机床电气控制技术第一章-(2)..ppt

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1、机床电气控制技术机床电气控制技术教材：燕山大学齐占庆主编.机械工业出版社电器电器：接通接通和和断开断开电路，或电路，或调节、控制、保护调节、控制、保护电路和设备的电路和设备的电工器电工器具具或装置或装置的总称。的总称。例如：开关电器、继电器、控制器、变阻器、变频器、无触点电器。“家用电器”电气电气：以以电电作为作为能源和传播信息的载体能源和传播信息的载体而实现特定功能的一种而实现特定功能的一种方式方式和手段和手段。它是相对机械、液压等手段而言的。绪论一电气自动控制在现代机床中的地位一电气自动控制在现代机床中的地位生产过程自动化生产过程自动化：两类两类：电气传动自动化电气传动自动化仪表自动化仪表

2、自动化机床自动控制属于电气传动自动控制范畴。机床自动控制属于电气传动自动控制范畴。机床电气自动控制研究的对象：机床电气自动控制研究的对象：机床的传动机床的传动。中心中心：速度调节（调速）速度调节（调速）有级调速有级调速无级调速：无级调速：直流无级调速；交流无级调速：电机电机-主轴驱动：主轴驱动：例如：例如：BESK直流主轴驱动系统直流主轴驱动系统SIMODRIVE交流主轴驱动系统交流主轴驱动系统趋势趋势：结构不断简化，刚度、精度不断提高。结构不断简化，刚度、精度不断提高。电子技术、计算机技术、传感技术，伺服技术等的综合应用电子技术、计算机技术、传感技术，伺服技术等的综合应用。二机床电气自动控制

3、的发展概况二机床电气自动控制的发展概况1电气传动（拖动）的发展电气传动（拖动）的发展单电机拖动单电机拖动多电动机拖动多电动机拖动：从根本上说是一个生产过程自动化问题。从根本上说是一个生产过程自动化问题。直、交流无级调速直、交流无级调速直流传动（调速）：直流传动（调速）：优点：优点：缺点：缺点：交流传动（调速）交流传动（调速）优点：优点：缺点：缺点：主要技术：主要技术：交流变频调速技术（变频器）；交流变频调速技术（变频器）；矢量控制技术。矢量控制技术。SCR晶闸管（可控硅）；GTR功率晶体管；SPWM正弦脉冲宽度调制；DSP数字信号处理器IGBT绝缘门极晶体管（绝缘栅双极性晶体管）IPM智能化功

4、率模块2电气控制系统的发展电气控制系统的发展继电器、接触器控制继电器、接触器控制：有触点控制。顺序控制器顺序控制器：继电器和半导体元件综合应用的控制装置可编程序控制器（可编程序控制器（PLC:ProgrammableLogicController:可编程序逻辑控制器）：数控机床数控机床：高效率、高精度、高柔性。是当前机床自动化的理想形式CAD,CAMCAQ（计算机辅助质量检测）CIMS（计算机集成控制系统）。三本课程的基本要求三本课程的基本要求1、掌握电气自动控制的基本原理；掌握电气自动控制的基本原理；2、能读懂一般机床电气控制电路图；能读懂一般机床电气控制电路图；3、掌握晶闸管直流电气传动的

5、基本原理；掌握晶闸管直流电气传动的基本原理；4、懂得懂得PLC的工作原理，具有一定的实际使用能力。的工作原理，具有一定的实际使用能力。常用低压电器一开关电器和熔断器一开关电器和熔断器1三级开关（三级开关（三级断路器三级断路器）：通通-断两态断两态三级（高压）三级（高压）隔离隔离开关开关三级（高压）三级（高压）负荷负荷开关开关转换开关转换开关2.自动开关（自动开关（自动空气断路器自动空气断路器）图形含义图形含义：负荷，自动释放，负荷，自动释放，热效应，电磁效应热效应，电磁效应原理结构原理结构脱扣方式脱扣方式：热脱扣（过流保护）；热脱扣（过流保护）；电磁脱扣（短路保护）；电磁脱扣（短路保护）；欠电

6、压脱扣（电压低限保护）；欠电压脱扣（电压低限保护）；灭弧罩（防止分断时弧光短路）灭弧罩（防止分断时弧光短路）。3熔断器熔断器功能功能：短路保护。动作动作：线圈通电，吸合：线圈通电，吸合：（常开常开）触头闭合（）触头闭合（动合动合），断开的电路被接通；），断开的电路被接通；（常闭常闭）触头断开（）触头断开（动断动断），接通的电路被分断。），接通的电路被分断。线圈电压线圈电压：50Hz,220V;50Hz,380V.二交流接触器二交流接触器用途用途：频繁地接通或断开交、直流主电路及大容量控制电路。频繁地接通或断开交、直流主电路及大容量控制电路。线圈与触头：线圈与触头：三按钮、行程开关三按钮、行程开

7、关主令电器主令电器：发出指令去控制接触器或其它电器电磁机构的线圈发出指令去控制接触器或其它电器电磁机构的线圈使电路通、断使电路通、断1按钮按钮特点特点：自动复位自动复位动合动合动分动分先断后合先断后合2行程开关行程开关动合动合动分动分（常开）（常开）（常闭）（常闭）四热继电器四热继电器电动机过载保护电动机过载保护五时间继电器五时间继电器线圈线圈得电得电或或失电失电后，触头延迟一段时间才动作。后，触头延迟一段时间才动作。时间继电器的触头：时间继电器的触头：常闭（动分）和常开（动合）与延闭（延时闭合）及延开（延常闭（动分）和常开（动合）与延闭（延时闭合）及延开（延时分开）组合，主要有时分开）组合，

8、主要有4种：种：延时闭合延时闭合动合动合：延时闭合的动合触点延时闭合的动合触点动分动分：延时闭合的动分触点延时闭合的动分触点延时断开延时断开动合动合：延时断开的动合触点延时断开的动合触点动分动分：延时断开的动分触点延时断开的动分触点记忆方法：记忆方法：假想假想：作用力从弧顶指向弧心，其最终效果是使触头闭合还是：作用力从弧顶指向弧心，其最终效果是使触头闭合还是使触头断开，再在其前面加上使触头断开，再在其前面加上“延时延时”二字。而动分还是动合，二字。而动分还是动合，由触头的画法（张开还是闭合）决定。由触头的画法（张开还是闭合）决定。小结小结电气传动自动化；电气传动自动化；仪表自动化仪表自动化速度调节（调速）速度调节（调速）1.电气传动（拖动）电气传动（拖动）交流传动（调速）交流传动（调速）主要技术：主要技术：交流变频调速技术（变频器）；交流变频调速技术（变频器）；矢量控制技术。矢量控制技术。2.电气控制系统电气控制系统继电器、接触器控制继电器、接触器控制顺序控制器顺序控制器可编程序控制器（可编程序控制器（PLC）数控机床数控机床3常用低压电器常用低压电器原理结构原理结构图形符号图形符号时间继电器时间继电器