课程设计某平面磨床电气控制系统设计

图 3.2 控制电路

3.3联锁、保护环节

平面磨床在加工中出现电磁吸盘吸力不足或消失时，为确保人身和设备的安全，不允许继续加工。因此，在两台电动机的控制电路中应使欠电流继电器KA常开触点，达到欠磁联锁保护。在不加工时又能单独控制砂轮与液压泵电动机运转工作，因此，在控制电路中KA（3-4）触点处并接转换开关SA1于“去磁”位置时，触点（3-4）接通来实现。如下图3.3所示

图 3.3 连锁保护

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主电路与控制电路由熔断器FU1、FU2分别实现适中保护。砂轮与液压泵电动机利用热继电器FR1、FR2实现长期过载保护。为了保护工件与砂轮的安全，当有一台电动机过载停机时，另一台电动机也应停止。因此，应将FR1、FR2常闭触点串接在总控制电路中。 3.4电磁吸盘控制电路

电磁吸盘又称为电磁工作台，它也是安装工件的一种夹具。具有夹紧迅速、不损伤工件、且一次能吸牢若干个工件，工作效率高，加工精度高等优点。但它的夹紧程度不可调整，电磁吸盘要用直流电源，且不能用于加工非磁性材料的工件。

3.5照明电路与去磁器

照明电路由照明变压器T1，将380V电压降为24V，并由开关SA2控制照明灯EL，照明变压器二次侧装有熔断器FU3作为短路保护。其一次侧短路可由熔断器FU2实现保护。

在平面磨床上加工的零件可能存在有剩磁，若零件对剩磁有严格要求，应在电磁吸盘取下工件后进行去磁处理。交流去磁器是平面磨床的一个附件。使用时，将交流去磁器插头插在床身的X2插座上，再将工件放在去磁器上处理即可去磁。

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四、平面磨床控制电路图及其解析

4.1选用控制线路的设计方法

控制线路的设计大体可分为二种，分别为经验设计法和逻辑设计法 4.1.1经验设计法的基本步骤

（1）收集分析国内外现有同类设备的相关资料，使所设计的控制系统合理

满足设计要求。

（2）控制线路设计，一般的机床控制线路设计包括主电路，控制电路和辅

助电路的设计。

首先进行主电路设计：主要是考虑从电源到执行元件（例如电动机）

之间的线路设计。然后进行控制线路设计：主要考虑如何满足电动机的各种运动功能及生产工艺要求，包括实现加工过程自动化或半自动化的控制等，也就是完成正确地“选择”和有机地“组合”的任务； 最后考虑如何完善整个控制电路的设计，各种保护，联琐以及信号，照明等辅助电路的设计。

（3）全面检查所设计电路，有条件时，可以进行模拟试验，以进一步完善

设计。

4.1.2经验设计法的基本特点

（1）设计过程是逐步完善的，一般不易获得最佳的设计方案。但该方法简

单易行，应用很广。

（2）需反复修改，这样会影响设计速度。

（3）需要一定的经验，设计中往往会因考虑不周而影响电路的可靠性。 （4）一般需要进行模拟试验。 4.1.3逻辑设计法的基本概念

逻辑设计法，主要是根据生产工艺的要求（工作循环，液压系统图等），

将控制线路中的接触器，继电器线圈的通电与断电，触点的闭合与断开，以及主令元件的接通和断开等看成逻辑变量，并将这些逻辑变量关系表示为逻辑函数的关系式，再运用逻辑函数基本公式和运算规律，对逻辑函数式进行简化，然后根据简化的逻辑函数式画出相应的线路原理图，最后再进一步检查，化简和完善，以期获得既满足工艺要求，又经济合理的最佳设计方案。

4.1.4逻辑设计法的一般步骤

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（1）按工艺要求作出工作循环图。

（2）确定执行元件与检测元件，并作出执行元件节拍表和检测元件状态表。 （3）根据检测元件状态表写出各程序的特征数，并确定分组，设置中间记

忆元件，各分组所有程序能区分开。

（4）列写中间记忆元件开关函数及其执行元件动作逻辑函数表达式，并画

出相应的电路图。

（5）对按逻辑函数表达式画出的控制逻辑电路图进行检查，化简和完善。 逻辑设计法与经验设计法相比，采用逻辑设计的电路较为合理，

能节省所用元件的数量，能获得某种逻辑功能的最简电路，但是逻辑设计法整个设计过程较为复杂，对于一些复杂的控制要求，还必须设计许多新的条件，同时对电路竞争问题也较难处理。因此，在一般的电器控制线路设计中，逻辑设计法仅为经验设计法的辅助和补充。

4.2.继电器——接触器控制线路

4.2.1平面磨床控制电路图 通过上面的分析，对于线路的设计我们采用的是经验设计法。其控制线路设计图4.1

图 4.1 M7130型平面磨床电气控制电路

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