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1、中职 电气控制与PLC 技术（三菱机型）项目3 任务3 电子课件（高教版）任务三 工作台自动往返控制线路【任务描述】本 任 务 是 三 相 笼 型 异 步 电 动 机 自 动 往 返 控 制 线 路。在 该 电 路 当 中，主 电 路 刀开 关QS 起 隔 离 作 用，熔 断 器FU 对 主 电 路 进 行 短 路 保 护，接 触 器KM1 的 主 触点 控 制 电 动 机 的 正 转（前 进），接 触 器KM2 主 触 点 控 制 电 动 机 的 反 转（后 退），热 继 电 器FR 用 做 过 载 保 护，SB2 用 做 正 转 启 动 控 制，SB3 用 做 反 转 启 动 控制，SB1
2、 用 做 停 止 控 制，SQ1 为 电 动 机 反 转 到 正 转 的 行 程 开 关，SQ2 为 电 动机 正 转 到 反 转 的 行 程 开 关，SQ3 为 正 向 运 动 极 限 保 护 行 程 开 关，SQ4 为 反 向运动极限保护行程开关。【任务分析】本任务研究的是自动往返控制线路。主电路由电源开关QS、熔断器FU1、交流接触器KM1、KM2 的动合主触点、热继电器FR 发热元件和电动机构成；控制电路由熔断器FU2、正转启动按钮SB2、反转启动按钮SB3、停止按钮SB1、交流接触器KM1、KM2 动合辅助触点用做自锁，KM1、KM2 动断辅助触点用做互锁，复合行程开关SQ1、SQ2
3、 动合触点用做正反向转换，SQ1、SQ2 动断触点用做互锁。SQ3、SQ4 用做运动极限保护，热继电器FR 的动断触点，交流接触器线圈KM1、KM2，线圈和工作台、挡铁等组成。【夯实基础】一、行程开关 行程开关又称位置开关（或称位置传感器），是一种很重要的小电流主令电器。行程开关是利用生产设备某些运动部件的机械位移而碰撞位置开关，使其触点动作，将机械信号变为电信号，接通、断开或变换某些控制电路的指令，借以实现对机械的电气控制要求 各种系列的行程开关其基本结构大体相同，都是由操作头、传动机构、触点系统和外壳组成。行程开关的触点分合速度取决于生产机械挡块触动操作头移动速度，其缺点是当移动速度低于0
4、.4m/min 时，触点分合太慢易受电弧烧毁，从而减少触点使用寿命。二、自动循环控制电路 利 用 机 械 设 备 运 动 部 件 行 程 位 置，控 制 电 动 机 正 反 转，从 而 使 生 产 机 械自动往复循环运动 图3-12 自动循环控制电路动作过程：图3-12（a）为自动往复循环控制电路。合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，接触器KM1 通电自锁，电动机正向旋转，拖动工作台向左移动；当运动加工到位时，挡铁1 压下行程开关SQ1，使SQ1 常闭触点断开，接触器KM1 线圈断电释放，电动机M 停转。与此同时，SQ1 常开触点闭合，又使接触器KM2 线圈通电吸合，电动机反转，拖动工作台向
5、右移动，当向右移到位时，挡铁2 压下行程开关SQ2，使接触器KM2 线圈断电释放，同时接触器KM1 又通电，电动机由反转变为正转，拖动运动部件变后退为前进，如此周而复始地自动往复工作。SQ1、SQ2、SQ3、SQ4 分别固定安装在床身上，SQ1、SQ2 反映加工起点、终点位置；SQ3、SQ4 限制工作台往复运动的极限位置，防止SQ1、SQ2 失灵，工作台运动超出行程而造成事故。挡铁1、2 安装在工作台移动部件上。三、直流电动机控制电路。1 单向运转起动控制线路 他励直流电动机在起动时应注意以下两个问题：（1）必须先给予励磁绕组加上电压再加电枢电压，若没有励磁就加上电枢电压，电机不能起动运转，就
6、不会产生反电动势，而电枢回路电阻又很小，这样使电枢回路的电流大大超过其额定电流值，电机将被烧毁。图3-13 直流电动机串电阻按时间原则的起动控制电路（2）起动时不得将电动机的额定电压直接加到电枢上去，应逐渐升高电枢电压直至其额定值。电路工作情况：合上电源开关Q1 和控制开关Q2，KT1 通电，其常闭触点断开，切断KM2、KM3 电路。保证起动时串入电阻R1、R2。按下起动按钮SB2，KM1 通电并自锁，主触点闭合，接通电动机电枢电路，电枢串入两级电阻起动，同时KT1 断电，为KM2、KM3 通电短接电枢回路电阻作准备。在电动机起动的同时，并接在电阻R1 两端的KT2 通电，其常闭触点打开，使K
7、M3 不能通电，确保R2 串入电枢，经过一段时间延时后，KT1 延时闭合的触点闭合，KM2 通电，短接电阻R1，随着电动机转速升高，电枢电流减小，为保持一定的加速转矩，起动过程中将串接电阻逐级切除，就在R1 被短接的同时，KT2 线圈断电，经一定延时，KT2 常闭触点闭合，KM3 通电，短接电阻R2，电动机在全压下运转，起动过程结束。过电流继电器KA1 实现过载保护和短路保护；欠电流继电器KA2 实现欠磁场保护，电阻R3 与二极管VD 构成电动机励磁绕组断开电源时的放电回路，避免发生过电压。电动机保护环节：2 可逆运转起动控制线路 图3-14 为直流电动机可逆运转的起动控制电路。图中KM1、K
8、M2 为正反转接触器，KM3、KM4 为短接电枢回路电阻接触器，KT1、KT2 为时间继电器。KA1 为过电流继电器，KA2 为欠电流继电器，R1、R2 起动电阻，R3 为放电电阻。其电路工作情况与图3-13 相同。此处不再重复，由读者自行分析。【任务实施】1 任务实施所需设备任务实施所需的实训设备和元器件见表3.3.2表3.3.2 任务实施所需的实训设备和元件明细表 代号 名称 型号 规格 数量M 三相异步电动机 Y-112M-4 4kW、380V、接法、8.8A、1440r/min 1QS 组合开关 HZ10-25/3 三极、25A 1FU1 熔断器 RL1-60/25 500V、60A、
9、配熔体25A 3FU2 熔断器 RL1-15/2 500V、15A、配熔体2A 2KM 交流接触器 CJ10-20 20A、线圈电压380V 2FR 热继电器 JR16-20/3 三极、20A、整定电流8.8A 1SB 按钮 LA4-3H 保护式、500V、5A、按钮数3 3XT 端子板 JX2-1015 500V、10A、20节 1SQ1-4 位置开关 JLXK1-111 单轮旋转式 4主电路导线 BVR-1.5 1.5mm2(70.25mm)若干控制电路导线 BVR-1.0 1 mm2(70.43mm)若干（1）识读与分析自动往复循环控制线路电气原理图3-12。2 训练步骤及要求（2）根
10、据 电 气 原 理 图 绘 制 自 动 往 复 循 环 控 制 电 气 安 装 接 线 图 如 图3.3.5所示。图3-15 自动往复循环控制电气安装接线图L1L2L3L1 L2 L3U111V111W111U111V111U121V121W1211 04 52334701233U VWPEM3FRKM1U13 V13 W13QS83113U121V121W121U121V121W121U13 V13 W13U13 V13 W13SB1SB2SB3XTW UVKM2101167 0486 8挡块SQ4 SQ2SQ1 SQ39 10 2（3）固定电器元件。（4）按电气安装接线图接线。注意接线要牢
11、固，接触要良好，文明操作。（5）在接线完成后，若检查无误，经指导老师检查允许后方可通电调试。3 注意事项 在接线完成后要检查电动机的转向与限位开关是否协调。例如电动机正转（即KM1 吸合），运动部件运动到所需要反向的位置时，挡铁应该撞到限位开关SQ1，而不应撞到SQ2。否则，电动机不会反向，即运动部件不会反向，如果电动机与限位开关不协调，只要将三相异步电动机的三根电源线对调两根即可。【任务评价】序号 评价指标 评价内容 分值 学生自评 小组评价 教师评价1 硬件设计电器安装是否正确 10接线牢固，接触良好，美观。202 调试检查主电路接线是否正确 10检查控制电路是否正确 20通电后正确、试验成功 203安全规范与提问是否符合安全操作规范 10回答问题是否准确 10总分 100问题记录和解决方法记录任务实施中出现的问题和采取的解决方法（可附页）