电气控制与plc教学课件作者刘涛第3章.ppt

图3.13 TK1640电源回路图 返回 图3.14 TK1640交流控制回路图 返回 图3.15 TK1640直流控制回路图 返回 图3-16 主轴电动机与变频器控制接线图 返回 图3.17 XK714A刑铣床外形图及齐部分名称 返回 图3.18 XK714A强电主回路 返回 图3.19 XK714A电源回路 返回 图3.20 XK714A交流控制回路 返回 图3.21 XK714A 直流控制回路 返回 表3.6 常用文字码及其含义 返回 图3.22 轮廓铣削数控编程举例图样 返回 * 3.4 数控铣床电气控制线路分析 5. 机床基础件 通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架。数控铣床的工艺装备主要是指夹具和刀具。 3.4.2XK714A 型铣床的电气控制线路 1. 强电主回路分析 图 3.18 为 380 V 强电主回路。 图中，QF1 为电源总开关，QF3、QF2、QF4 分别为主轴强电、伺服强电、冷却电动机的空气开关，空气开关的作用是接通电源及电源在短路、过流时起保护作用。 上一页 下一页 返回 3.4 数控铣床电气控制线路分析 其中，QF4 带辅助触头，该触点输入到 PLC 作为冷却电动机报警信号，并且该空气开关为电流可调，可根据电动机的额定电流来调节空气开关的设定值，起到过流保护作用；KM2、KM1、KM3 分别为控制主轴电动机、伺服电动机、冷却电动机交流接触器，由它们的主触点控制相应电动机；TC1 为主变压器，将交流 380 V 电压变为交流 200 V 电压，为伺服电源模块；RC1、RC2、RC5 为阻容吸收，当相应的电路断开后，吸收伺服电源模块、主轴变频器、冷却电动机的能量，避免上述器件产生过电压。 上一页 下一页 返回 3.4 数控铣床电气控制线路分析 2. 电源电路分析 图 3.19 为电源回路。 图中，TC2 为控制变压器，初级为 AC380 V，次级为 AC110 V、AC220 V、AC24 V。其中，AC110 V 提供给交流控制回路、电柜热交换器电源；AC24 V 给工作灯提供电源；AC220 V 给主轴风扇电动机、润滑电动机和 24 V 电源供电，并通过低通滤波器滤波后给伺服模块、电源模块、24 V 电源提供电源控制；VC1、VC2 为 24 V 电源，将 AC220 V 转换为 DC24 V。其中，VC1 给数控装置、PLC 输入/输出、24 V 继电器线圈、伺服模块、电源模块、吊挂风扇提供电源；VC2 给 Z轴电动机提供直流 24 V，用于 Z 轴抱闸。QF7、QF10、QF11 空气开关为电路的短路提供保护。 上一页 下一页 返回 3.4 数控铣床电气控制线路分析 3. 控制电路分析 （1）主轴电动机的控制 图 3.20、图 3.21 分别为交流控制回路图和直流控制回路图。 在图 3.18 中，先将 QF2、QF3 空气开关合上后，在图 3.20 中可以看到，当机床未压限位开关、伺服未报警、急停未压下、主轴未报警时，外部运行允许 KA2伺服工作，KA3 的直流 24 V 继电器线圈通电，继电器触点吸合，当 PLC 输出 Y00发出伺服允许信号时，伺服强电允许 KA1 24 V 继电器线圈通电，继电器触点吸合。 在图 3.20 中，KM1、KM2 交流接触器线圈通电，KM1、KM2 交流接触器触点吸合。 上一页 下一页 返回 3.4 数控铣床电气控制线路分析 在图 3.18 中，主轴变频器加上 AC380 V 电压，若有主轴正转或主轴反转及主轴转速指令时（手动或自动），在图 3.20 中 PLC 输出主轴正转 Y10 或主轴反转Y11 有效、主轴转速指令输出对应于主轴转速值，主轴按指令值的转速正转或反转，当主轴速度到达指令值时，主轴变频器输出主轴速度到达信号给PLC，主轴正转或反转指令完成。 主轴的启动时间、制动时间由主轴变频器内部参数设定。 （2）冷却电动机控制 当有手动或自动冷却指令时，图3.21 中 PLC 输出 Y05 有效，KA6 继电器线圈通电，继电器触点闭合，在图3.20 中 KM3 交流接触器线圈通电，在图 3.18 中交流接触器主触点吸合，冷却电动机旋转，带动冷却泵工作。 上一页 下一页 返回 3.4 数控铣床电气控制线路分析 （3）换刀控制 当有手动或自动刀具松开指令时，机床 CNC 装置控制 PLC 输出 Y06 有效（图 3.21），KA4 继电器线圈通电，继电器触点闭合，刀具松/紧电磁阀通电，刀具松开，手动将刀具拔下，延时一定时间后，PLC 输出 Y12 有效，KA7 继电器线圈通电，继电器触点闭合，主轴吹气电磁阀通电，清除主轴锥孔内灰尘，延时一定时间后，PLC 输出 Y12 撤销，主轴吹气电磁阀断电；将加工所需刀具