1、前言电气工程及其自动化的触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作,是宽口径“复合型”高级工程技术人才。传统的钻床加工效率低,精度不高,工人劳动强度大,使用继电器和接触器控制,电气线路复杂,故障率高,操作人员的维修任务重,设备的使用率较低。用PLC 控制能克服上述缺点,有效提高设备的使用率。钻扩孔专用机床是典型的机、电 、液一体化设备,为使生产控制过程更平稳可靠,向优质高产低耗要效益,采用PLC对其液压系统进行控制,是一理想的
2、方式。本文基于S7200PLC,介绍在全自动双面钻扩孔专用机床中通过PLC控制液压系统,来实现对工件的加工。一、PLC向网络化技术发展。其中有两个趋势,一方面,PLC网络系统已经不再是自成体系的封闭系统,而是迅速向开放式系统发展,各大品牌PLC除了形成自己各具特色的PLC网络系统,完成设备控制任务之外,还可以与上位计算机管理系统联网,实现信息交流,成为整个信息管理系统的一部分。另一方面,现场总线技术得到广泛的采用,PLC与其他安装在现场的智能化设备,比如智能化仪表,传感器,智能型电磁阀,智能型驱动执行机构等,通过一根传输介质(比如双绞线,同轴电缆,光缆)连接起来,并按照同一通信规约互相传输信息
3、,由此构成一个现场工业控制网络,这种网络与单纯的PLC远程网络相比,配置更灵活,扩容更方便,造价更低,性能价格比更好,也更具开放意义。二、PLC向高性能小型化发展。PLC的功能正越来越丰富,而体积则越来越小。比如三菱的FX-ON系列PLC,最小的机种,体积仅为609070mm2,相当于一个继电器,但却具有高速计数、斜坡、交替输出及16位四则运算等能力,还具有可调电位器时间设定功能。PLC已不再是早期那种只能进行开关量逻辑运算的产品了,而是具有越来越强的模拟量处理能力,以及其他过去只有在计算机上才能具有的高级处理能力,如浮点数运算,PID调节,温度控制,精确定位,步进驱动,报表统计等。从这种意义
4、上说,PLC系统与DCS(集散控制系统)的差别已经越来越小了。用PLC同样可以为能够更广泛的适应未来各种工业生产过程中控制场所的需要,PLC控制系统作为自动化控制网络和国际通用网络的重要部分其产品将会更加丰富,规格也会更加齐全,并将在人类电气自动化发展过程中发挥更加广泛的作用。一、摘要随着世界经济的飞速发展,控制技术在其中起了无可替代的作用,它的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,它是一种集机、电、液、光、计算机、自动控制技术为一体的知识密集型技术,它是制造业实现现代化、柔性化、集成化生产的基础,同时也是提高产品质量,提高生产率必不可少的物质手段。世界制造业由于数
5、控技术的广泛应用,普通机械逐渐被高效率、高精度的数控设备所替代。数控技术在机械制造业的广泛应用,已成为国民经济发展的强大动力。在发达国家中,数控机床已经普遍大量使用,而我国数控技术的应用及推广同发达国家相比差距很大,因此,加快数控技术人员的培养步伐,培养符合现代化制造要求的各层次的数控人才已成为当务之急。本文研究了双面钻机床电气控制的全部过程,将利用电气元件来实现对双面钻工作路径的自动与手动控制,选用了继电-接触系统来完成这一控制目的,它的优点是线路直观,大部分电器均为常用电器,更换方便,价格较便宜,通过反复的实验与论证结果证实所用电气元件能准确对双面钻机床进行有效控制,对机床控制的改进有一定
6、的参考价值。PLC 在全自动双面钻扩孔专用机床控制系统中的应用。根据全自动双面钻、孔专用机床的控制特点,确定系统控制方案,选择PLC,分配 PLC 输 入/输出端口,绘制出PLC 硬件接线图,最后用顺序功能图编程语言进行系统程序设计。关键词:PLC;钻、孔专用机床;顺序功能图;梯形图;双面钻;电气控制;自动控制;液压泵电动机等.With the rapid development of world economy, control technology in which play an irreplaceable role, its application is not only to the
7、 traditional manufacturing industry has brought revolutionary changes, so that the manufacturing sector to become a symbol of industrialization, it is a collection of machine, electricity, liquid, light, computer, automatic control technology for the integration of knowledge intensive technology, it
8、 is the manufacturing industry to realize modern, flexible, integrated production base, but also improve the quality of products, improve productivity essential material means. World manufacturing industry because of the extensive application of numerical control technology, general machinery gradua
9、lly being highly efficient, high-precision CNC equipment replacement. CNC machine manufacturing industry in a wide range of applications, has become a powerful driving force for national economic development. In developed countries, CNC machine tools has been widely used, but our country numerical c
10、ontrol technology application and promotion of great gap compared with developed countries, therefore, to speed up the training of technical personnel NC pace, education accords with the requirements of modern manufacturing various CNC talents has become a pressing matter of the moment.This paper st
11、udies the double sided drilling machine electrical control of the entire process, will use the electrical components to achieve the double sided drilling work path of automatic and manual control, selection of relay contact system to complete the control purpose, it has the advantage of line directl
12、y, most appliances are all commonly used electrical appliances, convenient replacement, the price is cheaper, by repeated experiments and demonstration results confirm the electrical components can accurately on double-sided drilling machine for effective control of machine tool control system impro
13、vement, has a certain reference value. PLC in automatic double-sided drilling reaming machine control system application. According to the automatic two-sided drill hole, special machine tool control characteristics, determine the system control scheme, selection of PLC, distribution of PLC transmis
14、sion in / output port, drawing PLC wiring diagram of the hardware, finally uses the sequential function chart programming language for system programming.Key words: PLC; drilling, hole machine; sequential function chart; ladder diagram; double sided drilling; electrical control; automatic control; h
15、ydraulic pump motor.二.设备介绍及设计要求全自动双面钻是对棒料两面同时进行钻孔加工或扩孔加工的专用机床。这种机床的自动程度较高,能自动上、下料,自动进、退刀,并且有可靠的危险区保护装置。其工作示意图如下:双面钻是由液压系统控制进给运动,动力头的主轴由JQ2-Z1-4电动机驱动,各运动采用行程原则控制,动力头进退及上、下料采用液压传动,油泵电机为3kW。双面钻床有液压控制系统进给运动,动力头主轴采用1000kw电机,液压系统是2000w电机,各运动采用行程的原则控制。设计要求:1.能够实现自动控制循环加工。2主轴电动机要求单向运转。3有工作状态指示及照明。4具有紧急停止和危险
16、区保护以及必要的电气控制保护和连锁。三. PLC介绍3.1 PLC编程简介PLC = Programmable logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分PLC = Programmable Logic Controller,可编程控制器另外PLC还有以下几个名称:PLC = Power Line Communication,电力线通信,即我们俗
17、称的“电力线上网”。PLC = Public Limited Company,公共有限公司,股票上市公司。PLC = Power-line Carrier,输电线载波,电力线载波,电源线车。PLC = Power Loading Control,动力负载控制。PLC = Preparative Layer Chromatography,制备层色谱法。PLC = Programming Language Committee,程序设计语言委员会美。3.2 PLC的简史及定义 用弱电信号控制强电信号。故障查找与排除非常困难、改造工期长、费用高。GM首先提出【可编程序控制器】设想编程简单,可在现场修改
18、程序;维护方便,采用插件;可靠性高于继电器控制柜;体积小于继电器控制柜;成本可与继电器控制柜竞争;可将数据直接送入计算机;可直接使用115V交流输入电压;输出采用115V交流电压,能直接驱动电磁阀、交流接触器等负载;通用性强,扩展方便;能存储程序,存储器容量可以扩展到4KB. 1969年DEC研制出世界上第一台可编程序控制器从上述10项指标可以看出,它实际上就是当今可编程序控制器最基本的功能。将它们归纳一下,其核心为以下四点: (1) 用计算机代替继电器控制盘。 (2) 用程序代替硬件接线。 (3) 输入/输出电平可与外部装置直接连接。 (4) 结构易于扩展。3.3 PLC的基本结构PLC实质
19、是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为: a、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去 b. 中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入
20、装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。 为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。 c、存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 d、输入输出接口电路 1、现场输入接口电路由光耦合
21、电路和微机的输入接口电路,作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。 2、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 e、功能模块 如计数、定位等功能模块 f、通信模块 如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等3.4 PLC的特点可靠性高、抗干扰能力强是PLC最重要的特点之一。PLC的平均无故障时间可达几十万个小时 。 硬件方面:I/O接口采用采用光电隔离,有效地抑制了外部干扰源的影响;对供电电源及线路采用多种形式的滤波,从而消除或抑制了高频干扰;对CPU等重要部件采用良好的导电、导磁材料进行
22、屏蔽,以减少空间电磁干扰;对有些模块设置了联锁保护、自诊断电路等。 软件方面:采用扫描工作方式,减少了外界的干扰;设有故障检测和自诊断程序,能对系统硬件电路等故障实现检测和判断;当由干扰引起故障时,能立即将当前重要信息加以封存,禁止任何不稳定的读写操作,一旦正常后,便可恢复到故障发生前的状态,继续原来的工作。目前,各种PLC都采用梯形图语言为第一编程语言,是,它是一种面向生产、面向用户的编程语言。梯形图与电器控制线路图相似,形象、直观,不需要掌握计算机知识,很容易让广大工程技术人员掌握。当生产流程需要改变时,可以现场改变程序,使用方便、灵活。 同时,PLC编程器的操作和使用也很简单。这也是PL
23、C获得普及和推广的主要原因之一。 许多PLC还针对具体问题,设计了各种专用编程指令及编程方法,进一步简化了编程。 现代PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制等功能,而且还具有A/D和D/A转换、数值运算、数据处理、PID控制、通信联网以等许多功能。同时,由于PLC产品的系列化、模块化,有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,可以组成满足各种要求的控制系统。由于PLC用软件代替了传统电气控制系统的硬件,控制柜的设计、安装接线工作量大为减少。 PLC的用户程序大部分可在实验室进行模拟调试,缩短了应用设计和调试周期。 在维修方面,由于PLC的故障率极低,维修工作量很小;而且PLC具很强的自诊断功能
24、,如果出现故障,可根据PLC上指示或编程器上提供的故障信息,迅速查明原因,维修极为方便。 PLC结构紧凑、体积小、能耗低,因而是实现机电一体化的理想控制设备。 无触电免配线,可靠性高,抗干扰能力强 通用性强,控制程序可变,使用方便 硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强 编程简单,容易掌握 系统的设计、安装、调试工作量少 维修工作量小,维护方便 体积小,能耗低3.5 常用编程方法PLC的编程方法主要有经验设计法和逻辑设计法。逻辑设计是以逻辑代数为理论基础,通过列写输入与输出的逻辑表达式,再转换成梯形图。由于一般逻辑设计过程比较复杂,而且周期较大,大多采用经验设计的方法。如果控制系统比较复杂,可以
25、借助流程图。所谓经验设计是在一些典型应用基础上,根据被控对象对控制系统的具体要求,选用一些基本环节,适当组合、修改、完善,使其成为符合控制要求的程序。一般经验设计法没有普通的规律可以遵循,只有在大量的程序设计中不断地积累、丰富自己,并且逐渐形成自己的设计风格。一个程序设计的质量,以及所用的时间往往与编程者的经验有很大关系。所谓常用基本环节很多是借鉴继电接触器控制线路转换而来的。它与继电接触器线路图画法十分相似,信号输入、输出方式及控制功能也大致相同。对于熟悉继电接触器控制系统设计原理的工程技术人员来讲,掌握梯形图语言设计无疑是十分方便和快捷的。3.6 PLC的工作原理虽然PLC所使用之阶梯图程
26、式中往往使用到许多继电器、计时器与计数器等名称,但PLC内部并非实体上具有这些硬件,而是以内存与程式编程方式做逻辑控制编辑,并借由输出元件连接外部机械装置做实体控制。因此能大大减少控制器所需之硬件空间。实际上PLC执行阶梯图程式的运作方式是逐行的先将阶梯图程式码以扫描方式读入CPU 中并最后执行控制运作。在整个的扫描过程包括三大步骤,“输入状态检查”、“程式执行”、“输出状态更新”说明如下:一. 扫描技术 当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶
27、段。 (一) 输入采样阶段 在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。 (二) 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线
28、路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/
29、O点。即使用I/O指令的话,输入过程影像寄存器的值不会被更新,程序直接从I/O模块取值,输出过程影像寄存器会被立即更新,这跟立即输入有些区别。 (三) 输出刷新阶段当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。此三步骤称为PLC之扫描周期,而完成所需的时间称为PLC 之反应时间,PLC 输入讯号之时间若小于此反应时间,则有误读的可能性。每次程式执行后与下一次程式执行前,输出与输入状态会被更新一次,因此称此种运作方式为输出输入端“程式结束再生”。 PLC内部运作架构
30、3.7 PLC的应用与发展前景 开关量逻辑控制自动生产线、机床电气控制、冲压机械、铸造机械、运输带、包装机、飞剪等控制 运动控制金属切削机床、金属成形机械、装配机器人、电梯等。 闭环过程控制温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。 数据处理数学运算、数据传输、转换、排序、查表、位操作。 通信联网PLC与远程I/O、PLC之间、PL与其它智能控制器之间。 高性能、高速度、大容量发展l 多CPU结构l 高性能、流水RISC结构CPU(32位机)l 增加智能控制功能l 支持组态设计 大力发展微型PLC,不断增强微型PLC的功能l 掌上PLCl 高性能l 支持多种编程方式 PLC编程语言标准化I
31、EC1131-3 (IEC 1994年5月公布)l 顺序功能图(SFC)l 梯形图l 功能块图l 指令表l 结构文本 PLC与其它工业控制器产品相互融合 与个人计算机PC 集散控制系统DCS 计算机数控CNC 大力开发智能I/O模块模拟量I/O、高速计数输入、中断输入、机械运动控制、热电偶输入、条形码阅读器、多路BCD输入/输出、模糊控制器、PID回路控制、通信模块 3.8 plc目前的主要品牌美国AB,ABB,松下,西门子,三菱,欧姆龙,台达,富士,施耐德,信捷等。四.设计工作原理4.1 设计流程及原理全自动双面钻工作原理全自动双面钻液压系统图4.1.1具体工作流程(压紧装置和送料装置未画出
32、)如图所示, 共有六个行4.2 电气原理图的设计4.2.1主电路设计1)由接触器KM1,KM2,KM3,KM4分别控制液压泵电动机、冷气泵电动机、主电动机的运转2)由熔断器FU1,FU2,FU3,FU4实现短路保护,由热继电器 FR1,FR2,FR3实现过载保护;3)由隔离开关QF 作为电源控制;4)为保证准确停位,并考虑前进与后退运动均由同一型号的电动机拖动,故停车时可采用一直流电源实现能耗制动,直流电源可采用低压交流电源经单相桥式整流得到,能耗制动由接触器KM4控制。4.2.2 控制电源的设计控制电源采用110v交流电压、照明灯采用24v电压、指示灯采用6v电压,查简明电工手册,选用型号为
33、110的变压器4.2.3 控制电路的设计(1)电机控制电路的设计: (电磁阀控制)(中间继电器)YV1YV2YV3YV4YV5KA1KA2KA3定位(SB1)+-100夹紧(YJ1)+-110入位 (YJ2)-+-111工进(SQ1SQ5)-+-011退位(SQ2SQ4)-+-+001复位(SQ3SQ6)-000退位:拖板左右两边的动力头对零件进行两端面铣削加工(工进),当动力头达到加工终点时,压下限位开关SQ2/SQ4,其常开触点SQ2/SQ4闭合,使YV5得电,系统进入退位环节。复位:当动力头退回原位时,压下限位开关SQ3/SQ6,其常闭触点SQ3/SQ6断开,则复位工序结束,同时夹紧工序
34、也结束,指示灯HL2灭,夹具打开,取出零件。经过上述六个步骤,机床的一次进给循环即2)因设备调整需要,系统定位,夹紧,入位,工进及退位/复位操作环节既可实现半自动循环,又可实现单独的控制,用SA2,SB2,SB3,SB4分别对其完成进行手动控制。3)由FU6对控制电路进行短路保护。4) 控制线路逻辑表达式推理:Y=(开启条件*限制条件+保持)*关闭条件由逻辑状态表及分析结果可得: (3)局部照明与信号指示电路的设计在机床上设置电源接通指示灯HL2(绿色),在电源开关QS接通后,HL2立即发光显示,表示机床电气线路已出入供电状态;设置指示灯HL1(红色),亮时表示电动机M1,M2已运行。其中指示
35、灯HL1由接触器KM1的常开触点控制通电显示,如电气原理图所示。设置照明灯EL,供安全照明使用。(4)按设计要求检查各动作程序,各种保护,联锁等,便于绘制电气控制原理图。4.3 电气元件型号的选择(一)电源开关的选择空气开关主要起短路保护和过载保护两个作用,并不用它直接启停电动机,可按电动机额定电流来选。显然,应根据四台电动机来选。中小型机床常用组合开关,选用HZ10-25/3型,额定电流为25A,三极组合开关。(2)热继电器的选择热继电器是电流通过发热元件产生热量,使检测元件受热弯曲而推动机构动作的一种继电器。由于热继电器中发热元件的发热惯性,在电路中不能做瞬时过载保护和短路保护。它主要用于
36、电动机的过载保护、断相保护和三相电流不平衡运行的保护及其它电气设备状态的控制一般情况下,可选用两相结构热继电器,但当三相电压的均衡性较差,工作环境恶劣或无人看管的电动机,宜选用三相结构的热继电器。对于三角形接线的电动机,应该选用带断相保护装置的热继电器。 、热继电器额定电流选择。 热继电器的额定电流应大于电动机额定电流。然后根据该额定电流来选择热继电器的型号。 、热元件额定电流的选择和整定。热元件的额定电流应略大于电动机的额定电流。当电动机启动电流为其额定电流的6倍及启动时间不超过5S时,热元件的整定电流调节到等于电动机的额定电流;当电动机的启动时间较长、拖动冲击性负载或不允许停车时,热元件整
37、定电流调节到电动机额定电流的1.11.15倍。如果启动,制动,反转频繁将额定电流上升一级 由公式 得 I N主轴11.3A I N冷1.3A , I N油11.3A 故选FR1、FR2选2个JR20107 参数为电流范围7.829A(3)接触器的选择交流接触器的选用方法 接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行,除额定工作电压应与被控设备的额定电压相同外,被控设备的负载功率、使用类别、操作频率、工作寿命、安装方式及尺寸以及经济性等是选择的依据。 选择接触器时应从其工作条件出发,主要考虑下列因素: 1、控制交流负载应选用交流接触器; 2、接触器的使用类别应与负载性质相一致。 3、主触头的额定工作
38、电流应大于或等于负载电路的电流;还要注意的是接触器主触头的额定工作电流是在规定的条件下(额定工作电压、使用类别、操作频率等)能够正常工作的电流值,当实际使用条件不同时,这个电流值也将随之改变。 4、主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电压。 5、吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致,接触器在线圈额定电压85及以上时应能可靠地吸合 交流接触器的选用,应根据负荷的类型和工作参数合理选用。具体分为以下步骤: 选择接触器的类型 交流接触器按负荷种类一般分为一类、二类、三类和四类,分别记为AC1 、AC2 、AC3和AC4 。一类交流接触器对应的控制对象是无感或微感负荷,如白炽灯、电阻炉等;二
39、类交流接触器用于绕线式异步电动机的起动和停止;三类交流接触器的典型用途是鼠笼型异步电动机的运转和运行中分断;四类交流接触器用于笼型异步电动机的起动、反接制动、反转和点动。 选择接触器的额定参数 根据被控对象和工作参数如电压、电流、功率、频率及工作制等确定接触器的额定参数。 1)接触器的线圈电压,一般应低一些为好,这样对接触器的绝缘要求可以降低,使用时也较安全。但为了方便和减少设备,常按实际电网电压选取。 2)电动机的操作频率不高,如压缩机、水泵、风机、空调、冲床等,接触器额定电流大于负荷额定电流即可。接触器类型可选用CJl0、CJ20等。 3)对重任务型电机,如机床主电机、升降设备、绞盘、破碎
40、机等,其平均操作频率超过100次min,运行于起动、点动、正反向制动、反接制动等状态,可选用CJl0Z、CJl2型的接触器。为了保证电寿命,可使接触器降容使用。选用时,接触器额定电流大于电机额定电流。 4)对特重任务电机,如印刷机、镗床等,操作频率很高,可达60012000次h,经常运行于起动、反接制动、反向等状态,接触器大致可按电寿命及起动电流选用,接触器型号选CJl0Z、CJl2等。 5)接触器额定电流是指接触器在长期工作下的最大允许电流,持续时间8h,且安装于敞开的控制板上,如果冷却条件较差,选用接触器时,接触器的额定电流按负荷额定电流的110%120%选取。对于长时间工作的电机,由于其
41、氧化膜没有机会得到清除,使接触电阻增大,导致触点发热超过允许温升。实际选用时,可将接触器的额定电流减小30%使用故选KM1选2个CJ2025 参数为额定工作电压380V 额定制动功率为11KW 不间断制下的额定工作电流32A KM2、KM3、KM4选3个CJ179 参数为额定工作电压380V 主触头额定电流9A 辅助触头额定电流4A 吸引线圈电压为110V 控制功率在4KW内(4)继电器的选择继电器的定义 继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。 从动作的原理上有电子式、机械式等。电子式的是采用电容充放电再配合电子元件的原理来实现延时动作。
42、机械式的样式较多,有利用气囊、弹簧的气囊式;钟表擒纵装置的;也有使用小型罩极同步电机带动凸轮的。 时间继电器的继电特性当线圈通电时,衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移,使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落,因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜,当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时,橡皮膜随之向下凹, 上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时间,活塞杆下降到一定位置,便通过杠杆推动延时触点动作,使动断触点断开,动合触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作,这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。 时
43、间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。 空气阻尼型时间继电器的延时范围大(有0.460s和0.4180s两种) ,它结构简单,但准确度较低。1)机械式。机械式主要是通过气囊阻尼空气来控制动做。2)电子式。电子式就是通过脉冲来控制触头工作。它又分通电延时动作和断电延时动作。通电延时动作是指时间继电器线圈开始通电就计时,到所设定的时间就触头动作。反之就是断电延时动作原理。延时触头又分延时断开和延时闭合。延时断开分常闭延时断开和常开延时断开。延时闭合也分常闭和常开。图形符号中的图弧开口方向就是延时后的动作方向。 电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的
44、。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器主要产品技术参数 1、额定工作电压 是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同,可以是交流电压,也可以是直流电压。 2、直流电阻 是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。 3、吸合电流 是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时,给定的电流必须大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压,一般不要超过额定工作电压的1.5倍,否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。 4、释放电流 是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时,继电器就会恢