电气控制原理解析

1.采用PLC控制车床需要满足以下功能：

（1）主电动机 M1采用全压空载直接启动，能实现正、反向连续运转。停止时，由于工件转动惯量大，采用反接制动。

（2）要求 M1能实现单向点动控制，同时定子串入电阻获得低速点动，以方便加工操作。

（3）主轴启动之后，再启动冷却泵电动机。

（4）要有可靠的保护电路，包括保护和联锁以及安全可靠的照明电路。

（5）进行PLC控制后保证原车床的工作工艺不变。

（6）保持原有控制系统电气操作方法和按钮、手柄等操作元件的功能不变。

C650卧式车床电气原理图中串联了限流电阻，以减少制动电流，采用了反接制动，可提高车床的工作效率。电气原理图如图4-9所示。

图4-9　C650电气原理图

1.主电路设计(www.xing528.com)

其中主电路部分三相电源引入连接断路器 QF，熔断器FU1为主电动机 M1的短路保护，热继电器FR1为 M1电动机过载保护。为防止在连续点动时的启动电流造成电动机的过载，点动时也加入限流电阻 R。通过互感器 TA接入电流表 A 以监视主电动机绕组的电流。M2电动机的短路保护由熔断器FU2提供，接触器KM1、KM2为 M2、M3电动机启动用接触器。因为快速电动机M3工作时间短，所以在设计中没有熔断器保护。

2.M1电动机的点动调整控制

点动控制电路中KM3为M1电动机的正转接触器，KM1为M1电动机的长动接触器，KA为中间继电器。M1电动机的点动由点动按钮SB6控制。按下按钮SB6，接触器 KM3得电吸合，它的主触电闭合，电动机的定子绕组经限流电阻R与电源接通，电动机在较低速度下起动。

3.M1电动机的正反转控制电路

主电动机正转由正向起动按钮 SB1控制。按下 SB1时，接触器 KM首先得电动作，它的主触点闭合将限流电阻短接，接触器KM的辅助动合触点闭合使中间继电器KA得电，它的触点闭合，使接触器KM3得电吸合。KM3的主触点将三相电源接通，电动机在额定电压下正转起动。KM3的动合触点和 KA的动合触点的闭合将KM3线圈自锁。反转起动时用反向启动按钮SB2，按下 SB2，同样是接触器KM得电，然后接通接触器 KM4和中间继电器 KA，于是电动机在满压下反转起动。KM3的动断辅助触点，KM4的动断辅助触点分别串在对方接触器线圈的回路中，起到了电动机正转与反转的电气互锁作用。

4.主电动机的反接制动控制

C650 卧式车床采用了反接制动方式。当电动机的转速接近零时，用速度继电器的触点给出信号切断电动机的电源。

速度继电器与被控电动机是同轴连接的，当电动机正转时，速度继电器的正转常开触电 KS1闭合；电动机反转时，速度继电器的反转动合触点KS2闭合。当电动机正向旋转时，接触器KM3和 KM，继电器 KA都处于得电工作状态，速度继电器的正转动合触点 KS1也是闭合的，这样就为电动机正转时的反接制动做好了准备。需要停车时，按下停止按钮SB4，接触器 KM失电，其主触电断开，电阻R串入主回路。与此同时 KM3也失电，断开了电动机的电源，同时KA失电，KA的动断触点闭合。在松开SB4后就使反转接触器KM4的线圈通过电路得电，电动机的电源反接，电动机处于反接制动状态。当电动机的转速下降到速度继电器的复位转速时，速度继电器KS的正转动合触点 KS断开，切断了接触器 KM4的通电回路，电动机脱离电源停止。

电动机的反接时的制动与正转时的制动相似。当电动机反转时，速度继电器的反转动合触点 KS2是闭合的，这是按一下停止按钮 SB4，在 SB4松开后正转接触器线圈通过1-3-5-17-7-11 电路得电，正转接触器KM3吸合将电源反接使电动机制动后停止。

5.刀架的快速移动和冷却泵的控制

刀架的快速移动是由转动刀架手柄压动限位开关SQ来实现的。当手柄压动SQ后，接触器KM2得电吸合，M3电动机转动带动刀架快速移动。M2为冷却泵电动机，它的起动与停止是通过按钮SB3和 SB5控制的。