机床电气控制与PLC.pptx

机床电气操作与机床电气操作与PLCPLC 任务3：掌握机床操作常用的低压电器 第第2 2章章 机床电气操作常用机床电气操作常用低压电器和图形符号说明。低压电器和图形符号说明。2.1 2.1 机床电气操作机床电气操作常用低压电器概述常用低压电器概述2.2 2.2 信号及操作电信号及操作电器器 机床操作常用低压电器概述机床操作常用低压电器概述 机床电控不仅需要电机或液压、气动装置机床电控不仅需要电机或液压、气动装置来驱动，还需要一套电气操作装置来操作，来驱动，还需要一套电气操作装置来操作，包括各类低压电器，用以实现机床的各种包括各类低压电器，用以实现机床的各种工艺要求。工艺要求。所谓电器就是指能操作电的器具，即对电所谓电器就是指能操作电的器具，即对电能的生产、输送、分配和使用起操作、调能的生产、输送、分配和使用起操作、调节、检测、转换及保护作用的电工器械称节、检测、转换及保护作用的电工器械称电器。电器。所谓低压电器，指工作在交流电压所谓低压电器，指工作在交流电压1200V1200V或或直流电压直流电压1500V1500V及以下的电路中起通断、检及以下的电路中起通断、检测、保护、操作或调节作用的电器产品。测、保护、操作或调节作用的电器产品。电梯操作屏上常用电器电梯操作屏上常用电器常见的局部低压电器如以下图所常见的局部低压电器如以下图所示示:（a a）HZ10/3HZ10/3型组合开关；（型组合开关；（b b）HZ3HZ3型转换开关；型转换开关；（c c）DZ5-20DZ5-20型自动开关；（型自动开关；（d d）RLRL螺旋式熔断器；螺旋式熔断器；（e e）CJ10-10CJ10-10型交流接触器；（型交流接触器；（f f）CJ10-20CJ10-20型交型交流接触器；（流接触器；（g g）JDBJDB型交流接触器；（型交流接触器；（h h）JZ7JZ7型型中间继电器；（中间继电器；（I I）JDSJDS型中间继电器；（型中间继电器；（j j）JR0JR0型热继电器；（型热继电器；（k k）UAUA型热继电器；（型热继电器；（l l）JT4JT4型型过电流继电器；（过电流继电器；（m m）JFZ0JFZ0型速度继电器；型速度继电器；（n n）JY1JY1型速度继电器；（型速度继电器；（o o）JS7JS7型空气阻尼式型空气阻尼式时间继电器；（时间继电器；（p p）JS11JS11型电动式时间继电器；型电动式时间继电器；（q q）TBRTBR型电动式时间继电器；（型电动式时间继电器；（r r）JS14JS14型晶型晶体管式时间继电器；（体管式时间继电器；（s s）LA19LA19型按钮；型按钮；（t t）LA18LA18型按钮；（型按钮；（u u）LA10LA10型按钮；型按钮；（v v）JLXK1-111JLXK1-111型行程开关；（型行程开关；（w w）JLXK1-211JLXK1-211型型行程开关；（行程开关；（x x）JLXK1-311JLXK1-311型行程开关；型行程开关；（y y）JLXK1-411JLXK1-411型行程开关；（型行程开关；（z z）X2-NX2-N型行程型行程开关。开关。1.1.按操作作用分类按操作作用分类（1 1 1 1）执行电器）执行电器）执行电器）执行电器 用来完成某种动作或传递功率。例如：用来完成某种动作或传递功率。例如：用来完成某种动作或传递功率。例如：用来完成某种动作或传递功率。例如：接触器、电磁阀、电磁铁。接触器、电磁阀、电磁铁。接触器、电磁阀、电磁铁。接触器、电磁阀、电磁铁。（2 2 2 2）操作电器）操作电器）操作电器）操作电器 用来操作电路的通断。例如：开关、继用来操作电路的通断。例如：开关、继用来操作电路的通断。例如：开关、继用来操作电路的通断。例如：开关、继电器。电器。电器。电器。（3 3 3 3）主令电器）主令电器）主令电器）主令电器 用来发出信号指令的电器。它的信号指用来发出信号指令的电器。它的信号指用来发出信号指令的电器。它的信号指用来发出信号指令的电器。它的信号指令将通过继电器、接触器和其他自动电器的动作，接通令将通过继电器、接触器和其他自动电器的动作，接通令将通过继电器、接触器和其他自动电器的动作，接通令将通过继电器、接触器和其他自动电器的动作，接通和分断被操作电路，以实现对电动机和其它生产机械的和分断被操作电路，以实现对电动机和其它生产机械的和分断被操作电路，以实现对电动机和其它生产机械的和分断被操作电路，以实现对电动机和其它生产机械的远距离操作。例如：按钮、主令操作器、转换开关等。远距离操作。例如：按钮、主令操作器、转换开关等。远距离操作。例如：按钮、主令操作器、转换开关等。远距离操作。例如：按钮、主令操作器、转换开关等。（4 4 4 4）保护电器）保护电器）保护电器）保护电器 用来保护电源、电路及用电设备的平安，用来保护电源、电路及用电设备的平安，用来保护电源、电路及用电设备的平安，用来保护电源、电路及用电设备的平安，使它们不致在短路、过载状态下运行，免遭损坏。例如：使它们不致在短路、过载状态下运行，免遭损坏。例如：使它们不致在短路、过载状态下运行，免遭损坏。例如：使它们不致在短路、过载状态下运行，免遭损坏。例如：熔断器、热继电器、漏电断路器、过欠电流（压）继电熔断器、热继电器、漏电断路器、过欠电流（压）继电熔断器、热继电器、漏电断路器、过欠电流（压）继电熔断器、热继电器、漏电断路器、过欠电流（压）继电器等。器等。器等。器等。（5 5 5 5）配电电器：用于电能的输送和分配的电器。如低压）配电电器：用于电能的输送和分配的电器。如低压）配电电器：用于电能的输送和分配的电器。如低压）配电电器：用于电能的输送和分配的电器。如低压断路器、隔离器等。断路器、隔离器等。断路器、隔离器等。断路器、隔离器等。2.2.按动作方式分按动作方式分（1 1）自动切换电器）自动切换电器 按照信按照信号或某个物理量的变化而自号或某个物理量的变化而自动动作的电器。例如：接触动动作的电器。例如：接触器、继电器等。器、继电器等。（2 2）非自动电器）非自动电器 通过人力通过人力操作而动作的电器。例如：操作而动作的电器。例如：开关、按钮等开关、按钮等 。3 3按动作原理分类按动作原理分类（1 1）电磁式电器）电磁式电器 它是根据电磁它是根据电磁铁的原理工作的。例如：接触器、铁的原理工作的。例如：接触器、继电器等。继电器等。（2 2）非电磁式电器）非电磁式电器 它是依靠外它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电力（人力或机械力）或某种非电量的变化而动作的电器。例如：量的变化而动作的电器。例如：行程开关、按钮、速度继电器、行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。热继电器等。4 4按在机床中的用途按在机床中的用途(1)(1)信号及操作电器信号及操作电器 用于发送操作指令及用于发送操作指令及实现机床操作电路中逻辑运算、延时等功实现机床操作电路中逻辑运算、延时等功能的电器。如：按钮开关、行程开关、刀能的电器。如：按钮开关、行程开关、刀开关、中间继电器、时间继电器、速度继开关、中间继电器、时间继电器、速度继电器等。电器等。(2)(2)执行电器执行电器 用于完成传动或实现机床某用于完成传动或实现机床某种动作的电器。如：接触器、电磁阀、电种动作的电器。如：接触器、电磁阀、电磁铁、电磁离合器等。磁铁、电磁离合器等。(3)(3)保护电器保护电器 用于保护机床操作电路及其用于保护机床操作电路及其用电设备平安的电器。如：溶断器、热继用电设备平安的电器。如：溶断器、热继电器、过欠电流（压）继电器等。电器、过欠电流（压）继电器等。2 22 2 信号及操作电器信号及操作电器1.1.1.1.按钮按钮按钮按钮 按钮是一种手动操作按钮是一种手动操作按钮是一种手动操作按钮是一种手动操作电器。它只能短时接通或分断电器。它只能短时接通或分断电器。它只能短时接通或分断电器。它只能短时接通或分断5A5A5A5A以下的小电流电路，向其他自动以下的小电流电路，向其他自动以下的小电流电路，向其他自动以下的小电流电路，向其他自动电器发出指令性的电信号，操作电器发出指令性的电信号，操作电器发出指令性的电信号，操作电器发出指令性的电信号，操作其他自动电器动作其他自动电器动作其他自动电器动作其他自动电器动作;不能直接用不能直接用不能直接用不能直接用于操作主电路。为防止误操作，于操作主电路。为防止误操作，于操作主电路。为防止误操作，于操作主电路。为防止误操作，常将钮帽做成不同的颜色来区常将钮帽做成不同的颜色来区常将钮帽做成不同的颜色来区常将钮帽做成不同的颜色来区别，如以红色作为停止和急停，别，如以红色作为停止和急停，别，如以红色作为停止和急停，别，如以红色作为停止和急停，绿色作为起动和运行，黄色表示绿色作为起动和运行，黄色表示绿色作为起动和运行，黄色表示绿色作为起动和运行，黄色表示干预，黑色表示点动；蓝色表示干预，黑色表示点动；蓝色表示干预，黑色表示点动；蓝色表示干预，黑色表示点动；蓝色表示复位；另外还有黄、白等颜色复位；另外还有黄、白等颜色复位；另外还有黄、白等颜色复位；另外还有黄、白等颜色等，供不同场合使用。等，供不同场合使用。等，供不同场合使用。等，供不同场合使用。按钮与带灯按钮颜色代表的意义按钮与带灯按钮颜色代表的意义2.刀开关（QS）是一种结构最简单且应用是一种结构最简单且应用是一种结构最简单且应用是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器，最广泛的手控低压电器，最广泛的手控低压电器，最广泛的手控低压电器，主要用于接通和切断长期主要用于接通和切断长期主要用于接通和切断长期主要用于接通和切断长期工作设备的电源。广泛用工作设备的电源。广泛用工作设备的电源。广泛用工作设备的电源。广泛用在照明电路和小容量在照明电路和小容量在照明电路和小容量在照明电路和小容量（5.5kW5.5kW5.5kW5.5kW）、不频繁起动）、不频繁起动）、不频繁起动）、不频繁起动的动力电路的操作电路中。的动力电路的操作电路中。的动力电路的操作电路中。的动力电路的操作电路中。刀开关的种类很多，根据刀开关的种类很多，根据刀开关的种类很多，根据刀开关的种类很多，根据通路的数量可分为单极、通路的数量可分为单极、通路的数量可分为单极、通路的数量可分为单极、双极和三极。一般刀开关双极和三极。一般刀开关双极和三极。一般刀开关双极和三极。一般刀开关的额定电压不超过的额定电压不超过的额定电压不超过的额定电压不超过500V500V500V500V。额定电流有额定电流有额定电流有额定电流有10A10A10A10A到上千安到上千安到上千安到上千安培多种等级，有的刀开关培多种等级，有的刀开关培多种等级，有的刀开关培多种等级，有的刀开关附有熔断器。附有熔断器。附有熔断器。附有熔断器。图图2-4 2-4 胶盖瓷底刀开关的结构胶盖瓷底刀开关的结构出线盒出线盒 2 2熔丝熔丝 3 3动触头动触头 4 4手柄手柄55静触头静触头 6 6电源进线座电源进线座 7 7瓷座瓷座 88胶盖胶盖 9 9接用电器接用电器（3 3）行程开关）行程开关(限位开关限位开关)ST(Q)ST(Q)是一种根据运动部件的行程是一种根据运动部件的行程是一种根据运动部件的行程是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，用位置而切换电路的电器，用位置而切换电路的电器，用位置而切换电路的电器，用于反映机构的运动方向或所于反映机构的运动方向或所于反映机构的运动方向或所于反映机构的运动方向或所在位置，可实现行程操作及在位置，可实现行程操作及在位置，可实现行程操作及在位置，可实现行程操作及极限位置的保护。行程开关极限位置的保护。行程开关极限位置的保护。行程开关极限位置的保护。行程开关分为有触点式和无触点式两分为有触点式和无触点式两分为有触点式和无触点式两分为有触点式和无触点式两种。有触点行程开关动作原种。有触点行程开关动作原种。有触点行程开关动作原种。有触点行程开关动作原理与按钮类似，动作时碰撞理与按钮类似，动作时碰撞理与按钮类似，动作时碰撞理与按钮类似，动作时碰撞行程开关的顶杆。按结构可行程开关的顶杆。按结构可行程开关的顶杆。按结构可行程开关的顶杆。按结构可分为直动式、滚轮式和微动分为直动式、滚轮式和微动分为直动式、滚轮式和微动分为直动式、滚轮式和微动式三种；常见无触点式为高式三种；常见无触点式为高式三种；常见无触点式为高式三种；常见无触点式为高频振荡型接近开关。频振荡型接近开关。频振荡型接近开关。频振荡型接近开关。直动式直动式行程开关结构图行程开关结构图电子式接近开关 由三极管由三极管由三极管由三极管VlVlVlVl、振荡线圈、振荡线圈、振荡线圈、振荡线圈L L L L及电容器及电容器及电容器及电容器ClClClCl、C2C2C2C2、C3C3C3C3组成电容二点式高频振荡器，其输组成电容二点式高频振荡器，其输组成电容二点式高频振荡器，其输组成电容二点式高频振荡器，其输出经由出经由出经由出经由V2V2V2V2级放大，级放大，级放大，级放大，V7V7V7V7、V8V8V8V8整流成直流信号，加到三极管整流成直流信号，加到三极管整流成直流信号，加到三极管整流成直流信号，加到三极管V3V3V3V3的基极，晶体管的基极，晶体管的基极，晶体管的基极，晶体管V4V4V4V4、V5V5V5V5构成施密待电路，构成施密待电路，构成施密待电路，构成施密待电路，V6V6V6V6级为接近开关的输出电路。级为接近开关的输出电路。级为接近开关的输出电路。级为接近开关的输出电路。当开关附近没有金属物体时，高频振荡器谐振，其输出经由当开关附近没有金属物体时，高频振荡器谐振，其输出经由当开关附近没有金属物体时，高频振荡器谐振，其输出经由当开关附近没有金属物体时，高频振荡器谐振，其输出经由V2V2V2V2放大并经放大并经放大并经放大并经V7V7V7V7、V8V8V8V8整流成直流，使整流成直流，使整流成直流，使整流成直流，使V3V3V3V3导通，施密特电路截止，导通，施密特电路截止，导通，施密特电路截止，导通，施密特电路截止，V4V4V4V4饱和导通，输出级饱和导通，输出级饱和导通，输出级饱和导通，输出级V5V5V5V5截止，接截止，接截止，接截止，接近开关无输出。近开关无输出。近开关无输出。近开关无输出。当金属物体接近振荡线图当金属物体接近振荡线图当金属物体接近振荡线图当金属物体接近振荡线图L L L L时，振荡减弱，直至停止，这时时，振荡减弱，直至停止，这时时，振荡减弱，直至停止，这时时，振荡减弱，直至停止，这时V3V3V3V3截止，施密特电路截止，施密特电路截止，施密特电路截止，施密特电路翻转，翻转，翻转，翻转，V4V4V4V4截止，截止，截止，截止，V5V5V5V5饱和导通，即有输出。其输出端可带继电器或其他负载。饱和导通，即有输出。其输出端可带继电器或其他负载。饱和导通，即有输出。其输出端可带继电器或其他负载。饱和导通，即有输出。其输出端可带继电器或其他负载。4.4.组合开关组合开关 是一种特殊刀开关，只不过是一种特殊刀开关，只不过是一种特殊刀开关，只不过是一种特殊刀开关，只不过一般刀开关的操作手柄是在一般刀开关的操作手柄是在一般刀开关的操作手柄是在一般刀开关的操作手柄是在垂直安装面的平面内向上或垂直安装面的平面内向上或垂直安装面的平面内向上或垂直安装面的平面内向上或向下转动向下转动向下转动向下转动;而组合开关的操而组合开关的操而组合开关的操而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的作手柄则是平行于安装面的作手柄则是平行于安装面的作手柄则是平行于安装面的平面内向左或向右转动而平面内向左或向右转动而平面内向左或向右转动而平面内向左或向右转动而已。多用在机床电气操作线已。多用在机床电气操作线已。多用在机床电气操作线已。多用在机床电气操作线路中，作为电源的引入开路中，作为电源的引入开路中，作为电源的引入开路中，作为电源的引入开关，也可以用作不频繁地接关，也可以用作不频繁地接关，也可以用作不频繁地接关，也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接电源和通和断开电路、换接电源和通和断开电路、换接电源和通和断开电路、换接电源和负载以及操作负载以及操作负载以及操作负载以及操作5KW5KW5KW5KW以下的以下的以下的以下的小容量电动机的正反转和星小容量电动机的正反转和星小容量电动机的正反转和星小容量电动机的正反转和星/三角起动等。三角起动等。三角起动等。三角起动等。a)b)图图2-9 2-9 组合开关的结构图组合开关的结构图a a）外形图）外形图 b b）内部结构）内部结构1-1-手柄手柄 2-2-转轴转轴 3-3-弹簧弹簧 4-4-凸轮凸轮 5-5-绝缘垫板绝缘垫板6-6-动触点动触点 7-7-静触点静触点 8-8-绝缘方轴绝缘方轴 9-9-接线柱接线柱5.5.万能转换开关万能转换开关 具有更多操作位置具有更多操作位置和触点、能够连接和触点、能够连接多个电路的一种手多个电路的一种手动操作电器。由于动操作电器。由于它的档位多、触点它的档位多、触点多，可操作多个电多，可操作多个电路，能适应复杂线路，能适应复杂线路的要求。路的要求。万能转换的图形符号万能转换的图形符号6.6.低压断路器低压断路器 是一种集操作操作和多种是一种集操作操作和多种是一种集操作操作和多种是一种集操作操作和多种保护功能于一身的电器。保护功能于一身的电器。保护功能于一身的电器。保护功能于一身的电器。它除主要能完成接通和分它除主要能完成接通和分它除主要能完成接通和分它除主要能完成接通和分断电路外，还能对电路或断电路外，还能对电路或断电路外，还能对电路或断电路外，还能对电路或电气设备发生的短路、过电气设备发生的短路、过电气设备发生的短路、过电气设备发生的短路、过载、失压等故障进行保载、失压等故障进行保载、失压等故障进行保载、失压等故障进行保护。护。护。护。常用作低压配电的总常用作低压配电的总常用作低压配电的总常用作低压配电的总电源开关和电动机主电路电源开关和电动机主电路电源开关和电动机主电路电源开关和电动机主电路的短路、过载、失压保护的短路、过载、失压保护的短路、过载、失压保护的短路、过载、失压保护开关。开关。开关。开关。图图2-13 2-13 自动开关的原理图自动开关的原理图1 1、99弹簧弹簧 2 2触点触点 3 3锁键锁键 4 4搭钩搭钩 5 5轴轴 6 6过电流脱扣器过电流脱扣器 7 7杠杆杠杆 8 8、1010衔衔铁铁 11 11欠电欠电压脱扣器压脱扣器 12 12双金属片双金属片 13 13电阻丝电阻丝低压断路器的结构和工作原理图低压断路器的结构和工作原理图负荷开关负荷开关左图左图左图左图:l-:l-闸刀闸刀闸刀闸刀 2-2-夹座夹座夹座夹座 3-3-熔断器熔断器熔断器熔断器4-4-手柄手柄手柄手柄5-5-转轴转轴转轴转轴6-6-速断弹簧速断弹簧速断弹簧速断弹簧本讲作业本讲作业:1-11-11-21-21-81-8演讲完毕，谢谢观看！