Z3040型搖臂鉆床設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 年2月19日 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 Z3040型搖臂鉆床設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 職稱 專業(yè)名稱 班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 設(shè)計(jì)要求 1.完成資料翻譯一份（3000字以上）； 2.完成畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告一份； 3.完成Z3040型鉆床控制系統(tǒng)的PLC改造設(shè)計(jì)； 4.完成系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)； 5.完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份； 6.完成相關(guān)圖紙。 完成畢業(yè)課題的計(jì)劃安排 序號(hào) 內(nèi)容 時(shí)間安排 1 外文資料翻譯 2019.2.20至 2019.2.29 2 搜集相關(guān)資料并調(diào)研，完成調(diào)研報(bào)告 2019.3.1至 2019.3.5 3 進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)，并完成相關(guān)程序的編寫，編寫說明書，繪制相關(guān)圖紙。 2019.3.6至2019.4.8 4 整理畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書并定稿，準(zhǔn)備答辯 2019.4.9至2019.4.10 5 答辯 2019.4.11 答辯提交資料 外文資料翻譯，畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告， 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，相關(guān)圖紙。 計(jì)劃答辯時(shí)間 2019.4.11 2008 年 2 月 19日 Z3040型搖臂鉆床設(shè)計(jì) 摘 要:Z3040型搖臂鉆床屬于大型立式鉆床，其傳統(tǒng)的控制方式是利用繼電器接觸器原理控制。由于利用繼電器接觸器控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，難于操作；因此本次設(shè)計(jì)是將其改造成為利用PLC控制，這樣既可以提高生產(chǎn)效率，也可以增加其使用壽命。 首先通過對(duì)鉆床工作原理的了解，然后對(duì)PLC的硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)鉆床的工作要求選擇合理的工作器件如：繼電器，接觸器等等，然后編寫相應(yīng)的程序語句表并繪制梯形圖，再根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)選擇PLC型號(hào)，輸入點(diǎn)數(shù)：22輸出點(diǎn)數(shù)：17，所以本次設(shè)計(jì)選擇FX2N-48MR型PLC并繪制硬件接線圖；最后對(duì)程序進(jìn)行模擬調(diào)試。 關(guān)鍵詞：PLC；電動(dòng)機(jī)；行程開關(guān)；斷路器；控制按鈕；控制開關(guān)；工作指示燈。 Abstract: Z3040-arm drilling is a large vertical drilling, the traditional control method is the use of relay contacts Principle control. The use of the relay contactor control system more complicated and difficult operation, therefore this design is its use of a PLC control, this can enhance the efficiency of production and can also increase their service life. By drilling the first principle of understanding, and then the PLC hardware and software design. According to drilling requirements for the work of the work of a reasonable choice of devices such as: relays, contacts, etc., and then the preparation of the corresponding procedures and the mapping of ladder diagram sentences table, the light input and output points choose PLC models, the importation of points: 22 output points: 17, Therefore, this design options FX2N-48MR PLC and the mapping of hardware wiring diagram; Finally, the simulation debugging procedures. Key words: PLC; motor; trip switch circuit breaker; control button control switch; work light. 目 錄 第一章 引言·······························································1 第二章 機(jī)床的主要參數(shù)及鉆床的機(jī)械及運(yùn)動(dòng)形式···························2 第三章 繼電器接觸器控制原理·············································4 3.1制線路特點(diǎn)與電氣線路概述·········································4 3.2控制原理分析及分立控制線路·······································5 第四章PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)···········································10 4.1電動(dòng)機(jī)的選型·······················································10 4.2接觸器的選擇·······················································12 4.3自動(dòng)空氣斷路的選型················································15 4.4熱繼電器的選用·····················································16 4.5中間繼電器的選型···················································18 4.6萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的選型·················································18 4.7電磁鐵的選型·······················································19 4.8按鈕的選型··························································19 4.9位置開關(guān)的選型·····················································19 4.10導(dǎo)線的選型························································20 4.11變壓器的選型······················································20 4.12機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)······································23 4.13電氣元件布置圖的繪制·············································24 4.14電氣接線圖的繪制·················································25 4.15 可編程控制器·····················································26 4.16三菱PLC指令系統(tǒng)··················································35 第五章 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)··············································37 5.1輸入地址分配·······················································37 5.2輸出地址分配·······················································37 5.3接線圖······························································38 5.4程序語句表·························································39 第六章 程序模擬調(diào)試·······················································42第七章 總結(jié)·······························································44 致謝········································································45 參考文獻(xiàn)···································································46 VI 壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 或 11970985 Z3040型搖臂鉆床設(shè)計(jì) 摘 要:Z3040型搖臂鉆床屬于大型立式鉆床，其傳統(tǒng)的控制方式是利用繼電器接觸器原理控制。由于利用繼電器接觸器控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，難于操作；因此本次設(shè)計(jì)是將其改造成為利用PLC控制，這樣既可以提高生產(chǎn)效率，也可以增加其使用壽命。 首先通過對(duì)鉆床工作原理的了解，然后對(duì)PLC的硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)鉆床的工作要求選擇合理的工作器件如：繼電器，接觸器等等，然后編寫相應(yīng)的程序語句表并繪制梯形圖，再根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)選擇PLC型號(hào)，輸入點(diǎn)數(shù)：22輸出點(diǎn)數(shù)：17，所以本次設(shè)計(jì)選擇FX2N-48MR型PLC并繪制硬件接線圖；最后對(duì)程序進(jìn)行模擬調(diào)試。 關(guān)鍵詞：PLC；電動(dòng)機(jī)；行程開關(guān)；斷路器；控制按鈕；控制開關(guān)；工作指示燈。  Z3040型搖臂鉆床設(shè)計(jì) Abstract: Z3040-arm drilling is a large vertical drilling, the traditional control method is the use of relay contacts Principle control. The use of the relay contactor control system more complicated and difficult operation, therefore this design is its use of a PLC control, this can enhance the efficiency of production and can also increase their service life. By drilling the first principle of understanding, and then the PLC hardware and software design. According to drilling requirements for the work of the work of a reasonable choice of devices such as: relays, contacts, etc., and then the preparation of the corresponding procedures and the mapping of ladder diagram sentences table, the light input and output points choose PLC models, the importation of points: 22 output points: 17, Therefore, this design options FX2N-48MR PLC and the mapping of hardware wiring diagram; Finally, the simulation debugging procedures. Key words: PLC; motor; trip switch circuit breaker; control button control switch; work light. 目 錄 第一章 引言·······························································1 第二章 機(jī)床的主要參數(shù)及鉆床的機(jī)械及運(yùn)動(dòng)形式···························2 第三章 繼電器接觸器控制原理·············································4 3.1制線路特點(diǎn)與電氣線路概述·········································4 3.2控制原理分析及分立控制線路·······································5 第四章PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)···········································10 4.1電動(dòng)機(jī)的選型·······················································10 4.2接觸器的選擇·······················································12 4.3自動(dòng)空氣斷路的選型················································15 4.4熱繼電器的選用·····················································16 4.5中間繼電器的選型···················································18 4.6萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的選型·················································18 4.7電磁鐵的選型·······················································19 4.8按鈕的選型··························································19 4.9位置開關(guān)的選型·····················································19 4.10導(dǎo)線的選型························································20 4.11變壓器的選型······················································20 4.12機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)······································23 4.13電氣元件布置圖的繪制·············································24 4.14電氣接線圖的繪制·················································25 4.15 可編程控制器·····················································26 4.16三菱PLC指令系統(tǒng)··················································35 第五章 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)··············································37 5.1輸入地址分配·······················································37 5.2輸出地址分配·······················································37 5.3接線圖······························································38 5.4程序語句表·························································39 第六章 程序模擬調(diào)試·······················································42 第七章 總結(jié)·······························································44 致謝········································································45 參考文獻(xiàn)···································································46  第一章 引 言 可編程控制器（Programmable Controller)是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的專用計(jì)算機(jī)控制裝置，是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的控制設(shè)備。最早的可編程控制器可追溯到1969年。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱PLC，主要作用就是替代繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。工業(yè)控制領(lǐng)域的快速發(fā)展和不斷增長(zhǎng)的新需求。使得目前這種裝置的功能已經(jīng)大大超出邏輯控制的范圍，因此原來的說法已經(jīng)不貼切地表示其功能了。今天我們稱之為可編程控制器 ，簡(jiǎn)稱PC。但為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)Personal Computer的簡(jiǎn)稱混淆，還是簡(jiǎn)稱PLC。 PLC是微電子技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的應(yīng)用非常廣泛，能方便地直接用于機(jī)械制造、化工、電力、交通、采礦、建材、輕工、環(huán)保、食品等各行各業(yè)。即可用于老設(shè)備的技術(shù)改造，也可用于新產(chǎn)品的開發(fā)和機(jī)電一體化。近年來，可編程序控制器的發(fā)展非常快，不僅應(yīng)用普及非?？?，而新產(chǎn)品的開發(fā)速度也是非常快的。 隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人民生活水平迅速提高，工作居住條件得到了巨大改善。鉆床作為工業(yè)生產(chǎn)內(nèi)的重要生產(chǎn)工具，與人們的工作和效力的產(chǎn)生息息相關(guān)。對(duì)它的性能要求很精確。在此，我們采用了PLC的控制來實(shí)現(xiàn)鉆床的運(yùn)行穩(wěn)定。 鉆床的電氣系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)、冷卻泵和電磁吸盤以及照明電路等部分組成。傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)采用的繼電器邏輯控制由于觸點(diǎn)多、故障率高、可靠性差、體積大等缺點(diǎn)，正逐漸被淘汰。目前鉆床設(shè)計(jì)使用可編程控制器(PLC)，要求功能變化靈活，編程簡(jiǎn)單，故障少，噪音低。維修保養(yǎng)方便，節(jié)能省工，抗干擾能力強(qiáng)，控制箱占地面積少。改造后使生產(chǎn)線的效率得到提到，使用壽命更長(zhǎng)久等優(yōu)點(diǎn)。 改造鉆床是一門專業(yè)知識(shí)相當(dāng)廣泛的專業(yè)，它涉及到自動(dòng)化專業(yè)的多門專業(yè)基礎(chǔ)課：電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制、計(jì)算機(jī)接口、自控原理、檢測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)、電氣系統(tǒng)控制、可編程邏輯控制器等。通過這些專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，又使這些課程得到了復(fù)習(xí)、鞏固。掌握所學(xué)知識(shí)并解決實(shí)際問題的方法和技能。 Z3040型搖臂鉆床屬于大型立式鉆床，能夠進(jìn)行多種形式的機(jī)械加工，如鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、刮平面以及攻螺紋等。 搖臂鉆床的運(yùn)動(dòng)部件較多，常采用多臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，一般采用三相交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，用機(jī)械變速調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)刀量，變速箱為機(jī)械有級(jí)調(diào)速，鉆床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都有較大的調(diào)速范圍。 Z3040型鉆床的傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)過于復(fù)雜煩瑣。若采用PLC控制進(jìn)行改造后，便線路簡(jiǎn)化，可靠性提高，響應(yīng)加快精確更正確，給設(shè)備維護(hù)、檢修帶來方便，同時(shí)在成本上也合理，能夠產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。 第二章 機(jī)床的主要參數(shù) 1. 鉆床的主要參數(shù) （1）數(shù)控工作臺(tái)尺寸 400*360mm （2）主軸中心線至立柱母線距離：最大 3150mm 最小 570mm （3）空載移動(dòng)速度 3000mm/min （4）主軸端面至底座工作面距離：最大 2500mm 最小 750mm （5）搖臂升降距離 1250mm （6）搖臂升降速度 0.61m/min （7）搖臂回轉(zhuǎn)角度 360度 （8）主軸圓錐孔 莫氏6號(hào) （9）主軸轉(zhuǎn)速范圍 8～1000r/min （10）主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) 22級(jí) （11）主軸進(jìn)給量范圍 0.06～3.2mm/r （12）主軸進(jìn)給量級(jí)數(shù) 16級(jí) （13）主軸行程 500mm （14）刻度盤每轉(zhuǎn)鉆孔深度 170mm （15）主軸允許最大扭轉(zhuǎn)力矩 2450N·m （16）主軸允許最大進(jìn)給抗力 49×10 3.N （17）主電機(jī)功率 15kw （18）搖臂升降電機(jī)功率 3kw （19）主軸箱及搖臂液壓夾緊電機(jī)功率 0.75k （20）立柱液壓夾緊電機(jī)功率 0.75kw （21）主軸箱水平移動(dòng)電機(jī)功率 0.25kw （22）主軸箱水平移動(dòng)速度 1.6m/min （23）冷卻泵電機(jī)功率 0.09kw 2. 鉆床的機(jī)械及運(yùn)動(dòng)形式 （一）Z3040型搖臂鉆床適用于在重大型零件上鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、刮平面及攻螺紋等工作，在具有工藝裝備的條件下可以進(jìn)行鏜孔。 Z3040行搖臂鉆床，其零部件通用化程度較高，本機(jī)床具有如下特點(diǎn)： 采用液壓預(yù)選變速機(jī)構(gòu)，可節(jié)省輔助時(shí)間；主軸正反轉(zhuǎn)、停車（制動(dòng)）、變速、空擋等動(dòng)作都用一個(gè)手柄控制，操縱輕便；主軸箱、搖臂、內(nèi)外柱采用液壓驅(qū)動(dòng)的菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊可靠；搖臂上導(dǎo)軌、主套筒及內(nèi)外柱回轉(zhuǎn)滾道等處均進(jìn)行淬火處理，可延長(zhǎng)使用壽命；主軸箱的移動(dòng)除手動(dòng)，還可以機(jī)動(dòng)；有完善的安全保護(hù)裝置及外柱防護(hù)和自動(dòng)潤(rùn)滑裝置。 （二）液壓系統(tǒng)的主要特點(diǎn) （1）該液壓系統(tǒng)中工作臺(tái)的換向采用了時(shí)間控制的換向回路。在換向閥閥芯上的四個(gè)控制邊均帶有錐度較小的制動(dòng)錐，同時(shí)可采用單向節(jié)流閥來調(diào)整閥芯的移動(dòng)速度，使制動(dòng)過程平穩(wěn)，減小了換向沖擊，這對(duì)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度較高、換向要求平穩(wěn)。 （2）液壓系統(tǒng)中，采用了進(jìn)油和回油路的雙重節(jié)流調(diào)速回路，并以回油節(jié)流調(diào)速為主，因此，工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，且可減小工作臺(tái)啟動(dòng)時(shí)的前沖現(xiàn)象。 （3）具有卸荷回路，機(jī)床不工作時(shí)，可使系統(tǒng)卸荷，以減少功率損失和減少油液發(fā)熱。 第三章 繼電器接觸器控制原理 3.1控制線路特點(diǎn)與電氣線路概述 3.1.1．控制線路特點(diǎn) （1）電路、控制線路、信號(hào)指示燈電路及機(jī)床照明均采用自動(dòng)空氣斷路器作為電源引入開關(guān)。自動(dòng)空氣斷路器中的電磁脫扣裝置作為短路保護(hù)電器而取代熔斷器。另外，此斷路器也具有零壓保護(hù)和欠壓保護(hù)作用。 （2）由于各臺(tái)點(diǎn)動(dòng)機(jī)的容量不同，在起動(dòng)時(shí)須區(qū)別對(duì)待。主軸電動(dòng)機(jī)容量較大，為降低起動(dòng)電流，采用了Y—△起動(dòng)控制線路。其它五臺(tái)電動(dòng)機(jī)采用接觸器直接起動(dòng)控制線路或開關(guān)直接起動(dòng)控制線路。 （3）控制線路裝有總起動(dòng)與總停止按鈕，便于操作和在發(fā)生事故時(shí)緊急停車。 （4）搖臂的上升運(yùn)動(dòng)和下降運(yùn)動(dòng)有嚴(yán)格的動(dòng)作順序，由限位開關(guān)SQ3給以保證。 （5）每一個(gè)主要?jiǎng)幼骶兄甘緹糇鞒鲋甘?，便于操作和進(jìn)行電氣維修。 （6）主柱的夾緊與松開單獨(dú)用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，使控制更為靈活。 （7）主軸箱的水平移動(dòng)單獨(dú)用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。 （8）搖臂的上升運(yùn)動(dòng)和下降運(yùn)動(dòng)可以用主軸箱上的十字開關(guān)操作，也可以裝在立柱下部的控制按鈕操作，屬于兩地控制線路。 （9）立柱與主軸箱的松開與夾緊可以同時(shí)進(jìn)行操作，也可以單獨(dú)進(jìn)行。 （10）控制線路采取了可靠的電氣聯(lián)鎖措施，以防止發(fā)生電源短路事故。 3.1.2．電氣線路概述 主電路由六臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)及其有關(guān)的電氣元件組成。主軸電動(dòng)機(jī)只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，因?yàn)楣β瘦^大，所以采用Y—△起動(dòng)控制線路。冷卻泵電動(dòng)機(jī)也只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，采用開關(guān)直接起動(dòng)控制線路。其它四臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)都有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，采用交流接觸器起動(dòng)控制線路。 M1為主電動(dòng)機(jī)，由交流接觸器KM1、KM2和KM3進(jìn)行Y—△起動(dòng)，KM1和KM3也是M1的停止電器。M1的短路保護(hù)電器是總電源引入開關(guān)——自動(dòng)空氣斷路器QF1中的電磁脫扣裝置。熱繼電器FR1是M1的過載保護(hù)電器。 M2是搖臂升降電動(dòng)機(jī)。交流接觸器KM4控制M2的正向起動(dòng)與停止。M2的反向起動(dòng)與停止由反向交流接觸器KM5控制。M2的短路保護(hù)電器也是自動(dòng)空氣斷路器QF1中的電磁脫扣裝置。因?yàn)镸2是短時(shí)間工作，所以不設(shè)過載保護(hù)電器。 M3是搖臂和主軸箱松開與夾緊電動(dòng)機(jī)，它實(shí)質(zhì)上是液壓油泵電動(dòng)機(jī)，為搖臂與主軸箱的松開與夾緊提供壓力油。交流接觸器KM6控制M3的正向起動(dòng)與停止。M3反向轉(zhuǎn)動(dòng)的起動(dòng)與停止由交流接觸器KM7控制。自動(dòng)空氣斷路器QF4中的電磁脫扣裝置是M3的短路保護(hù)器。雖然搖臂與主軸箱的松開與夾緊是短時(shí)間的調(diào)整工作，M3并不長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，但液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障或行程開關(guān)調(diào)整不當(dāng)時(shí)，M3也會(huì)處于長(zhǎng)時(shí)間過載狀態(tài)而造成事故，所以在電路中裝設(shè)了熱繼電器FR2。 M4是立柱的松開與夾緊電動(dòng)機(jī)，也是液壓油泵電動(dòng)機(jī)，專供立柱松開與夾緊用的壓力油。M4的正反向起動(dòng)與停止分別由正向交流接觸器KM8與反向交流接觸器KM9控制。M4的短路保護(hù)電器是自動(dòng)空氣斷路QF4的電磁脫扣裝置。由于M4不是長(zhǎng)期運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，所以不設(shè)過載保護(hù)電器。 M5是主軸箱水平移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，由交流接觸器KM10和KM11分別控制其起動(dòng)與停止。短路保護(hù)電器仍為自動(dòng)空氣斷路器QF4中的電磁脫扣裝置。由于短時(shí)間工作，所以不設(shè)過載保護(hù)電器。 M6是冷卻泵電動(dòng)機(jī)，功率很小，雖然長(zhǎng)時(shí)間工作，也不設(shè)過載保電器。由自動(dòng)空氣斷路器QF2控制其起動(dòng)和停止，并兼作短路保護(hù)電器。 控制線路中裝設(shè)了三臺(tái)時(shí)間繼電器，其中KT1為通電延時(shí)型、KT2和KT3為斷電延時(shí)型 在主軸箱水平移動(dòng)控制線路中，主軸箱與電動(dòng)機(jī)之間接入了直流電磁離合器YC1，使控制更為可靠。 控制線路電壓為110V，信號(hào)等電路電壓為交流6V，均變壓器TC2提供電源。電磁離合器電壓為24V，由控制變壓器TC1供電。照明線路除了裝設(shè)兩臺(tái)照明燈外，還裝有電源插座，便于接臨時(shí)照明燈。照明電路電壓為24V，由變壓器TC2供電 3.2控制原理分析及分立控制線路 3.2.1．開車前準(zhǔn)備工作 先將自動(dòng)空氣斷路器QF7~QF8扳到閉合位置，然后扳動(dòng)總電源開關(guān)QF1，引入三相380V交流電源。這時(shí)，電源接通指示燈HL1亮，表示機(jī)床的電氣線路已處于通路狀態(tài)。 按下總起動(dòng)按鈕SB1，中間繼電器KA1的線圈經(jīng)(1-3-5-7-0)線路得電吸合并自鎖，為控制線路提供了電源通路，并為其它電器得電做好準(zhǔn)備。 3.2.2．主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)與停止控制線路 在中間繼電器KA1得電并自鎖的基礎(chǔ)上，按下起動(dòng)按鈕SB2，時(shí)間繼電器KT1的線圈經(jīng)(1-3-5-7-11-13-2-0)線路通電吸合。接觸器KM1的線圈經(jīng)(1-3-5-7-11-13-2-0)線路通電吸合并自鎖。接觸器KM3。接觸器KM2的線圈經(jīng)(1-3-5-7-11-13-15-17-2-0)線路通電吸合。KM2的主觸點(diǎn)閉合，短路主電動(dòng)機(jī)三相繞組的末端，將主電動(dòng)機(jī)接成Y形。由于KM1主觸點(diǎn)閉合，接通M1的三相電源，主軸電動(dòng)機(jī)在定子繞組接成Y的情況下得電旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸升高到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，時(shí)間繼電器KT1延時(shí)開啟的動(dòng)斷觸點(diǎn)KT1-2(13-15)斷開，接觸器KM2的線圈斷電釋放。KM2的主觸點(diǎn)斷開，使主觸點(diǎn)電動(dòng)機(jī)定子繞組的末端脫離短路狀態(tài)。與此同時(shí)，時(shí)間繼電器KT1延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)KT1(13-21)閉合，使接觸器KM3的線圈經(jīng)(1-3-5-7-11-13-21-23-2-0)線路通電吸合。KM3的主觸點(diǎn)閉合，將主軸電動(dòng)機(jī)的定子繞組接成△形并通過已閉合的KM1街道電源上，使M1在額定轉(zhuǎn)速下正常旋轉(zhuǎn)。 接觸器KM3得電時(shí)，它的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)KM3(605-607)閉合，主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)指示燈HL2亮。 停止主軸電動(dòng)機(jī)時(shí)，按下停止按鈕SB12，時(shí)間繼電器KT1、交流接觸器KM1和KM3同時(shí)斷電釋放，KM1的主軸觸點(diǎn)斷開，切除三相電源，主軸電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 接觸器KM3斷電釋放時(shí)，其動(dòng)合觸點(diǎn)KM3(605-607)斷開，主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)指示燈HL2滅。 3.2.3．搖臂上升控制線路及工作原理 在中間繼電器KA1得點(diǎn)吸合并自鎖的情況下，將主軸箱上的十字開關(guān)向上扳動(dòng)，使SA1-1接通，或按下裝在立柱下部的搖臂上升起動(dòng)按鈕SB3，中間繼電器KA2的線圈經(jīng)(1-3-5-7-25-27-29-0)線路通電吸合，KA2動(dòng)斷觸點(diǎn)KA2-4(55-57)斷開，保證KM7無電。同時(shí)，動(dòng)合觸點(diǎn)KA2-3(39-41)和KA2-1(7-37)閉合。前者為交流接觸器KM4得點(diǎn)做好準(zhǔn)備，后后者使時(shí)間繼電器KT2的線圈經(jīng)(1-3-5-7-37-0)線路通電吸合。因?yàn)镵T2是斷電延時(shí)型的時(shí)間繼電器，所以它的斷電延時(shí)開啟的動(dòng)合觸點(diǎn)KT2-1(7-55)雜通電時(shí)瞬時(shí)閉合，使時(shí)間繼電器KT3的線圈得電吸合。與此同時(shí)，時(shí)間繼電器KT2的瞬時(shí)動(dòng)作動(dòng)合觸點(diǎn)KT2-3(7-87)閉合，使電磁鐵YA1的線圈得電動(dòng)作，打開搖臂松開油腔的進(jìn)油閥門，為搖臂松開做好準(zhǔn)備。 由于KT3線圈通電吸合，其斷電延時(shí)開啟觸點(diǎn)KT3-2(7-87)瞬時(shí)閉合，保證了YA1的線圈在時(shí)間繼電器KT2斷電后 仍然通電。與此同時(shí)，KT3瞬時(shí)動(dòng)作的動(dòng)合觸點(diǎn)KT3-1(49-51)閉合，使交流接觸器KM6的線圈經(jīng)(1-3-5-7-37-49-51-53-4-0)線路通電吸合。KM6的主觸點(diǎn)閉合，接通M3的電源，主軸箱和搖臂松開與夾緊電動(dòng)機(jī)通電正向旋轉(zhuǎn)，使壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入搖臂松開油腔，推動(dòng)活塞和菱形塊，將搖臂松開。這時(shí)活塞桿通過彈簧片壓動(dòng)限位開關(guān)SQ3，使其動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ3-2(37-49)斷開，交流接觸器KM6的線圈斷電釋放。KM6的主觸點(diǎn)斷開，切斷M3的電源，主軸箱和搖臂夾緊與松開電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 與此同時(shí)，限位開關(guān)SQ3的動(dòng)合觸點(diǎn)SQ3-1(37-39)閉合，接觸器KM4的線圈經(jīng)(1-3-5-7-37-39-41-43-0)線路通電吸合，其主觸點(diǎn)接通M2的電源，搖臂升降電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng) ，帶動(dòng)搖臂上升。 當(dāng)搖臂上升到所需要的位置時(shí)，扳動(dòng)十字開關(guān)使SA1-1斷開，或松開起動(dòng)按鈕SB3，中間繼電器KA2的線圈斷電釋放。KA2的動(dòng)斷觸點(diǎn)KA2-1(7-37)斷開，時(shí)間繼電器KT2和交流接觸器KM4的線圈斷電釋放，搖臂升降電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂停止上升。 KA2釋放時(shí)，動(dòng)斷觸點(diǎn)KA2-4(55-57)閉合，為交流接觸器KM7得電動(dòng)作做好了準(zhǔn)備 KT2斷電釋放時(shí)，它的瞬時(shí)動(dòng)作動(dòng)觸點(diǎn)KT2-3(7-87)斷開，但由于KT3仍然通電，所以電磁鐵YC1仍處于帶電狀態(tài)。 經(jīng)過1~3S的延時(shí)，KT2延時(shí)開啟動(dòng)合觸點(diǎn)KT2-1(7-55)斷開，但因?yàn)橄尬婚_關(guān)SQ4閉合，所以并不影響KT3的通電吸合狀態(tài)。同時(shí)，KT2的延時(shí)閉合動(dòng)斷觸點(diǎn)KT2-2(59-63)閉合，交流接觸器KM7的線圈經(jīng)(1-3-5-7-55-57-59-63-65-4-0)線路通電吸合。KM7的住觸點(diǎn)接通M3的電源，主軸箱和搖臂夾緊與松開電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，壓力油經(jīng)二為六通閥進(jìn)入搖臂夾緊油腔，推動(dòng)活塞和菱形塊，將搖臂夾緊。與此同時(shí)，活塞桿通過彈簧片壓動(dòng)限位開關(guān)SQ4，使它的動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ4(7-55)斷開，交流接觸器KM7和時(shí)間繼電器KT3的線圈斷電釋放，主軸箱和搖臂夾緊與松開電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)過1~3S的延時(shí)，KT3延時(shí)開啟的動(dòng)合觸點(diǎn)KT3-2(7-87)斷開，YC1斷電釋放。 3.2.4．搖臂下降的控制線路原理分析 搖臂下降的控制線路及其工作原理和搖臂上升的控制線路及工作原理極為相似，只要把搖臂上升線路中的SA1-1改為SA1-2（十字開關(guān)向下扳動(dòng)），搖臂上升起動(dòng)按鈕SB3改為搖臂下降起動(dòng)按鈕SB4，中間繼電器KA2改為KA3，接觸器KM4改為KM5即可。 搖臂的上升與下降是短時(shí)間調(diào)整工作，所以采用電動(dòng)方式。 行程開關(guān)SQ1和SQ2用來限制搖臂上升和下降的行程。當(dāng)搖臂上升到極限位置時(shí)，壓動(dòng)SQ1，使其動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ1(25-27)斷開。中間繼電器KA2斷電釋放，動(dòng)合觸點(diǎn)KA2-1(7-37) KA2-3(38-41)斷開，接觸器KM4失電，搖臂升降電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂停止上升。 當(dāng)搖臂下降到極限位置時(shí)，壓動(dòng)限為開關(guān)SQ2，使它的觸點(diǎn)SQ2(31-33)斷開，中間繼電器KA3的動(dòng)合觸點(diǎn)KA3-1(7-37)和KA3-3(39-45)斷開，KM5斷電，搖臂升降電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂停止下降。 正常工作時(shí)，限位開關(guān)SQ1和SQ2的動(dòng)斷觸點(diǎn)總是閉合的。 3.2.5．主軸箱松開與夾緊控制原理分析 主軸箱和立柱的松開（或夾緊）即可以同時(shí)進(jìn)行，也可以單獨(dú)進(jìn)行，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2控制。轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2有三個(gè)位置，將SA2扳到中間位置，主柱和主軸箱同時(shí)松開（或夾緊）；將SA2扳到左邊位置，立柱單獨(dú)松開（或夾緊）；將SA2扳到右邊位置，主軸箱單獨(dú)松開（或夾緊）。復(fù)合按鈕SB5是立柱與主軸箱的松開控制按鈕，SB6是夾緊控制按鈕。下面，先分析主軸箱單獨(dú)松開的控制線路原理。 將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到右邊位置，則觸點(diǎn)SA2(73-51)和SA2(79-55)接通。按下復(fù)合按鈕SB5，接觸器KM6的線圈經(jīng)(1-3-5-7-73-51-53-4-0)線路通電吸合，它的主觸點(diǎn)閉合，接通M3的電源，主軸箱和搖臂的松開與夾緊電動(dòng)機(jī)起動(dòng)正向旋轉(zhuǎn)，供應(yīng)壓力油。由于這時(shí)電磁鐵YA1處于無電釋放狀態(tài)，所以壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)行主軸箱松開油缸，推動(dòng)活塞和菱形塊，將主軸箱松開。松開時(shí)壓動(dòng)限位開關(guān)SQ6，使動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ6-2(605-613)閉合，立柱和主軸箱松開指示燈HL3亮。這時(shí)，應(yīng)立即松開復(fù)合按鈕SB5，使接觸器KM6斷電釋放，主軸箱和搖臂的松開與夾緊電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 主軸箱單獨(dú)夾緊時(shí)，仍將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到右邊位置，使SA2(79-55)接通。按下復(fù)合按鈕SB6，接觸器KM7的線圈經(jīng)(1-3-5-7-79-55-57-59-63-65-4-0)線路通電吸合。KM7的主觸點(diǎn)閉合，接通M3的三相電源，主軸箱和搖臂夾緊與松開電動(dòng)機(jī)起動(dòng)反向旋轉(zhuǎn)，提供壓力油。由于此時(shí)電磁鐵YA1處于電釋放狀態(tài)，所以壓力油 經(jīng)二位六通閥進(jìn)入主軸箱夾緊油缸，推動(dòng)活塞和菱形塊，使主軸箱夾緊。夾緊時(shí)壓動(dòng)限位開關(guān)SQ6，使它的動(dòng)合觸點(diǎn)SQ6-1閉合，立柱和主軸箱夾緊指示燈HL4亮，HL3滅。這時(shí)，要立即松開復(fù)合按鈕SB6，使接觸器KM7斷電釋放，主軸箱和搖臂松開與夾緊電動(dòng)機(jī)因斷電而停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 3.2.6．立柱單獨(dú)松開與夾緊的控制原理分析 立柱單獨(dú)松開時(shí)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到左邊位置，SA2(73-75)閉合，按下復(fù)合按鈕SB5，接觸器KM8的線圈經(jīng)線路通電吸合，其主觸點(diǎn)閉合，立柱松開與夾緊電動(dòng)機(jī) M4起動(dòng)正向旋轉(zhuǎn)，供應(yīng)壓力油。通過液壓機(jī)械系統(tǒng)使立柱夾緊。夾緊時(shí)，立柱松開指示燈HL3亮。這時(shí)，要立即松開復(fù)合按鈕SB5，使KM8斷電釋放，立柱松開與夾緊電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 主軸單獨(dú)夾緊時(shí)，仍然將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳向左邊位置，使SA2(79-83)接通吸合。在按下復(fù)合按鈕SB6后接觸器KM9的線圈經(jīng)(1-3-5-7-79-83-85-0)線路通電吸合。KM9的主觸點(diǎn)閉合，接通M4的電源，夾緊時(shí)，立柱夾緊指示燈HL4亮，HL3滅。這時(shí)，要立即松開復(fù)合按鈕SB6，使KM9斷電釋放，立柱夾緊與松開電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 3.2.7．立柱和主軸箱同時(shí)夾緊的控制原理分析 立柱與主軸箱同時(shí)進(jìn)行松開控制時(shí)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到中間位置，SA2(73-51)和SA2(79-75)同時(shí)接通，按下SB5，KM6和KM8同時(shí)得電吸合。它們的主觸點(diǎn)閉合，主軸箱和搖臂松開與夾緊電動(dòng)機(jī)M3、立柱松開與夾緊電動(dòng)機(jī)M4得電正向旋轉(zhuǎn)，供應(yīng)壓力油。壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入主軸箱松開油缸，推動(dòng)活塞和菱形塊，將主軸箱松開。同時(shí)，通過液壓系統(tǒng)是立柱松開，指示燈HL3亮。這時(shí)，應(yīng)立即松開復(fù)合按鈕SB5，使接觸器KM6和KM8斷電釋放，電動(dòng)機(jī)M3和M4斷電停轉(zhuǎn)。 主軸箱與立柱同時(shí)進(jìn)行夾緊控制時(shí)，仍將轉(zhuǎn)換開關(guān)放在中間位置，使SA2(73-55)和SA2(79-83)接通。按下SB6，接觸器KM7和KM9同時(shí)得電吸合。它們的主觸點(diǎn)閉合，使主軸箱和搖臂松開與夾緊電動(dòng)機(jī)M3、立柱松開與夾緊電動(dòng)機(jī)M4反向轉(zhuǎn)動(dòng)，供應(yīng)壓力油。壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入主軸箱夾緊油缸，推動(dòng)活塞和菱形塊，將主軸夾緊。同時(shí)，液壓系統(tǒng)將立柱夾緊，夾緊指示燈HL4亮。這時(shí)，應(yīng)立即松開SB6，使接觸器KM7和KM9斷電釋放。它們的主觸點(diǎn)斷開，使電動(dòng)機(jī)M3和M4停轉(zhuǎn)。 3.2.8．主軸箱的水平移動(dòng)控制 主軸箱的水平移動(dòng)控制是通過十字開關(guān)SA1實(shí)現(xiàn)的。在主軸箱松開的情況下，主軸箱松開與夾緊油缸的活塞桿壓動(dòng)限位開關(guān)SQ5，使其動(dòng)合觸點(diǎn)SQ5(7-93)閉合。向右扳動(dòng)十字開關(guān)，使觸點(diǎn)SA1-3接通。接觸器KM10的線圈經(jīng)(1-3-5-7-93-95-97-0)線路通電吸合。動(dòng)合觸點(diǎn)KM10(113-115)閉合，電磁離合器YC1通電，接通M5與主軸箱之間的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。同時(shí)，KM10的主觸點(diǎn)閉合，接通M5的電源，主軸箱水平移動(dòng)電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)主軸箱向右移動(dòng)。 如果向左扳動(dòng)十字開關(guān)，SA1-4(93-101)接通，接觸器KM11的線圈經(jīng)(1-3-5-7-93-101-103-0)線路通電吸合。KM11的動(dòng)合觸點(diǎn)KM11(113-115)閉合，電磁離合器YC1通電，接通M5與主軸箱與主軸箱之間的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。同時(shí)，接觸器KM11的主觸點(diǎn)閉合，接通M5的電源，主軸箱水平移動(dòng)電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，拖動(dòng)主軸箱向左移動(dòng)。 3.2.9．冷卻泵電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與停止控制 扳動(dòng)自動(dòng)空氣斷路器QF2，使之處于閉合或斷開狀態(tài)，接通或斷開電源，既可實(shí)現(xiàn)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M6的起動(dòng)停止。 第四章 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 4.1電動(dòng)機(jī)的選型 選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，除了正確的選擇功率外，還要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求及工作環(huán)境等，正確的選擇電動(dòng)機(jī)的種類、型式、電壓和轉(zhuǎn)速. A.電動(dòng)機(jī)種類的選擇： 電動(dòng)機(jī)的種類分為直流和交流電動(dòng)機(jī)兩大類。直流電動(dòng)機(jī)又分為他勵(lì)、并勵(lì)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)等。交流電動(dòng)機(jī)又分為籠型、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)及同步電動(dòng)機(jī)等。電動(dòng)機(jī)種類的選擇主要是從生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)性能的要求來考慮，例如，對(duì)于調(diào)速范圍、調(diào)速精度、調(diào)速平滑性、低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等性能來考慮。 凡是不需要調(diào)速的拖動(dòng)系統(tǒng)，總是考慮采用交流拖動(dòng)，特別是采用籠型異步電動(dòng)機(jī)。長(zhǎng)期工作、不需要調(diào)速、且容量相當(dāng)大的生產(chǎn)機(jī)械，如空氣壓縮機(jī)、球磨機(jī)等，往往采用同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，因?yàn)樗芨纳齐娋W(wǎng)的功率因數(shù)。 如果拖動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速范圍不廣，調(diào)速級(jí)數(shù)少，且不需要在低速下長(zhǎng)期工作，可以考慮采用交流繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)或變級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)。因?yàn)槟壳皯?yīng)用的交流調(diào)速范圍拖動(dòng)，大部分由于低速運(yùn)行時(shí)能量損耗大，鼓一般均不宜在低速下長(zhǎng)期運(yùn)行。 對(duì)于調(diào)速范圍寬、調(diào)速平滑性要求較高的場(chǎng)合，通常采用支流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，或者采用近年來發(fā)展起來的交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。 .電動(dòng)機(jī)型式的選擇： 各種生產(chǎn)機(jī)械的工作環(huán)境差異很大，電動(dòng)機(jī)與工作機(jī)械也有各種不同的連接方式，所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的生產(chǎn)機(jī)械類型、工作環(huán)境等特點(diǎn)，來確定電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式，如直立式、臥式、開啟式、封閉式、防滴式、防暴式等各種型式。 C.電動(dòng)機(jī)容量的選擇： 1. 比那化負(fù)載下電動(dòng)機(jī)容量的選擇 （1） 等效電流法 等效電流法的基本的基本思想是用一個(gè)不變的電流Icq來等效實(shí)際上變化的負(fù)載帶暖流，要求在同一個(gè)周期內(nèi)，等效電流Icq與實(shí)際變化的負(fù)載電流所產(chǎn)生的損耗等。假定電動(dòng)機(jī)的鐵損耗與繞組電阻不變，損耗只與電流的平 方成正比，由此可得等效電流為 Icq = I12t1+I22t2+…+In2tn t1+t2+…+tn 式中，tn為對(duì)應(yīng)負(fù)載電流In時(shí)的工作時(shí)間。求出Icq后，則選用電動(dòng)機(jī)的額定電流In應(yīng)大雨或等于Icq。采用等效電流法時(shí)，必須先求出用電流表示的負(fù)載圖。 （2） 等效轉(zhuǎn)矩法 如果電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)矩與電流成正比（如他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁保持不變，異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和氣隙磁通保持不變時(shí)），則式（9.3.1）可以改寫成等效轉(zhuǎn)矩公式。 Teq= T12t1+T22t2+…+Tn2tn t1+t2+…+tn 此時(shí)，選用電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩T應(yīng)大于或等于T，當(dāng)然，這時(shí)應(yīng)先求出用轉(zhuǎn)矩表示的負(fù)載。 等效功率法 如果電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)速保持不變，則功率與轉(zhuǎn)局成正比，于是由式（9.3.1）可得等效功率為 Peq= P12t1+P22t2+…+Pn2tn t1+t2+…+tn 此時(shí)，選用電動(dòng)機(jī)的功率P大于或等于P即可。 必須注意的是用等效法選擇電動(dòng)機(jī)容量時(shí)，要根據(jù)最大負(fù)載來校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的過載能力是否要求，如果過載能力不能滿足，應(yīng)當(dāng)按過載能力來選擇較大容量的電動(dòng)機(jī)。 表4-1電動(dòng)機(jī)選型 電機(jī) 型號(hào) 編 號(hào) 額定 功率 PN/KW 轉(zhuǎn)速 n/r.min 電流 功率 功率因數(shù) cosψ 額定轉(zhuǎn)矩 額定電流 最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)動(dòng) 慣量GD/kgm 重量 m/kg Y160M2-2 M1 15 2930 29.4 88.2 0.88 2.0 7.0 2.3 0.0449 125 Y13252-2 M2 3 2900 15.0 86.2 0.88 2.0 7.0 2.3 0.0216 70 Y801-2 M3 0.75 2830 1.81 75 0.84 2.2 6.5 2.3 0.00075 16 Y801-2 M4 0.75 2830 1.81 75 0.84 2.2 6.5 2.3 0.00075 16 Y905-2 M5 0.25 2840 3.44 78 0.85 2.2 7.0 2.3 0.0012 22 Y801-2 M6 0.09 2830 1.81 75 0.84 2.2 6.5 2.3 0.00075 16 4.2接觸器的選擇 接觸器是用來頻繁的遙控接通或斷開交流住電路及大容量控制電路的自動(dòng)控制電路。它不同于刀開關(guān)類手動(dòng)切換電路，因?yàn)樗哂惺謩?dòng)切換電器所不能實(shí)現(xiàn)的遙控功能；它也不同于自動(dòng)空氣開關(guān)，因?yàn)樗哂幸欢ǖ臄嗔髂芰Γ胁痪邆涠搪泛瓦^載保護(hù)功能。接觸器在電力拖動(dòng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，也可以用于控制電熱設(shè)備，電焊機(jī)、電容器組等其它負(fù)載。接觸器不僅僅能遙控通斷電路，還具有欠電壓、零電壓釋放保護(hù)，操作頻率高、工作、性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。 接觸器按驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)系統(tǒng)的動(dòng)力不同可分為電磁接觸器、氣動(dòng)接觸器、液壓接觸器等。新型的真空接觸器和晶閘管交流接觸器正在逐步使用。 接觸器主觸點(diǎn)通過電流的種類，可分為交流接觸器和直流接觸器。 接觸器隨便使用場(chǎng)合及控制對(duì)象的不同，其操作條件與工作繁重程度也不同。為盡可能經(jīng)濟(jì)地、正確地使用接觸器。必須對(duì)控制對(duì)象的工作情況及接觸器的性能有較全面的了解，不能僅看產(chǎn)品的銘牌數(shù)據(jù)，因接觸器上所定的電壓、電流、控制功率等參數(shù)均為某一使用條件下的額定值，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)具體使用條件正確選擇。 1. 選擇接觸器的種類 通常先根據(jù)接觸器所接觸的電動(dòng)機(jī)及負(fù)載電流類別來選擇相應(yīng)的接觸器型，即交流負(fù)載應(yīng)使用交流接觸器，直流負(fù)載應(yīng)使用直流接觸器；如果控制系統(tǒng)中主要是交流電動(dòng)機(jī)，而直流電動(dòng)機(jī)或直流負(fù)載的容量比較小時(shí)，也可全用交流接觸器進(jìn)行控制，但是觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)適當(dāng)選擇大一些。 2. 選擇接觸器主觸點(diǎn)的額定電壓 通常選擇接觸器主觸點(diǎn)的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載賄賂的額定電壓。通常電壓等級(jí)分為交流接觸器380、660及1140V；直流接觸器220、440、660V。 3. 選擇接觸器主觸點(diǎn)的額定電流 接觸器控制電阻性（如電熱設(shè)備）時(shí)，主觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)等于負(fù)載的工作電流。CJ20系列交流接觸器額定電流等級(jí)有10、16、32、55、80、125、200、315、400、630A。CZ18系列支流接觸器的額定電流等級(jí)有40、80、160、315、630、1000A。 接觸器控制電動(dòng)機(jī)時(shí)，主觸點(diǎn)的額定電流大雨或稍大雨電動(dòng)機(jī)的額定電流。接觸器設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的使用類別來確定。 可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算選擇： PN×103 Ic= （A） KUN 式中 K——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取1~1.4； PN—— 被控電動(dòng)機(jī)的額定功率，千瓦； UN——電動(dòng)機(jī)的額定電壓，伏； IC——接觸器主觸點(diǎn)電流，安； 經(jīng)驗(yàn)公式僅適用于CJ0，CJ10系列。 可根據(jù)做控制的電動(dòng)機(jī)的最大功率查看表進(jìn)行選擇 接觸器如使用在頻繁啟動(dòng)，制動(dòng)和頻繁正反轉(zhuǎn)場(chǎng)合時(shí)，容量應(yīng)增大一倍以上去選擇接觸器。 4. 選擇接觸器吸引線圈的電壓 電磁線圈的額定電壓等于控制回路的電源，通常電壓等級(jí)分為： 交流線圈：36、100、127、220、220、380V 直流線圈：24、48、110、220、440V 選用時(shí)，一般交流負(fù)載用交流吸引線圈接觸器，直流負(fù)載用直流吸引線圈的接觸器，但交流負(fù)載頻繁動(dòng)作時(shí)，可采用支流吸引線圈的接觸器。 接觸器吸引線圈電壓若從人身和設(shè)備安全角度考慮，可選擇低一些，但當(dāng)控制電路簡(jiǎn)單，線圈功率較小時(shí)，為了節(jié)省變壓器，則可選用220或380V。 5. 選擇接觸器的觸點(diǎn)數(shù)量 接觸器的特點(diǎn)數(shù)量應(yīng)滿足控制線路的要求。各種類型的接觸器觸點(diǎn)數(shù)量不同。交流接觸器的主觸點(diǎn)有三對(duì)（常開觸點(diǎn)），一般選用四對(duì)輔助觸點(diǎn)（兩對(duì)常開），最多可達(dá)到六對(duì)（三對(duì)常開，三對(duì)常閉）。直流接觸器主觸點(diǎn)一般有兩對(duì)（尚開觸點(diǎn)）；輔助觸點(diǎn)有四對(duì)（兩對(duì)常開，兩對(duì)常閉）。 1） 額定操作頻率 接觸器額定操作頻率是指每小時(shí)接通次數(shù)。通常交流接觸器為600次/每小時(shí)；直流接觸器為1200次/每小時(shí)。 PN×103 15×10 （1）KM1：Ic= = = 97A KUN (1～1.4) ×110 PN×103 15×103 KM2：Ic= = =97A KUN (1～1.4) ×110 PN×103 15×103 KM3：Ic= = =97A KUN (1～1.4) ×110 PN×103 3×103 （2）KM4：Ic= = =19.6A KUN (1～1.4) ×110 PN×103 3×103 KM5：Ic= = =19.6A KUN (1～1.4) ×110 PN×103 0.75×103 （3）KM6：Ic= = =4.9A KUN (1～1.4) ×110 PN×103 0.75×103 KM7：Ic= = =4.9A KUN (1～1.4) ×110 PN×103 0.75×103 （4）KM8：Ic= = =4.9A KUN (1～1.4) ×110 PN×103 0.75×103 KM9：Ic= = =4.9A KUN (1～1.4) ×110 PN×103 0.25×103 （5）KM10：Ic= = =1.62A KUN (1～1.4) ×110 PN×103 1.5×103 KM11：Ic= = =1.62A KUN (1～1.4) ×110 表4-2接觸器的選擇 繼電器型號(hào) 編 號(hào) 主 觸 點(diǎn) 輔助觸點(diǎn) 線 圈 可控制三相異步電動(dòng)機(jī)的最大功率(KW) 額定操作頻率 次/h 對(duì) 數(shù) 額定電流(A) 額定電壓(V) 對(duì)數(shù) 額定電流(A) 額定電壓(V) 電壓（V） 功率(W) CJ0-100 KM1 3 100 380 均 為 兩 常 開 兩 常 閉 5 380 110 33 29 大 于 或 等 于 六 百 CJ0-100 KM2 3 100 380 5 380 110 33 29 CJ0-100 KM3 3 100 380 5 380 110 33 29 CJ0-20 KM4 3 20 380 5 380 110 1.2 CJ0-20 KM5 3 20 380 5 380 110 33 1.2 CJ10-5 KM6 3 5 380 5 380 110 14 1.2 CJ10-5 KM7 3 5 380 5 380 110 14 1.2 CJ10-5 KM8 3 5 380 5 380 110 14 1.2 CJ10-5 KM9 3 5 380 5 380 110 14 1.2 CJ10-5 KM10 3 5 380 5 380 110 14 1.2 CJ10-5 KM11 3 5 380 5 380 110 14 2.2 CJ10-5 KM12 3 5 380 5 380 110 14 2.2 4.3自動(dòng)空氣斷路的選型 自動(dòng)空氣開關(guān)是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中非常重要的一種電器，是一種既有手動(dòng)開關(guān)作用又能進(jìn)行自動(dòng)欠壓、失壓、過載和短路保護(hù)的電器，同時(shí)也可用于不頻繁地起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。 自動(dòng)空氣開關(guān)具有操作安全，使用方便、工作可靠、安裝簡(jiǎn)單、動(dòng)作值可調(diào)，分?jǐn)嗄芰^高、兼顧多種保護(hù)功能，工作不需要跟換元件等優(yōu)點(diǎn)。因此獲得廣泛的應(yīng)用。 選型的原則如下： 1. 自動(dòng)空氣開關(guān)的額定工作電壓≥電路額定電壓 2. 自動(dòng)空氣開關(guān)的額定電流≥電路計(jì)算負(fù)載電流 3. 熱脫扣器的整定電流=所控制負(fù)載的額定電流 4. 電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流＞負(fù)載電路正常工作時(shí)的峰值電流 單臺(tái)電機(jī)：IZ≥Ist·K K取1.5~1.7 Ist為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流 多臺(tái)電機(jī)：IZ＞K（Istmax+）ΣIn K取1.5~1.7 Istmax為最大容量的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流 ΣIn為其余電動(dòng)機(jī)額定電流的總和。 5. 自動(dòng)空氣開關(guān)欠電壓脫扣器的額定電壓=電路額定電壓 6. 長(zhǎng)延時(shí)電流整定值等于電動(dòng)機(jī)額定電流。 7. 6倍延時(shí)電流整定值的可返回時(shí)間等于或大于電動(dòng)機(jī)實(shí)際起動(dòng)時(shí)間。 按起動(dòng)時(shí)負(fù)載的輕重，可選用可返回時(shí)間為1、3、5、8、15S中的某一擋。 （1） QF1：IST=（1.7～2.2）×In=2×7=14A IZ≥（1.5～1.7）×（14+33.5）=71.5A （2） QF2：IST=（1.7～2.2）×In=2×6.5=13A IZ≥（1.5～1.7）×13=19.5A （3） QF3：IST=（1.7～2.2）×In=2×7=14A IZ≥（1.5～1.7）×14=21A （4） QF4：IST=（1.7～2.2）×In=2×7=14A In≥（1.5～1.7）×（14+6.5）=30.75A 表4-3自動(dòng)空氣斷路器選型 型 號(hào) 編 號(hào) 類 型 額定電流 相 數(shù) DZ47-75D/3P QF1 電機(jī)保護(hù)用 75 三相 DZ47-20D/3P QF2 電機(jī)保護(hù)用 20 三相 DZ47-30D/3P QF3