偏差，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖上接線，有可能導(dǎo)致接線端子上的導(dǎo)線接觸不良而無法正常工作。根據(jù)電氣原理圖，完成主電路的接線，完成的接線如圖3-89。控制電路在連接過程中，一定要按照原理圖的電路連接的先后順序連接實(shí)物圖，看清楚元器件上面觸點(diǎn)的端子名稱，分清楚按鈕的常開常閉觸點(diǎn)，不能憑自己的想當(dāng)然來接線。根據(jù)原理圖完成控制電路的接線。3.3PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC廣泛應(yīng)用在設(shè)備控制中，比如數(shù)控機(jī)床，自動(dòng)化生產(chǎn)線和機(jī)器人，智能制造業(yè)離不開PLC的控制，那對(duì)于PLC的電路連接和控制方式我們應(yīng)該掌握，這樣維護(hù)越來越復(fù)雜的設(shè)備才能得心應(yīng)手。下面以PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)為例，介紹PLC的接線和編程方式。

以實(shí)訓(xùn)室的三菱PLC，型號(hào)MIT_FX2N_48MR為例，如圖3-91。

圖3-91MIT_FX2N_48MR型三菱PLC電氣原理圖如圖3-92從原理圖我們可以看到，需要的元器件除了PLC外，還有：低壓斷路器，熔斷器，接觸器，熱繼電器，啟動(dòng)按鈕，停止按鈕等。元件布局圖如下：在這個(gè)電路中，接觸器線圈額定電壓選的是AC220V，所以控制電路的電源應(yīng)該是AC220V，AC380V電源中，任意一相火線和零線N的電壓是AC220V。從元器件到負(fù)載電動(dòng)機(jī)，中間用了端子排。然后對(duì)PLC完成接線，首先，PLC的供電電源為AC220V，接PLC的L和N端，如圖3-94。圖3-94PLC電源接線圖在這個(gè)電路里，三相異步電動(dòng)機(jī)采用的是Y型接法，接觸器KM1為電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器，KM2為電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器，KM1和KM2出線端的接線端子有兩個(gè)接線端子的相序是反接的?？刂齐娐方泳€要按照原理圖來接，I/O分配一定不能接錯(cuò)，不然程序也會(huì)跟著出錯(cuò)，導(dǎo)致電路不能運(yùn)行。然后對(duì)PLC編程，調(diào)出PLC編程的界面，編程方式和三菱PLC的GXdeveloper編程方式一樣。程序如下：最后將程序?qū)隤LC中，運(yùn)行電路，可以看到按下SB1，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，按下SB2，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，按下停止按鈕SB3，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。在電路設(shè)計(jì)中，停止、急停按鈕和用于安全保護(hù)的限位開關(guān)等硬件常閉觸點(diǎn)比常開觸點(diǎn)更為可靠。如果外接的停止、急停按鈕的常開觸點(diǎn)接觸不好或線路斷線，緊急情況時(shí)按停止、急停按鈕不起作用。如果PLC外接的是停止、急停按鈕的常閉觸點(diǎn)，出現(xiàn)上述問題時(shí)將會(huì)使設(shè)備停機(jī)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理存在的問題。因此用停止、急停常閉按鈕和安全保護(hù)的限位開關(guān)的常閉觸點(diǎn)給PLC提供輸入信號(hào)更安全更可靠。在這個(gè)電路中，停止按鈕SB3接常閉觸點(diǎn)，程序中對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)X3應(yīng)該用常開觸點(diǎn)，PLC上電后，SB3不動(dòng)作，X3有輸入，程序中X3的觸點(diǎn)動(dòng)作，常開觸點(diǎn)動(dòng)作后閉合，按下啟動(dòng)SB1或者SB2，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。如果用X3用常閉觸點(diǎn)，PLC上電后，X3的常閉觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)反而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)了。前面的兩個(gè)電路主要是完成的常見的電氣元器件的仿真，那在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)用到的液壓系統(tǒng)中，也有電氣元件，比如電磁閥，電氣控制電路控制電磁閥的通斷電，再用電磁閥控制液壓回路的流通或斷開。那我們通過完成鉆孔動(dòng)力頭的控制要求來掌握電氣控制電路如何控制電磁閥的通斷。3.4知識(shí)與應(yīng)用拓展鉆孔動(dòng)力頭的控制要求：某一冷加工自動(dòng)線有一個(gè)鉆孔動(dòng)力頭設(shè)備，該動(dòng)力頭的加工過程是：1.動(dòng)力頭在原位（SQ1）時(shí)，加以啟動(dòng)信號(hào)，接通電磁閥YV1，動(dòng)力頭快進(jìn)。2.動(dòng)力頭碰到限位開關(guān)SQ2后，接通電磁閥YV1和YV2，動(dòng)力頭由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)，同時(shí)動(dòng)力頭電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（由KM1控制）。3.動(dòng)力頭碰到限位開關(guān)SQ3后，電磁閥YV1和YV2失電，并開始延時(shí)10秒。4.延時(shí)時(shí)間到，接通電磁閥YV3，動(dòng)力頭快退。5.動(dòng)力頭回到原位碰到限位開關(guān)SQ1后即停止電磁閥YV3及動(dòng)力頭電機(jī)，延時(shí)5秒后，自動(dòng)進(jìn)入循環(huán)工作。6.循環(huán)3次后系統(tǒng)停止工作。圖3-97是宇龍機(jī)電控制軟件中的鉆孔動(dòng)力頭實(shí)物圖：

切換視圖，可以看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，如圖3-99：

圖3-99內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖元器件的使用說明：行程開關(guān)：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊行程開關(guān)，然后移動(dòng)鼠標(biāo)可改變行程開關(guān)的位置，行程開關(guān)的初始狀態(tài)是上面為常開觸點(diǎn)，下面為常閉觸點(diǎn)。用行程開關(guān)來控制鉆頭電機(jī)的運(yùn)動(dòng)、停止。動(dòng)力頭電機(jī)：一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)，給它通電，動(dòng)力頭電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的接線圖為：

3-100電動(dòng)機(jī)的接線圖電磁閥：給YV1通電，動(dòng)力頭快進(jìn)；給YVI、YV2通電，動(dòng)力頭工進(jìn)；給YV3通電，動(dòng)力頭快速后退。分析：控制要求里面有定時(shí)和計(jì)數(shù)，采用PLC作為控制元件，便于定時(shí)和計(jì)數(shù)。用PLC控制鉆孔動(dòng)力頭設(shè)備，示意圖如圖3-101。圖3-101動(dòng)作示意圖PLC輸入端的設(shè)備有：?jiǎn)?dòng)按鈕，熱繼電器常閉觸點(diǎn)，SQ1，SQ2，SQ3行程開關(guān)。PLC輸出設(shè)備有：控制電機(jī)的接觸器線圈，YV1，YV2，YV3。具體見表3-3。輸入設(shè)備輸入點(diǎn)編號(hào)輸出設(shè)備輸出點(diǎn)編號(hào)啟動(dòng)按鈕X0KM1線圈Y0SQ1X1YV1Y1SQ2X2YV2Y2SQ3X3YV3Y3KM1線圈的額定電壓是AC220，電磁閥的額定電壓在鉆孔動(dòng)力頭的仿真電路中沒有要求，這里采用和接觸器線圈相同的額定電壓。接線原理圖如圖3-102：作業(yè)：使用宇龍機(jī)電控制仿真軟件仿真電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的電路圖，原理圖如下圖3-106。要求：控制電路的電源電壓為AC220V。有必要的短路保護(hù)和過載保護(hù)。有必要的電氣互鎖和按鈕互鎖。

圖3-106三相