Z3050摇臂钻床电气控制电路

Z3050摇臂钻床电气控制电路

钻床是一种用途广泛的孔加工机床。它主要是用钻头钻削精度要求不太高的孔，另外还可用来扩孔、铰孔、镗孔，以及刮平面、攻螺纹等。钻床的结构形式很多，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床及多轴钻床等。摇臂钻床是一种立式钻床，它适用于单件或批量生产中带有多孔的大型零件的孔加工。本节以Z3050型摇臂钻床为例进行分析。

Z3050型摇臂钻床的含义为:

一、主要结构及运动形式

图7 —9是Z3050摇臂钻床的外形图。Z3050摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着内立柱

回转一周，摇臂一端的套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但

两者不能做相对转动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转。主轴箱

是一个复合的部件，它具有主轴及主轴旋转部件和主轴进给的全部变速和操纵机构。主轴箱可沿着

摇臂上的水平导轨做径向移动。当进行加工时，可利用特殊的夹紧机构将外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上，主轴箱紧固在摇臂导轨上，然后进行钻削加工。

钻削加工时，主运动为主轴的旋转运动；进给运动为主轴的垂直移动；辅助运动为摇臂在外立柱上的升降运动、摇臂与外立柱一起沿内立柱的转动及主轴箱在摇臂上的水平移动。

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图7 —9 Z3050摇臂钻床结构示意图

二、摇臂钻床的电力拖动及控制要求

1 ．由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，需使用多台电动机拖动，主轴电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降、夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。

2．为了适应多种加工方式的要求，主轴及进给应在较大范围内调速。但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求。主轴变速机构与进给变速机构在一个变速箱内，由主轴电动机拖动。

3 ．加工螺纹时要求主轴能正反转。摇臂钻床的正反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转。

4 ．摇臂升降由单独的一台电动机拖动，要求能实现正反转。

5 ．摇臂的夹紧与放松以及立柱的夹紧与放松由一台异步电动机配合液压装置来完成，要求这台电动机能正反转。摇臂的回转和主轴箱的径向移动在中小型摇臂钻床上都采用手动。

6 ．钻削加工时，为对刀具及工件进行冷却，需要一台冷却泵电动机拖动冷却泵输送冷却液。

7 ．各部分电路之间有必要的保护和联锁。

三、电气控制线路分析

图I- 10是Z3050型摇臂钻床的电气控制线路的主电路和控制电路图。

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（一）主电路分析

Z3050 型摇臂钻床共有四台电动机，除冷却泵电动机采用开关直接起动外，其余三台异步电动机均采用接触器直接起动。

M1 是主轴电动机，由交流接触器KMl 控制，只要求单方向旋转，主铀的正反转由机械手柄操作。M1装在主轴箱顶部，带动主轴及进给传动系统，热继电器FRl是过载保护元件。

M2是摇臂升降电动机，装于主轴顶部，用接触器KM2和KM3空制正反转。因为该电动机短时间工作，故不设过载保护电器。

M3 是液压油泵电动机，可以做正向转动和反向转动。正向旋转和反向旋转的起动与停止由接触器KM^ KM5空制。热继电器FR2是液压油泵电动机的过载保护电器。该电动机的主要作用是供给夹紧装置压力油、实现摇臂和立柱的夹紧与松开。

M4 是冷却泵电动机，功率很小，由开关直接起动和停止。

（二）．控制电路分析

1．主轴电动机Ml 的控制

按起动按钮SB2,则接触器KMl吸合并自锁，使主电动机Ml起动运行，同时指示灯HL3亮。按停止按钮

SB1,则接触器KMl释放，使主电动机M1停止旋转，同时指示灯HL3熄灭。

2．摇臂升降控制

（1）摇臂上升。Z3050型摇臂钻床摇臂的升降由M2拖动，SB3和SB4分别为摇臂升、降的点动按钮（装在主轴箱的面板上，其安装位置如图7—9所示），由SB3 SB4和KM2 KM3组成具有双重互锁的M2正反转点动控制电路。因为摇臂平时是夹紧在外立柱上的，所以在摇臂升降之前，先要把摇臂松开，再由M2驱动升降；摇臂升降到位后，再重新将它夹紧。而摇臂的松、紧是由液压系统完成的。在电磁阀YV线圈通电吸合的条件下，液压泵电动机M3正转，正向供出压力油进入摇臂的松开油腔，推动松开机构使摇臂松开，摇臂松开后，行程开关SQ2动作、SQ3M位；若M3反转, 则反向供出压力油进入摇臂的夹紧油腔，推动夹紧机构使摇臂夹紧，摇臂夹紧后，行程开关SQ3 动作、SQ2复位。由此可见，摇臂升降的电气控制是与松紧机构液压一机械系统（M3与YV）的控

制配合进行的。下面以摇臂的上升为例，分析控制的全过程：

按住摇臂上升按钮SB3→SB3动断触点断开，切断KM3线圈支路；SB3动合触点闭合（1—5）→时间继电器KT线圈通电→ KT动合触点闭合（13—14），KM4线圈通电，M3正转；延时动合触点（1 —17）闭合，电磁阀线圈YV通电，摇臂松开→行程开关SQ2动作→ SQ2动断触点（6—13）断开，KM4线圈断电，M3停转；SQ2动合触点（6 —8）闭合，KM2线圈通电，M2正转，摇臂上升→摇臂上升到位后松开

SB3→KM2线圈断电，M2停转；KT线圈断电→延时1?3S, KT动合触点（1 —17）断开，YV线圈通过SQ3（ 1 —17）→仍然通电；KT动断触点（17—18）闭合，KM5线圈通电，M3反转, 摇臂夹紧→摇臂夹紧后，压下行程开关SQ3 SQ3?断触点（1 —17）断开，YV线圈断电；KM5线圈断电，M3停转。

摇臂的下降由SB4控制KM→M2反转来实现，其过程可自行分析。时间继电器KT的作用是在摇臂升降到位、M2停转后，延时1?3s再起动M3将摇臂夹紧，其延时时间视从M2停转到摇臂静止的时间长短而定。KT为断电延时类型，在进行电路分析时应注意。

如上所述，摇臂松开由行程开关SQ2?出信号，而摇臂夹紧后由行程开关SQ3发出信号

如果夹紧机构的液压系统出现故障，摇臂夹不紧；或者因SQ3的位置安装不当，在摇臂已夹紧后

SQ3仍不能动作，则SQ3的动断触点（1—17）长时间不能断开，使液压泵电动机M3出现长期过载，因此M3须由热继电器FR2进行过载保护。

摇臂升降的限位保护由行程开关SQl实现，SQl有两对动断触点：SQ—1（5—6）实现上限位保护，SQl—2 （7—6）实现下限位保护。

（2）主轴箱和立柱松、紧的控制。

主轴箱和立柱的松、紧是同时进行的，SB5和SB6分别为松开与夹紧控制按钮，由它们点动控制KM4 KM→控制M3的正、反转，由于SB5 SB6的动断触点（17—20—21）串联在YV线圈支路中。所以在操作SB5 SB6使M3点动作的过程中，电磁阀YV线圈不吸合，液压泵供出的压力油进入主轴箱和立柱的松开、夹紧油腔，推动松、紧机构实现主轴箱和立柱的松开、夹紧。同时由行程开关SQ4控制指示灯发出信号：主轴箱和立柱夹紧时，SQ4的动断触点（201—202）断开而动合触

点（201—203）闭合，指示灯HLl灭HL2亮；反之，在松开时SQ4复位，HLl亮而HL2灭。

（三）辅助电路

包括照明和信号指示电路。照明电路的工作电压为安全电压36V,信号指示灯的工作电压为6V, 均由控制变压器TC提供。

四、Z3050型摇臂钻床常见电气故障的诊断与检修

Z3050 型摇臂钻床控制电路的独特之处，在于其摇臂升降及摇臂、立柱和主轴箱松开与夹紧的电路部分，下面主要分析这部分电路的常见故障：

（一）摇臂不能松开

摇臂作升降运动的前提是摇臂必须完全松开。摇臂和主轴箱、立柱的松、紧都是通过液压泵电动机M3的正反转来实现的，因此先检查一下主轴箱和立柱的松、紧是否正常。如果正常，则说明故障不在两者的公共电路中，而在摇臂松开的专用电路上。如时间继电器KT的线圈有无断线，其

动合触点（1 —17）、（13—14）在闭合时是否接触良好，限位开关SQl的触点SQl—1（5—6）、SQl—2 （7—6）有无接触不良，等等。

如果主轴箱和立柱的松开也不正常，则故障多发生在接触器KM4和液压泵电动机M3这部分电

路上。如KM4线圈断线、主触点接触不良，KM^动断互锁触点（14—15）接触不良等。如果是M3 或FR2出现故障，贝U摇臂、立柱和主轴箱既不能松开，也不能夹紧。

（二）摇臂不能升降

除前述摇臂不能松开的原因之外，可能的原因还有：

（1）行程开关SQ2的动作不正常，这是导致摇臂不能升降最常见的故障。如SQ2的安装位置移动，使得摇臂松开后，SQ2不能动作，或者是液压系统的故障导致摇臂放松不够，SQ2也不会动作，摇臂就无法升降。SQ2的位置应结合机械、液压系统进行调整，然后紧固。

（2）摇臂升降电动机M2控制其正反转的接触器KM2 KM3以及相关电路发生故障，也会造成摇臂不能升降。在排除了其他故障之后，应对此进行检查。

（3）如果摇臂是上升正常而不能下降，或是下降正常而不能上升，则应单独检查相关的电路及电器部件（如按钮开关、接触器、限位开关的有关触点等）。

（三）摇臂上升或下降到极限位置时，限位保护失灵

检查限位保护开关SQl,通常是SQl损坏或是其安装位置移动。

（四）摇臂升降到位后夹不紧

如果摇臂升降到位后夹不紧（而不是不能夹紧），通常是行程开关SQ3的故障造成的。如果SQ3移位或安装位置不当，使SQ3在夹紧动作未完全结束就提前吸合，M3提前停转，从而造成夹不紧。

（五）摇臂的松紧动作正常，但主轴箱和立柱的松、紧动作不正常应重点检查：

（1）控制按钮SB5 SB6其触点有无接触不良，或接线松动。

（2）液压系统出现故障。

Z摇臂钻床电气控制电路

Z3050摇臂钻床电气控制电路 钻床是一种用途广泛地孔加工机床?它主要是用钻头钻削精度要求不太高地孔，另外还可用来扩孔、铰孔、镗孔，以及刮平面、攻螺纹等?钻床地结构形式很多，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床及多轴钻床等.摇臂钻床是一种立式钻床，它适用于单件或批量生产中带有多孔地大型零件地孔加工.本节以 Z3050型摇臂钻床为例进行分析? Z3050型摇臂钻床地含义为: 一、主要结构及运动形式 图7-9是Z3050摇臂钻床地外形图.Z3050摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成.内立柱固定在底座上，在它外面套着空心地外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，摇臂一端地套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能做相对转动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转.主轴箱b5E2RGbCAP 是一个复合地部件，它具有主轴及主轴旋转部件和主轴进给地全部变速和操纵机构.主轴箱可沿着 摇臂上地水平导轨做径向移动.当进行加工时，可利用特殊地夹紧机构将外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上,主轴箱紧固在摇臂导轨上,然后进行钻削加工.plEanqFDPw 钻削加工时，主运动为主轴地旋转运动；进给运动为主轴地垂直移动；辅助运动为摇臂在 外立柱上地升降运动、摇臂与外立柱一起沿内立柱地转动及主轴箱在摇臂上地水平移动.DXDiTa9E3d 主釉 e e 图7- 9 Z3050摇臂钻床结构示意图

摇臂钻床地电力拖动及控制要求 1 ?由于摇臂钻床地运动部件较多，为简化传动装置，需使用多台电动机拖动，主轴电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降、夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动.RTCrpUDGiT 2?为了适应多种加工方式地要求，主轴及进给应在较大范围内调速?但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求?主轴变速机构与进给变速机构在一个变速箱内，由主轴电动机拖动.5PCzVD7HxA 3?加工螺纹时要求主轴能正反转.摇臂钻床地正反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转. 4?摇臂升降由单独地一台电动机拖动，要求能实现正反转. 5?摇臂地夹紧与放松以及立柱地夹紧与放松由一台异步电动机配合液压装置来完成，要求 这台电动机能正反转.摇臂地回转和主轴箱地径向移动在中小型摇臂钻床上都采用手动.jLBHrnAILg 6?钻削加工时，为对刀具及工件进行冷却，需要一台冷却泵电动机拖动冷却泵输送冷却液. 7?各部分电路之间有必要地保护和联锁. 三、电气控制线路分析 图7- 10是Z3050型摇臂钻床地电气控制线路地主电路和控制电路图.

电气控制电路基础原理图

电气控制电路基础（电气原理图） 电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制, 也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局 电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排

在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KM、KMZ文字符号区别。 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转900,但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索 电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图 的下方。 图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全部电路的工作原理。

摇臂钻床电气控制系统课程设计

PLC课程设计 设计题目： 摇臂钻床电气控制系统课程设计

一摇臂钻床简单介绍 钻床是一种专门进行孔加工的机床，主要用于钻孔，扩孔，铰孔和攻丝等。钻床得主要类型有台式钻床，立式钻床，卧式钻床，深孔钻床和多轴钻床等。摇臂钻床是立式钻床中的一种，具有操作方便灵活，应用范围广的特点，特别适用于单件或批量生产中带有多孔大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常见的机床。 图1 摇臂钻床示意图 1—内外立柱；2—主轴箱；3—摇臂；4—主轴；5—工作台；6—底座；SB1—主电动机停止按钮；SB2—主电动机启动按钮；SB3—摇臂上升按钮；SB4—摇臂下降按钮；SB5—松开按钮；SB6—夹紧按钮 二电气控制要求 (1) 主要控制电器为四台电机：主电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机、冷却泵电机。 (2)主电动机和液压泵电机采用热继电器进行过载保护，摇臂升降电动机、冷却泵电机均为短时工作，不设过载保护。

(3)摇臂的升降，主轴箱、立柱的夹紧放松都要求拖动摇臂升降电动机、液压泵电动机能够正反转。 (4)摇臂的升降控制：按下摇臂上升起动按钮，液压泵电动机起动供给压力油，经分配阀体进入摇臂的松开油腔，推动活塞使摇臂松开。同时摇臂升降电动机旋转使摇臂上升。如果摇臂没有松开，摇臂升降电动机不能转动，必须保证了只有摇臂的可靠松开后方可使摇臂上升或下降，可使用限位开关控制。 当摇臂上升到所需要的位置时，松开摇臂上升起动按钮，升降电动机断电，摇臂停止上升。当持续1~3s后，液压泵电动机反转，使压力油经分配阀进入的夹紧液压腔，摇臂夹紧，同时液压泵电动机停止，完成了摇臂的松开—上升—夹紧动作。 (5)摇臂升降电动机的正转与反转不能同时进行，否则将造成电源两相间的短路。 (6)因为摇臂的上升或下降是短时的调整工作，所以应采用点动方式。 (7)摇臂的上升或下降要设立极限位置保护。 (8)立柱和主轴箱的松开与夹紧控制：主轴箱与立柱的松开及夹紧控制可以单独进行，也可以同时进行。由开关SA2和按钮SB5（或SB6）进行控制。SA2有三个位置：在中间位置（零位）时为松开及夹紧控制同时进行，扳到左边位置时为立柱的夹紧或放松，扳到右边位置时为主轴箱的夹紧或放松。SB5是主轴箱和立柱的松开按钮，SB6为主轴箱和立柱的夹紧按钮。 (9)主轴箱的松开和夹紧为的动作过程：首先将组合开关SA2扳向右侧。当要主轴箱松开时，按下按钮SB5，经1～3s后，液压泵电动机正转使压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱放松。主轴箱和立柱松开指示灯HL2亮。当要主轴箱夹紧时，按下按钮SB6，经1～3s后，液压泵电动机反转，压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱夹紧。同时指示灯HL3亮，HL2灭，指示主轴箱与立柱夹紧。 (10)当将SA2扳到左侧时，立柱松开或夹紧。SA2在中间位置按下SB5或SB6时，主轴箱和主柱同时进行夹紧或放松。其他动作过程和主轴箱松开和夹紧完全相同，不再重复。 (11)机床要有照明设施

电气控制电路基本环节习题解答

电气控制电路基本环节 习题解答 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第六章电气控制电路基本环节 6-1常用的电气控制系统有哪三种 答：常用的电气控制系统图有电气原理图、电气布置图与安装接线图。 6-2何为电气原理图绘制电气原理图的原则是什么 答：电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的图。绘制电气原理图的原则 1）电气原理图的绘制标准图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。 2）电气原理图的组成电气原理图由主电路和辅助电路组成。主电路是从电源到电动机的电路，其中有刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件与电动机等。主电路用粗线绘制在图面的左侧或上方。辅助电路包括控制电路、照明电路。信号电路及保护电路等。它们由继电器、接触器的电磁线圈，继电器、接触器辅助触头，控制按钮，其他控制元件触头、控制变压器、熔断器、照明灯、信号灯及控制开关等组成，用细实线绘制在图面的右侧或下方。 3）电源线的画法原理图中直流电源用水平线画出，一般直流电源的正极画在图面上方，负极画在图面的下方。三相交流电源线集中水平画在图面上方，相序自上而下依L1、L2、L3排列，中性线（N线）和保护接地线（PE线）排在相线之下。主电路垂直于电源线画出，控制电路与信号电路垂直在两条水平电源线之间。耗电元器件（如接触器、继电器的线圈、电磁铁线圈、照明灯、信号灯等）直接与下方水平电源线相接，控制触头接在上方电源水平线与耗电元器件之间。 4）原理图中电气元器件的画法原理图中的各电气元器件均不画实际的外形图，原理图中只画出其带电部件，同一电气元器件上的不同带电部件是按电路中的连接关系画出，

常用电气控制电路

常用电气控制电路 1.控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三相动力线布置的对错，三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红，在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号，一般的标注规律是：用电装置（如交流接触器）的右端接双数排序，左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离，如传感器、PLC、DCS 集散控制系统、PID控制器等信号线，如果不能做到远离，要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内，所有弱电信号的接地端都在同一点接地，且与强电的接地分离。 常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排 2.电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制，并对电动机的过载和短路故障进行保 护，电动机起停控制电路如图2所示。

图2 电动机起停控制电路 在图2中，L1、L2、L3是三相电源，信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无，电压表V指示L1和L3相之间的线电压，熔断器FU1用于保护控制电路（二次电路）避免电路短路时发生火灾或损失扩大。合上断路器QF1，二次电路得电，按下起动按钮（绿色）SB2，交流接触器KM1的线圈通电，交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合，电动机M1通电运转。由于KM1-1触头已闭合，即使起动按钮SB2抬起，KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用是自锁功能，即使SB2抬起也不会导致电动机的停止，电动机起动运行。按下停止按钮SB1，KM1的线圈断电，KM1-1和KM1触头放开，电动机停止，由于KM1-1已经断开，即使停止按钮SB1抬起，KM1的线圈也仍将处于断电状态，电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时，由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸，使电动机主电路和二次电路断电，电动机保护停止。当电动机发生过载时，电动机电流超出正常额定电流一定的百分比，热继电器FR1发热，一定时间后，FR1的常闭触头FR1-1断开，KM1线圈断电，KM1-1和KM1主触头断开，电动机保护停止。KM1线圈得电时，HL2指示灯亮说明电动机正在运行，KM1的线圈断电后HL2灯灭，说明电动机停止运行。当FR1发生过载动作，常开触头FR1-2闭合，HL3灯亮说明电动机发生了过载故障。假设上述的三相交流电动机M1的功率3.7kW，额定电流为7.9A，工作电压为AC380V，则3.7kW 电动机起停控制电路元件清单见表1。 表1 3.7kW电动机起停控制电路元件清单

Z3040摇臂钻床的电气控制设计

Z3040摇臂钻床的电气控制设计 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 年月日

目录 一、设计内容…………………………………………………………………………… 1.1设计内容………………………………………………………………… 二、Z3040摇臂钻床的结构和运动分析………………………………………… 2.1 Z3040摇臂钻床的结构……………………………………………………………… 2.2 Z3040摇臂钻床的运动分析………………………………………………………… 三、Z3040摇臂钻床传统电气控制系统原理………………………… 3.1电气原理图……………………………………………………………… 3.2主轴电动机控制……………………………………………………………… 3.3摇臂升降控制………………………………………………………………… 3.4夹紧松开控制………………………………………………………………… 3.5冷却泵电动机控制…………………………………………………………… 3.6连锁、保护环节……………………………………………………………… 3.7照明与信号指示电路………………………………………………………… 四、电气控制系统硬件设计…………………………………… 4.1选择PLC的原则…………………………………………………………… 4.2 PLC型号的选择………………………………………………………………… 4.3低压电器元件的选用……………………………………………………………… 4.4元件清单…………………………………………………………………… 五、电气控制系统的软件设计…………………………………………… 5.1控制系统的状态流程图…………………………………………………… 5.2控制系统的梯形图…………………………………………………………… 六、系统调试及结果…………………………………………………………… 6.1硬件调试………………………………………………………………………… 6.2软件调试………………………………………………………………………… 6.3模拟调式和联机调式…………………………………………………………………… 6.4调试结果………………………………………………………………………… 七、总结……………………………………………………………………………… 八、参考文献…………………………………………………………………………

Z37型摇臂钻床电气控制电路文档

Z37型摇臂钻床电气控制电路 知识目标： 1、了解Z37型摇臂钻床的结构、运动形式及电力拖动的特点。 2、掌握Z37型摇臂钻床电气控制线路的工作原理。 技能目标： 1、掌握Z37型摇臂钻床电气控制线路的安装。 2、掌握Z37型摇臂钻床电气控制线路的故障分析及检修方法。 Z37型摇臂钻床电气元件明细表

一、主要结构及运动形式 Z37摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等部分组成。内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着不动的内立柱回转3600。摇臂一端的套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杠，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能作相对转动，因此摇臂与外立柱一起相对内立柱回转。主轴箱是一个复合的部件，它包括主轴及主轴旋转和进给运动(轴向前进移动)的全部传动变速和操作机构。 主轴箱安装于摇臂的水平导轨上，可通过手轮操作使它沿着摇臂上的水平导轨作径向移动。当需要钻削加工时，可利用夹紧机构将主轴箱紧固在摇臂导轨上，摇臂紧固在外立柱上，外立柱

紧固在内立柱上，以保证加工时主轴不会移动，刀具也不会振动。 摇臂钻床的主运动是主轴带动钻头的旋转运动；进给运动是钻头的上下运动；辅助运动是指主轴箱沿摇臂水平移动、摇臂沿外立柱上下移动以及摇臂连同外立柱一起相对于内立柱的回转运动。 二、电力拖动特点及控制要求 1、由于摇臂钻床的相对运动部件较多，故采用多台电动机拖动，以简化传动装置。 主轴电动机M2承担钻削及进给任务，只要求单向旋转。主轴的正反转一般通过正反转摩擦离合器来实现，主轴转速和进刀量用变速机构调节。摇臂的升降和立柱的夹紧放松由电动机M3和M4拖动，要求双向旋转。冷却泵用电动机M1拖动。 2、钻床的各种工作状态都是通过十字开关SA操作的，为防止十字开关手柄停在任何工作位置时，因接通电源而产生误动作，本控制电路设有零压保护环节。 3、摇臂的升降要求有限位保护。 4、摇臂的夹紧与放松是由机械和电气联合控制。外立柱和主轴箱的夹紧与放松是由电动机配合液压装置来完成的。 5、钻削加工时，需要对刀具及工件进行冷却。由电动机M1拖动冷却泵输送冷却液。 三、电气控制线路分析 1.主电路分析Z37摇臂钻床共有四台三相异步电动机，

常用电气控制电路知识讲解

常用电气控制电路

常用电气控制电路 1.控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三相动力线布置的对错，三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红，在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号，一般的标注规律是：用电装置（如交流接触器）的右端接双数排序，左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离，如传感器、PLC、DCS 集散控制系统、PID控制器等信号线，如果不能做到远离，要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内，所有弱电信号的接地端都在同一点接地，且与强电的接地分离。 常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排 2.电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制，并对电动机的过载和短路故障进行 保护，电动机起停控制电路如图2所示。

图2 电动机起停控制电路 在图2中，L1、L2、L3是三相电源，信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无，电压表V 指示L1和L3相之间的线电压，熔断器FU1用于保护控制电路（二次电路）避免电路短路时发生火灾或损失扩大。合上断路器QF1，二次电路得电，按下起动按钮（绿色）SB2，交流接触器KM1的线圈通电，交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合，电动机M1通电运转。由于KM1-1触头已闭合，即使起动按钮SB2抬起，KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用是自锁功能，即使SB2抬起也不会导致电动机的停止，电动机起动运行。按下停止按钮SB1，KM1的线圈断电，KM1-1和KM1触头放开，电动机停止，由于KM1-1已经断开，即使停止按钮SB1抬起，KM1的线圈也仍将处于断电状态，电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时，由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸，使电动机主电路和二次电路断电，电动机保护停止。当电动机发生过载时，电动机电流超出正常额定电流一定的百分比，热继电器FR1发热，一定时间后，FR1的常闭触头FR1-1断开，KM1线圈断电，KM1-1和KM1主触头断开，电动机保护停止。KM1线圈得电时，HL2指示灯亮说明电动机正在运行，KM1的线圈断电后HL2灯灭，说明电动机停止运行。当FR1发生过载动作，常开触头FR1-2闭合，HL3灯亮说明电动机发生了过载故障。假设上述的三相交流电动机M1的功率3.7kW，额定电流为7.9A，工作电压为AC380V，则3.7kW电动机起停控制电路元件清单见表1。 表1 3.7kW电动机起停控制电路元件清单

Z3080×25摇臂钻床电气原理图

123456控制变压器保护QF2 1照明和指示灯 电源主轴箱立柱 SB1主电机控制 起动停止横臂升降控制 上升下降液压泵电机 松开夹紧延时分配阀主轴箱立柱SA闭合表35 XT1 XT2给电延时,延时开启 DXT2 SB4 13 XT2 15 XT2 SQ2SB5 KT3E 25 XT2 15

SQ2 KT2G 31 XT2 KT2H37DXT1 XT2 SB6SQ3 41 XT1 XT2 43 断电延时,延时闭合SASB643XT2SB7 KT2D49XT1XT253XT2断电延时,延时开启SB2 TC 1.8U V~110V 241 ~24VXT1 XT2 QF3 243

KM1C 11 XT2 SQ4 CSQ17XT2SQ1SB7-60°0°60°39 XT1 XT2 KT3GABBA17XT2 SB5 21 XT2SB4 27 XT2 KM2D 29KM5D SQ5 33KT1C 45 KM4DKT1HSA245 XT1

XT1 XT2KM3D 55XT2XT357XT2XT3C2 FR1B XT1 PEXB NXT1 XT2 ELXT5 HL1HL2HL3KM1B 1. 32."4KT1BKM2B 2. 51."4 2."5KM3B 1. 52."5KM4B 1. 52."6 FR2B4

1. 62."5KT2B 2.5KT3AYA1 2.5YA2B A使用说明书第30页 1."3 2."6 1."4 1."5 1."5 1."6 2."6 2."5 1. 31."4 1."5 1."5 1."6 2."7 (3)摇臂升降

Z3040摇臂钻床控制电路

Z3040摇臂钻床控制电路 一、实训目的 1、了解Z3040摇臂钻床电路的工作原理。 2、熟悉低压电器的工作原理及构造。 3、掌握Z3040摇臂钻床故障排除方法。 二、注意事项 1、ZY-Z3040摇臂钻床故障考核装置采用实际工作电路，电源均采用380V，实训中，不要用手触摸器件接线端子、测试孔，以防触电。 2、电路上电必需经过老师许可。 3、排除故障时，应在确定故障后再进行操作，ZY-Z3040A车床故障考核装置将对每次操作进行记录，操作错误将影响实训成绩。 4、发生异常时应立即按下电源控制屏紧急按钮，查明事故原因后方可上电。 三、实训内容 1、Z3040摇臂钻床电路主电路参考原理图如图4.1.1所示： 2、Z3040摇臂钻床电路控制电路参考原理图如图4.1.2所示： 四、实验器材： 万用表、Z3040摇臂钻床故障考核装置实训台1台。 五、工作原理： Z3040摇臂钻床电路主要由冷却泵电机、冷却泵电机控制、主轴电机、主轴电机控制、摇臂升降电机、摇臂升降电机控制、液压泵电机控制、照明及指示电路等部分组成。其所实现的不同功能如下所述： 电源、照明及指示电路：电源、照明及指示电路由变压器T、熔断器FU1、FU2、FU3、照明旋钮SA2、照明灯EL、松开夹紧指示灯HL1、HL2、主轴工作指示灯HL3组成，由变压器T分别提供220V控制电源、24V低压照明电源、6.3V状态指示灯工作电源。 主轴电机控制原理：主轴电机控制主要由按钮SB1、SB2、交流接触器KM1、热保护继电器FR1组成自锁电机控制电路。SB1为停止按钮、SB2为启动控制按钮，FR1为主轴电机过热保护器；通过利用KM1的常开辅助触点自锁实现主轴电机的自锁控制。主轴的正、反转、停车制动、空挡、预选与变速均通过一套液压系统来进行，通过主轴电机拖动齿轮泵输送压力油来实现控制，HL3为主轴电机工作指示灯，通过在HL3回中串入KM1的常开触点来控制。 摇臂升降控制：摇臂升降控制由升、降控制按钮SB3、SB4、升、降控制按钮接触器完实现控制，其中SQ1、SQ2分别为上升和下降限位行程开关，SQ3为摇臂松开到位开关；SQ4为摇臂夹紧到位开关，当摇臂夹紧时，SQ4一直处于受压状态，其常闭触点此时处于断开；在摇臂升降控制过程中，Z3040采用另一套油压控制系统来进行摇臂的夹紧和松开的控制，其压力油通过KM4、KM5对液压泵电机的正反转控制来实现输送正、反向压力油；摇臂的上升控制过程为按下SB3，SB3常闭触点断开KM3回路，实现互锁，同时由于SB3常开触点闭合，KT得电，使KT瞬动触点闭合，电源由SB3、摇臂上升限位开关SQ1、摇臂松开到位开关SQ3、KT瞬动触点、KM5常闭辅助触点使KM4得电，控制液压泵电机输入正向压力油，

电气控制回路八种常用元件原理介绍

电气控制回路八种常用元件原理介绍 断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件，以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用，通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。 1、断路器 低压断路器又称为自动空气开关，可手动开关，又能用来分配电能、不频繁启动异步电机，对电源线、电机等实行保护，当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。常用断路器外形图（如下图） 1P微型断路器 3P微型断路器

塑壳断路器断路器文字符号为：QF 断路器图形符号为： 单极断路器图形符号三极断路器图形符号

2、接触器 接触器由电磁机构和触头系统两部分组成，接触器最常见线圈电压有AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、AC24V、AC12V和DC220V、DC36V、DC24V、DC12V等多种。常用的有AC380V、AC220V，机床常用的有AC110V、AC36V 、DC36V、DC24V、等几种，外形一样，就是线圈的电压有区别。 接触器电磁机构由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成；接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成，主触头用于通断主电路，辅助触头用于控制电路中。常用接触器外形图片 接触器文字符号为：KM 接触器图形符号表示为：

接触器线圈图形符号: 接触器主触头图形符 号 : 接触器辅助常开触头图形符号接触器辅助常闭触头图形符号 3、热继电器 热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作 的继电器。 热继电器文字符号：FR 热继电器图形符号： ---------------------------------

摇臂钻床电气控制课程设计_说明书

项目六、钻床的电气控制 （一）、内容要求： 1．主轴电动机控制主轴电动机M1为单向旋转，由按钮SBl、SB2和接触器KMl实现起动和停止控制。主轴的正、反转则由M1电动机拖动齿轮泵送出压力油，通过液压系统操纵机构，配合正、反转摩擦离合器驱动主轴正转或反转。 2．摇臂升降控制摇臂钻床在加工时，要求摇臂应处于夹紧状态，才能保证加工精度。但在摇臂需要升降时，又要求摇臂处于松开状态，否则电动机负载大，机械磨损严重，无法升降工作。摇臂上升或下降时，其动作过程是，随着升降指令发出，先使摇臂与外立柱处于松开状态，而后上升或下降，待升降到位时，要自行重新夹紧。由于松开与夹紧工作是由液压系统实现，因此，升降控制必须与松紧机构液压系统紧密配合。 M2为升降电动机，由按钮SB3、SB4点动控制接触器KM2、KM3接通或断开，使M2电动机正、反向旋转，拖动摇臂上升或下降移动。 M3为液压泵电动机，通过接触器KM4，KM5接通或断开，使M3电动机正向带动双向液压泵送出压力油，经二位六通阀至摇臂夹紧机构实现夹紧与松开。 下面以摇臂上升为例简述动作过程：按下SB3按钮，时间继电器KT线圈通电，瞬时常开触点(13-14)闭合，接触器KM4线圈得电，液压泵电动机M3起动旋转带动液压泵送出压力油，同时断电延时断开的KT常开触点(1-17)闭合，使电磁阀YV线圈得电，液压泵输出的压力油经二位六通阀进入摇臂夹紧机构的松开油腔，推动活塞和菱形块，将摇臂松开。同时，活塞杆通过弹簧片压上行程开关SQ2发出摇臂已松开信号。此时，SQ2触点(6-13)断开，使接触器KM4线圈断电，液压泵电动机M3停转，油路单向阀保压，摇臂处于松开状态。与此同时，SQ2触点(6-7)闭合，接触器KM2线圈得电，升降电动机M2得电起动旋转，带动摇臂上升，待摇臂上升至所需位置时，松开按钮SB2，KM2线圈断电，M2电动机停转，摇臂停止上升。同时KT线圈也断电，KT常闭触点(17-18)瞬时闭合，而其延时断开的常开触点(1-17)仍未打开，使电磁阀YV继续得电，同时接触器KM5线圈得电，液压泵电动机M3反转，反向送出压力油，经二位六通阀反方向推动活塞和菱形块，将摇臂夹紧。KT延时打开触点，经过1~3s延时后断开，同时活塞杆通过弹簧压下行程开关SQ3，使触点SQ3(1-17)也断开，电磁阀YV、KM5线圈断电。液压泵电动机M3停转，摇臂上升后重新夹紧过程结束。行程开关SQ2为摇臂放松信号开关。行程开关SQ3为摇臂夹紧信号开关。时间继电器KT延时断开常开触点是为保证当瞬间操作SB3或SB4，使KM 4得电摇臂开始松开后放开SB3或SB4时，若KM4过早断电，可能造成摇臂处于半松开状态。有了KT延时断开触电(1-17)后，则能在KT线圈断电1~3s内处于闭合状态，使KM5线圈得电，液压泵电动机M3反向旋转，使摇臂重新夹紧，直到延时时间到，KT触点断开，SQ3动作，KM5断电为止，这样就保证了摇臂在加工工件前总是处于夹紧状态。 3．夹紧、松开控制Z3040型摇臂钻床除了上述摇臂上升下降过程需要夹紧、松开控制外，还有主轴箱和立柱的松开、夹紧控制。主轴箱和主柱的松开、夹紧从液压系统中看出二者是同时进行的。 当按下松开按钮SB5，接触器KM4线圈得电，液压泵电动机M3正转，拖动液压泵输送出压力油，经二位六通阀，进入主轴箱与立柱的松开油缸推动活塞和菱形块，使主轴箱与立柱实现松开，此时由于YV不得电，压力油不会进入摇臂松开活塞，摇臂仍处于夹紧状态。当主轴箱与立柱松开时，行程开关SQ4不受压，触点(10l-102)闭合，指示灯HLl亮，表示主轴箱与立柱处于松开状态，可以手动操作主轴箱在摇臂的水平导轨上移动至适当位置。同时

Z3050摇臂钻床电气控制线路分析

第一节 Z3050摇臂钻床电气控制线路分析 钻床是一种用途广泛的孔加工机床。主要用于钻削精度要求不太高的孔，另外还可用来扩孔、铰孔、镗孔，以及刮平面、攻螺纹等。 钻床的结构型式很多，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床及多轴钻床等。摇臂钻床是一种立式钻床，它适用于单件或批量生产中带有多孔的大型零件的孔加工。本节以Z3050型摇臂钻床为例进行分析。 型号意义 一、主要结构及运动形式 Z3050摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，摇臂一端的套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能作相对转动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转。主轴箱是一个复合的部件，它具有主轴及主轴旋转部件和主轴进给的全部变速和操纵机构。主轴箱可沿着摇臂上的水平导轨作径向移动。当进行加工时，可利用特殊的夹紧机构将外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上，主轴箱紧固在摇臂导轨上，然后进行钻削加工。 二、摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求 1．由于摇臂钻床的运动部件较多，多简化传动装置，使用多电动机拖动，主电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降，夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。 2．为了适应多种加工方式的要求，主轴及进给应在较大范围内调速。但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求。从结构上看，主轴变速机构与进给变速机构应该放在一个变速箱内，而且两种运动由一台电动机拖动是合理的。 3．加工螺纹时要求主轴能正反转。摇臂钻床的正反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转。 4．摇臂升降由单独电动机拖动，要求能实现正反转。 5．摇臂的夹紧与放松以及立柱的夹紧与放松由一台异步电动机配合液压装置来完成，要求这台电动机能正反转。摇臂的回转和主轴箱的径向移动在中小型摇臂钻床上都采用手动。 6．钻削加工时，为对刀具及工件进行冷却，需要一台冷却泵电动机拖动冷却泵输送冷却液。

摇臂钻床电气控制系统

扬州大学 本科生课程设计报告 题目摇臂钻床电气控制系统 课程电气控制及可编程控制器 专业电气工程及其自动化 班级 学号 姓名 指导老师 完成日期

目录 1 绪论 (1) 1.1 课程题目 (1) 1.2 设计目的及要求 (1) 1.3 原始资料 (1) 1.4 课题要求 (4) 1.5 日程安排 (4) 1.6 主要参考书 (4) 2 器件选择 (5) 2.1 摇臂钻床简介 (5) 2.2 总体结构 (5) 2.3摇臂钻床电气控制特点与控制要求 (5) 2.4电气控制电路分析 (6) 3 程序设计 (8) 3.1 总体设计思路 (8) 3.2 PLC输入输出口分配 (8) 3.3 主电路设计 (8) 3.4摇臂钻床的输入输出接线图 (8) 3.5 摇臂钻床的梯形图 (9) 4 安装、接线及系统联合测试 (12) 4.1 硬件调试 4.2 软件调试和模拟调试 5 后期工作 (13) 6 总结 (13) 7 参考文献 (14)

1 绪论 1.1 课程题目 摇臂钻床电气控制系统 1.2 设计目的及要求 1、熟悉电气控制系统的一般设计原则、设计内容及设计程序。 2、掌握电气设计制图的基本规范，熟练掌握PLC程序设计的方法和步骤。 3、学会收集、分析、运用电气设计有关资料及数据。 4、培养独立工作和工程设计能力以及综合运用专业知识解决实际工程技术问题的能力。 1.3 原始资料 1．设备概况 钻床可以进行多种形式的加工，如；钻孔、镗孔、铰孔及攻螺纹。因此要求钻床的主轴运动和进给运动有较宽的调速范围。Z3040型摇臂钻床的主轴的调速范围为50:1，正转最低转速为40 r/min，最高为2000 r/min，进给范围为0.05～1.60 r/min。它的调速是通过三相交流异步电动机和变速箱来实现的。也有的是采用多速异步电动机拖动，这样可以简化变速机构。 钻床的种类很多，有台钻、立钻、卧钻、专门化钻床和摇臂钻床。台钻和立钻的电气电路比较简单，其他型式的钻床在控制系统上也大同小异。 摇臂钻床适合于在大、中型零件上进行钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹等工作，在具有工艺装备的条件下还可以进行镗孔。摇臂钻床的主轴旋转运动和进给运动由一台交流异步电动机拖动，主轴的正反向旋转运动是通过机械转换实现的。故主电动机只有一个旋转方向。 摇臂钻床除了主轴的旋转和进给运动外，还有摇臂的上升、下降及立柱的夹紧和放松。摇臂的上升、下降由一台交流异步电动机拖动，主轴箱、立柱的夹紧和放松由另一台交流电动机拖动。通过电动机拖动一台齿轮泵，供给夹紧装置所需要的压力油。而摇臂的回转和主轴箱的左右移动通常采用手动。此外还有一台冷却泵电动机对加工的刀具进行冷却。 2．控制要求 (1) 主要控制电器为四台电机：主电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机、冷却泵电机。 (2)主电动机和液压泵电机采用热继电器进行过载保护，摇臂升降电动机、冷却泵电机

PLC控制的Z3050型摇臂钻床电气控制

皖西学院 课程设计报告书 系别：机电学院 专业：13电气 学生姓名：学号： 课程设计题目：PLC控制的Z3050型摇臂钻床电气控制起迄日期: 2016.5.16 - 2016.5.28 课程设计地点:PLC电气控制实验室 指导教师:翁志刚 下达任务书日期: 2016年 5月 15日

目录 前言 (1) 1 Z3050摇臂钻床的简介 (2) 1.1 摇臂钻床的主要结构 (2) 1.2 摇臂钻床的运动形式 (2) 1.3 摇臂钻床电气拖动特点 (3) 1.4 摇臂钻床及原理图说明 (4) 2 系统元器件选型 (5) 2.1 Z3050摇臂钻床主回路元件表 (5) 2.2 PLC的选型 (6) 2.3 硬件的设计 (6) 2.4 PLC的I/O分配 (6) 2.5 PLC的外部接线图 (8) 3 程序的设计与仿真 (9) 3.1 梯形图程序设计 (9) 3.1仿真调试与结果 (11) 参考文献 (15) 致谢 (14)

前言 摇臂钻床使用于单件或批量生产有多孔的大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常用的机械，由于其控制系统是采用继电器控制系统，电路接线复杂，出点多，长期使用后，故障多，故障排除困难。常常影响企业生产。 PLC具有可靠性强，使用方便，维护简单的优点。因此，利用PLC对摇臂钻床继电器控制线路进行改造，有利于提高设备的可靠性，使用率。正是由于PLC 控制系统的种种优点，因此本次对Z3050摇臂钻床的电气控制系统，可以提高Z3050摇臂钻床工作性能和系统的工作稳定性，为工业生产的现代化带来生机。同时，提高了PLC编程水平和实践能力，为今后在实际工作中熟练使用PLC进行工业系统的设计打好基础。

Z3050摇臂钻床电气原理图 布局1 (1)

摇臂钻床电气原理图上升下降放松夹紧 液压电磁阀断电廷时主轴放松夹紧上升下降主轴冷却泵名称编号功能交流接触器断路器主轴电机控制摇臂上升控制摇臂下降控制摇臂放松控制摇臂夹紧控制冷却泵电机主轴电机M1三相电机功能编号名称摇臂上升下降电机摇臂放松夹紧电机冷却泵电机变压器时间继电器TC KT 控制电路，指示灯供电断电廷时控制交流接触器交流接触器交流接触器交流接触器三相电机三相电机三相电机M2M3M4摇臂上升名称编号功能按钮开关SB1主轴电机停止按钮开关按钮开关按钮开关按钮开关SB2SB3SB4SB5按钮开关SB6主轴电机启动摇臂下降摇臂放松摇臂夹紧SQ1行程开关功能编号名称行程开关行程开关行程开关行程开关SQ2SQ3SQ4SQ5摇臂上升到位摇臂放松到位摇臂夹紧到位摇臂下降到位摇臂夹紧状态指示灯液压电磁阀YA 放松夹紧液压油控制故障码故障现象说明GZ1GZ2GZ3GZ4GZ5GZ6冷却泵电机缺相不转主轴电机缺相不转所有控制及指示电路不工作液压泵电机缺相不转所有控制电路不工作所有指示电路不工作故障码故障现象说明GZ7GZ8GZ9GZ10GZ11GZ12指示灯不得电指示灯不得电所有控制电路不工作指示灯不得电所有控制电路不工作只会点动不自锁按、摇臂不能松开失电，摇臂不上升摇臂只能放松无法上升GZ18GZ17GZ16GZ15GZ14GZ13故障现象说明故障码按摇臂无法下降失电，摇臂不下降按摇臂不能松开GZ19任何时候摇臂不能夹紧GZ20摇臂夹紧能手动不能自动GZ21GZ22摇臂不能自动松开手动自动摇臂都不能夹紧线圈失电，上升停止，计时开始。摇臂上升到位，受压动作，松开启动按钮线圈得电，摇臂上升开始摇臂松开到位，受压动作得电，得电，摇臂松开按下上升按钮启动，不松手流程摇臂上升过程说明 <下降原理相同>摇臂正常状态为夹紧，即被压下，断开得电，触点动作，闭合，断开000102030405060711100908摇臂夹紧到位，受压触点断开计时时间到，触点恢复原位摇臂上升过程说明流程此时未受压，故线圈得电，摇臂夹紧开 始，失电，摇臂上升结束时间：2017-6-8 作成：张世永

用S7-200编写摇臂钻床PLC程序梯形图

可编程序控制器 课程设计报告 学校：哈尔滨理工大学荣成学院院系：电气信息系 专业班级：电机10-XX 学号： 姓名：

一．题目名称 用PLC改造Z3040X16型摇臂钻床的控制电路图。具体的接触器-继电器控制系统详见《工厂电气控制设备》129页电路，试将其进行PLC改造。二．任务要求 1.列出输入输出I/O分配表，画出PLC硬件接线图，列出PLC程序清单及注释。 2.用S7-200编写摇臂钻床PLC程序梯形图。 三．确定总体方案 1.分析控制对象 （1）Z3040X16型摇臂钻床的动作是通过机、电、液进行联合控制来实现的。 （2）控制电路设有总起动按钮和总停止按钮 （3）采用4台电动机拖动。分别是主电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机及冷却泵电动机。 （4）摇臂的移动严格按照摇臂松开→移动→摇臂夹紧的程序进行，要求夹紧放松作用的液压泵电动机与摇臂升降电动机按一定顺序起动工作，由摇臂松开行程开关与夹紧行程开关发出控制信号进行控制。 （5）机床具有信号指示装置，对机床的每一主要动作作出显示，这样便于操作和维修。 （6）摇臂的夹紧放松与摇臂升降按自动控制进行，而立柱和主轴箱的夹紧放松可以单独操作，也可以同时进行。

2. Z3040×16型摇臂钻床的电气控制线路图如下图所示 （1）主轴电动机M1的要求：单方向旋转，过载保护。 （2）摇臂升降电动机M2的要求：摇臂移动的过程必须是先松开摇臂，在移动，到位后摇臂自动夹紧。电动机能正反转。 （3）液压泵电动机M3的要求：电动机能正反转，有过载保护。四．PLC元器件分配及I/O口分配表 分析Z3040X16型摇臂钻床，找出改用的PLC控制的输入、输出信号，共有14个输入信号，8个输出信号。 I/O分配表

常用电气控制实例

常用电气控制实例 鼠笼式异步电动机Y－△启动电路（时间继电器自动切换） 鼠笼式异步电动机Y－△自动启动电路（时间继电器自动切换） 该电路电动机启动过程的Y－△转换是靠时间继电器自动完成的。 控制电路分析如下： 1、合上空气开关QF引入三相电源。 2、按下启动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电吸合并通过自己的辅助常开触点自锁，其主触头闭合接通电动机三相电源，时间继电器KT线圈也通电吸合并开始计时，交流接触器KM3线圈通过时间继电器的延时断开接点通电吸合，KM3的主触头闭合将电动机的尾端连接，电动机定子绕组成Y形连接，这是电动机在Y形接法下降压启动。 3、当时间继电器KT整定时间到时后，其延时常开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点闭合为KM2线圈的通电做好准备。 4、时间继电器KT动作使，其延时常开触点闭合，接通KM2线圈回路，使得KM2通电吸合并通过自己的辅助常开触点自锁，KM2主触头闭合将定子绕组接成三角形，电动机在△接法下运行。 5、电动机的过载保护由热继电器FR完成 6、线路中的互锁环节有：KM2常闭触点接入KM3线圈回路。 KM3常闭触点接入KM2线圈回路。 7、空气开关下面的电流互感器和电流表，是为了测量电动机电流，便于监视电动机的运行情况。 安装注意事项： 1、Y－△降压启动电路，只适用于△形接线，380V的鼠笼异步电动机。不可用于Y形接线的电动机应为启动时已是Y形接线，电动机全压启动，当转入△形运行时，电动机绕组会应电压过高而烧毁。 2、接线时应先将电动机接线盒的连接片拆除。 3、接线时应特别注意电动机的首尾端接线相序不可有错，如果接线有错，在通电运行会出现启动时电动机左转，运行时电动机右转，应为电动机突然反转电流剧增烧毁电动机或造成掉闸事故。

Z35型摇臂钻床的电气控制原理与维修

Z35型摇臂钻床的电气控制原理与维修 姓名：张华三 单位：镔鑫特钢有限公司 摘要：先合上电源开关QS1，将十字开关SA的手柄扳到左侧位置，SA（2-3）接通，零压继电器KA线圈通电，如果电源电压正常，则KA（2-3）接通自锁，为各台电动机通电作好准备。 1、Z35型摇臂钻床简介 Z35型摇臂钻床用来对大型零件进行钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和攻螺纹等。它主要由底座、内立柱、摇臂、主轴箱、工作台和外立柱等部分组成，如图14-7所示。底座上固定着工作台和钻床的内立柱，在内立柱的外面套着外立柱，外立柱可绕内立柱回转3600。摇臂的一端套在外立柱上，它们之间为滑动配合，可作上下移动，但是不能转动。摇臂上有主轴箱，主轴箱可沿摇臂水平移动。在主轴箱上有主轴和主轴电动机，还有主轴转动的传动机构和主轴纵向进给运动的传动机构。为了满足多种钻削和攻螺纹的要求，主轴应能正、反转和较大范围的调速。这些要求都是通过机械方法来实现的。主轴电动机要同时拖动主轴转动和进给运动，所以功率较大。摇臂的升降和立柱夹紧、放松都要求电动机能正、反转。在摇臂升降时，不允许主轴电动机同时转动，所以要求控制线路进行联锁。在钻削时，主轴箱、摇臂、外立柱均要紧固在位置上，靠机一电结合的方法来实现。在钻削中钻头和加工件会产生热量，所以需要用冷却泵电动机输送冷却液。此外还要求控制线路有过载保护、短路保护、限位保护和零压保护等。 2、主要电器设备及主要环节。 Z35型摇臂钻床的电气控制线路如图所示。电路中有四台鼠笼式异步电动机。其中M1是冷却泵电动机，功率为0.125KW，由于功率较小，所以采用转换开关QS2直接控制，不设过载保护。M2是主轴电动机，功率为5.5KW，用热继电器FR作过载保护。摇臂升降M3电动机和M4立柱夹紧、松开电动机的功率都较小，分别为1.5KW 和0.8KW，具有正、反转控制，因是短期工作制，故不设过载保护。M2、M3、M4的功率不大，所以采用直接起动。这三台电动机都装