【5A文】经典轧辊磨床培训.ppt

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【5A文】经典轧辊磨床培训 本节内容简介本节课我们主要讲解电气控制回路中常用的一些电气元件，通过了解它们在回路中的作用，元件结构，工作原理来掌握它们平时运行的情况；轧辊磨床基本电气元件讲解 电气元件——自动空气开关1）自动空气开关介绍自动空气开关也就是断路器，在电路中作接通、分断和承载额定工作电流，并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。断路器的动、静触头及触杆设计成平行状，利用短路产生的电动斥力使动、静触头断开，所以具有分断能力高，限流特性强的特点。自动空气开关具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点，所以目前被广泛应用。8/12/2021 电气元件——自动空气开关8/12/20212）空气开关的工作原理1-主触点、2-自由脱扣机构、3-过电流脱扣机构、4-分励脱扣器、5-热脱扣器、6-欠电压脱扣器、7-断电按钮空气开关主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开 上图为带短路保护的三相断路器下图为带辅助触点、短路保护的三相断路器三相断路器能对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或短路等故障时能自动切断电路。图形符号8/12/2021QQ电气元件——断路器 断路器图片（一极、两极、三极）8/12/2021电气元件——断路器 熔断式隔离开关又叫刀熔开关，它由熔断器和刀开关两部分组成。此元件作为线路或用电设备的电源隔离开关及严重过载短路保护之用，在回路正常的情况下，接通或切断电源由刀开关来承担，当线路或用电设备过载或短路时，熔断器的熔体熔断，及时切断故障电路。隔离开关不能够当做负荷开关来使用，隔离开关只起到隔离保护的作用，主要用来检修了，将后续电路隔离开来，其余状态下都是接通的，不能带负荷进行拉闸。电气元件——熔断式隔离开关8/12/2021 8/12/2021电气元件——交流接触器交流接触器的结构和工作原理:1）基本结构：电磁机构：由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成触头系统：由主触头和辅助触头组成。主触头用于通断主电路，辅助触头用于控制电路中。一般多用于电动机控制回路中，常与断路器或热继电器搭配使用。常用的交流接触器控制线圈电压有：DC24V,AC110V,AC220V 8/12/2021电气元件——交流接触器在图纸中的代号为：KM图形符号：线圈辅助常开触头主触头辅助常闭触头 热继电器图片8/12/2021电气元件——热继电器 组成结构和工作原理它由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成。。热继电器动作后，双金属片经过一段时间冷却，按下复位按钮即可复位。主要用来对异步电动机进行过载保护，他的工作原理是过载电流通过热元件后，使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作，使常闭触点断开，由于常闭触点是接在电动机的控制电路中的，它的断开会使得与其相接的接触器线圈断电，从而接触器主触点断开，电动机的主电路断电，实现电动机断电停车，起到过载保护的作用。鉴于双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作过载保护热继电器的过载保护。图纸代号为：FR，电路符号如图：热元件FR常闭触点8/12/2021电气元件——热继电器 8/12/2021电气元件——中间继电器中间继电器中间继电器图片 8/12/2021电气元件——中间继电器中间继电器的结构和工作原理中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大触头容量）的继电器。其实质是电压继电器，但它的触头数量较多（可达8对），触头容量较大（5～10A）、动作灵敏。1）图纸代号：KA2）图形符号：控制线圈常闭触点常开触点 8/12/2021电气元件——中间继电器3）用途当其它电器的触头对数不够用时，可借助中间电器来扩展它们的触头数量。也可以实现触点通电容量的扩展。 不间断电源UPS不间断电源（UPS）可为控制系统提供20分钟左右时间的不间断供电在线路发生故障时,许多电子设备和系统都会受影响，例如电压和频率变化，短时间断电或由故障引起的主电源断电等。对于机床控制而言，很可能导致程序错误，数据丢失甚至极端的情况造成软件或硬件的永久损坏。8/12/2021电气元件——不间断电源UPS 元件名称：24V直流电源原理图描述：图示设备为菲尼克斯QUINT‐PS电源。三相输入400‐500VAC,直流24VDC输出24V直流电源有以下几种类型：将三相、两相或者单相交流电转变为稳定输出的24V直流电。8/12/2021电气元件——24V直流电源 电气元件——皮滋（PILZ)安全继电器轧辊磨床上应用的安全继电器一般情况下有以下两种：PNOZ2VQ和PNOZX2.1PNOZ2VQ用于急停控制回路的控制，PNOZX2.1用于轧辊床紧急限位控制回路的控制。1)PNOZ2VQ安全继电器8/12/2021 电气元件——皮滋（PILZ)安全继电器此安全继电器在磨床应用中应用于急停控制回路中的控制，当紧急事件发生时能迅速地切断总电源空气开关。图中A1、A2为继电器的电源接入点，当工作电压正常时，LED“POWER”指示灯亮。S11、S12串入一个通道的急停链，S21、S22串入另一通道的急停链。（注意这两路急停链不能公用。从下图可以看出通道S11、S12控制回路中电压是24V，而通道S21、S22控制回路中的电压为0V）。58、68为延时断开输出，14、24、34为继电器输出，42为继电器的辅助触点。当安全继电器动作时K1、K2、K4、k5、K6、K7断开。8/12/2021继电器旁边两个红色的旋钮是分别控制两个延时断开通道的延时时间。当继电器上7个led指示灯完全亮起时，才能合山主电源开关，否则检查急停控制链路。 电气元件——皮滋（PILZ)安全继电器2）PNOZX2.1安全继电器此继电器在轧辊磨床中应用于紧急限位的控制回路中，当磨床运动轴、或测量轴发生过限位时、或测量系统碰撞保护开关动作时此安全继电器动作，使快速切断相应的输出动作。当POWER、CH1、CH2指示灯完全亮起时，继电器才是正常状态，否则检查限位保护链路。（在后续图纸讲解章节重点讲解）8/12/2021PNOZX2.1继电器响应来自安全限位回路的中断信号。当工作电正常时“POWER”指示灯亮，当重置回路S33-S34闭合时，模块准备就绪。输入回路闭合（如：没有压下任何限位保护开关）：K1，K2继电器得电并自保，指示灯“CH1”“CH2”亮，安全触点（13-14/23-24）闭合。输入回路断开（如：压下某限位保护开关）：K1，K2继电器失电，指示灯“CH1”“CH2”熄灭，安全触点（13-14/23-24）断开。 电气元件——DNDS安全模块DNDS安全模块用于瓦德力希磨床砂轮旋转保护与监控控制回路中。图示元件分为四部分，CARD1为砂轮旋转方向监控，CARD2为直径监控，CARD3为砂轮切屑速度监控，最后一块OUTPUTS模块为输出模块。砂轮运行情况通过RJ45输入各个模块。当砂轮静止时，OUTPUT模块中的STANDSTILL常开触点闭合。当砂轮超速时OVERSPEED常开触点断开。8/12/2021 电气元件——DNDS安全模块8/12/2021DNDS安全模块在图纸中的应用 电气元件——接近开关接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机（plc)装置提供控制指令。接近开关是种开关型传感器（即无触点开关），它既有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节等在轧辊磨床上现场应用比较多的电气元件之一。8/12/2021 电气元件——接近开关8/12/2021接近开关按其外型形状可分为圆柱型、方型、沟型、穿孔（贯通）型和分离型，主要应用的是圆柱形和方形。接近开关有两线制和三线制。其中三线制又分NPN型和PNP型，接线方式不同，更换时一定要注意。两线制接近开关接线比较简单，接近开关与负载串联后接到电源即可。直流三线接近开关的三根线分别是：棕色线---电源正极蓝色线---电源负极黑色线---输出信号接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。 电气元件——流量计8/12/2021流量显示功能的流量开关可设定检测流经管道内的流量大小，当流量低于设定切换值，触点状态改变，向控制系统发出信号，从而达到保护设备性能的功效。在轧辊磨床中应用于砂轮主轴润滑油流量的监控，z轴运动部件（导轨或丝杠）润滑油流量的监控。 电气元件——行程开关组合行程开关图示右侧元件为组合行程开关外观图，其中中间涂黑的两组为左侧触点所对应的。在轧辊磨床应用于各个轴的行程正负限位，紧急超程限位。图纸代号为：S（SQ)图形符号：8/12/2021常开触头常闭触头 8/12/2021电气元件——行程开关行程开关基本构造1-动触点2-静触点3-触动头 8/12/2021电气元件——电磁阀2位3通5通电磁阀（以气路为例）2位3通电磁阀1个进气孔（接进气气源）1个出气孔（提供给目标设备气源）1个排气孔（液压系统中用作回油）2位5通电磁阀1个进气孔（接进气气源）2个出气孔（提供给目标设备的正、反动作的气源）2个排气孔（液压系统中用作回油）电磁阀2位是指电磁阀的阀芯有两个不同的工作位置（开、关）。电磁阀2通3通指电磁阀的阀体上有2个3个通道口。以此类推，3位4通5通的电磁阀就不难分析了。在轧辊磨床中应用的比较多的元件之一，也是出现故障比较多的电气元件。 按钮和钥匙开关属于比较常见的电气元件，其原理和构成结构也比较通俗易懂，在这里不在做详细介绍电气元件——按钮及钥匙开关8/12/2021急停按钮 电动机接触器启、停控制方式的示例：电气元件——应用8/12/2021如左图所示：电动机起动：当按下启动按钮SB2时，接触器KM线圈得电，使得其主触点吸合，常开触点KM闭合，形成自锁电路，使接触器线圈源源不断的供电，从而使电动机持续的运转。电动机停止：当按下停止按钮SB1时,接触器线圈KM控制回路断开，线圈失电，接触器的主触点断开，其常开触点有闭合状态也转换到常开状态，从而实现电动机停止转动。过载故障时：热继电器FR动作，致使其常闭触点FR断开，从而导致接触器线圈KM失电，然后电动机停止转动。起到保护电动机不被烧坏的目的。 THEEND!THANKYOU!