电气控制电路基础(电气原理图) 电气控制系统图一般有三种:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则,采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制, 也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路(控制电路)两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件;一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路,其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局 电气原理图中电器元件的布局,应根据便于阅读原则安排。主电路安排
在图面左侧或上方,辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下,从左到右排列。 电气原理图中,当同一电器元件的不同部件(如线圈、触点)分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件,要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器,可用KM、KMZ文字符号区别。 电气原理图中,所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出,控制器按手柄处于零位时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时,在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要,可以将图形符号旋转绘制,一般逆时针方向旋转900,但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号,它是为了便于检索 电气线路,方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图 的下方。 图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能,使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能,以利于理解全部电路的工作原理。
数控技术基础复习题 一、单项选择题 1。加工中心与数控铣床的主要区别是()。 A。数控系统复杂程度不同 B。机床精度不同 C。有无自动换刀系统 D。主轴转速不同 2。数控机床的标准坐标系是以()来确定的。 A。右手直角笛卡尔坐标系 B。绝对坐标系 C。左手直角笛卡尔坐标系 D。相对坐标系 3。在数控编程时,使用( )指令后,就可以按工件的轮廓尺寸进行编程,而不需按刀具的中心线运动轨迹来编程。 A。刀具半径补偿 B。刀具偏置 C。圆弧插补 D。预置寄存 4。步进电机主要用于( )。 A。开环控制系统的进给驱动 B。加工中心的进给驱动 C。闭环控制系统的进给驱动 D。数控机床的主轴驱动 5。G42补偿方向的规定是()。 A。沿刀具运动方向看,刀具位于工件左侧 B。沿工件运动方向看,刀具位于工件右侧 C。沿工件运动方向看,刀具位于工件左侧 D。沿刀具运动方向看,刀具位于工件右侧 6。影响开环伺服系统定位精度的主要因素是( )。 A。插补误差 B。传动元件的传动误差 C。检测元件的检测精度 D。机构热变形 7。若某数控机床的快速进给速度v=15m/min,快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz,则脉冲当量δ为() A。0。01mm B。0。02mm C。0。05mm D。0。1mm 8.现代数控机床的各种信号处理中,一般由CNC装置中的PLC部分直接处理的信号是()。 A。闭环控制中传感器反馈的位移信号 B。伺服电机编码器反馈的角位移信号 C。机床的逻辑状态检测与控制等辅助功能信号 D。数控机床刀位控制信号 9。若三相步进电动机三相三拍运行时步距角为1。5°,则三相六拍运行时步距角为()。A。0。75° B。1。5° C。3° D。 6° 10。位置控制器输出的是数字量,要去控制调速单元,必须经过()。 A。F/V变换 B。D/A变换 C。电流/电压变换 D。电压/电流变换 11。全闭环控制系统的位置反馈元件应()。 A。装在电机轴上 B。装在终端执行部件上 C。装在传动丝杆上D。装载中间传动齿轮轴上 12。光栅利用(),使得它能得到比栅距还小的位移量。 A。摩尔条纹的作用 B。倍频电路 C。计算机处理数据 D。电子放大电路 13。CNC系统的CMOS RAM常配备有高性能电池,其作用是()。
一、二次回路的定义 由二次设备互相连接,构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路 二次回路在词典中的解释:在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电路。用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中各参数和各元件的工作状况。用于监视测量表计、控制操作信号、继电保护和自动装置等所组成电气连接的回路均称为二次回路或称二次接线。 二、二次回路的组成 指对一次设备的工作进行监视、控制、测量、调节和保护,所配置的如:测量仪表、继电器、控制和信号元件,自动装置、继电保护装置、电流、电压互感器等,按一定的要求连接在一起所构成的电气回路,称为二次接线或称为二次回路。一次回路的组成由发电机、变压器、电力电缆、断路器、隔离开关、电压、电流互感器、避雷器等构成的电路,称为一次接线或称为主接线。 三、二次回路的分类 1、按电源性质分 交流电流回路---由电流互感器(TA)二次侧供电给测量仪表及继电器的电流线圈等所有电流元件的全部回路。 交流电压回路---由电压互感器(TV)二次侧及三相五柱电压互感器开口三角经升压变压器转换为220V供电给测量仪表及继电器等所有电压线圈以及信号电源等。
直流回路---使用所变输出经变压、整流后的直流电源。 蓄电池---适用于大、中型变、配电所,投资成本高,占地面积大。 2、按用途区分 测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、断路器和隔离开关的电气闭锁回路、操作电源回路。 操动回路---包括从操动(作)电源到断路器分、合闸线圈之间的所有有关元件,如:熔断器、控制开关、中间继电器的触点和线圈、接线端子等。 信号回路---包括光字牌回路、音响回路(警铃、电笛),是由信号继电器及保护元件到中央信号盘或由操动机构到中央信号盘。 四、二次回路识图 常用的继电保护接线图包括:继电保护的原理接线圈、二次回路原理展开图、施工图(二次回路又称背面接线图、盘面布置图)。 1、看图 A、"先看一次,后看二次"。一次:断路器、隔离开关、电流、电压互感器、变压器等。了解这些设备的功能及常用的保护方式,如变压器一般需要装过电流保护、电流速断保护、过负荷保护等,掌握各种保护的基本原理;再查找一、二次设备的转换、传递元件,一次变化对二次变化的影响等。 B、"看完交流,看直流"。指先看二次接线图的交流回路,以及电气量变化的特点,再由交流量的"因"查找出直流回路的"果"。一般交流回路较简单。
数控技术第二版章节练习答案 第一章绪论 1.1数控机床是由哪几部分组成,它的工作流程是什么? 答:数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。 数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工 1.2 数控机床的组成及各部分基本功能 答:组成:由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成 输入输出设备:实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印 数控装置:接受来自输入设备的程序和数据,并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。 伺服系统:接受数控装置的指令,驱动机床执行机构运动的驱动部件。 测量反馈装置:检测速度和位移,并将信息反馈给数控装置,构成闭环控制系统。 机床本体:用于完成各种切削加工的机械部分。 1.3.什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床?三者如何区别? 答:(1)点位控制数控机床特点:只与运动速度有关,而与运动轨迹无关。如:数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 (2)直线控制数控机床特点:a.既要控制点与点之间的准确定位,又要控制两相关点之间的位移速度和路线。b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能,以及主轴转速控制功能。 如:简易数控车床和简易数控铣床等。 (3)连续控制数控机床(轮廓控制数控机床):对刀具相对工件的位置,刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。具有点位控制系统的全部功能,适用于连续轮廓、曲面加工。 1.4.数控机床有哪些特点? 答:a.加工零件的适用性强,灵活性好;b.加工精度高,产品质量稳定;c.柔性好;d.自动化程度高,生产率高;e.减少工人劳动强度;f.生产管理水平提高。 适用范围:零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等 1.5.按伺服系统的控制原理分类,分为哪几类数控机床?各有何特点? 答:(1)开环控制的数控机床; 其特点:a.驱动元件为步进电机;b.采用脉冲插补法:逐点比较法、数字积分法;c.通常采用降速齿轮;d. 价格低廉,精度及稳定性差。 (2)闭环控制系统;
数控机床工作原理及组成 1.1.1 数控机床工作原理 数控机床是采用了数控技术的机床,它是用数字信号控制机床运动及其加工过程。具体地说,将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上,然后输入数控系统,经过译码、运算,发出指令,自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动,从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件,这种机床即为数控机床。 1.1.2 数控机床的种类 由于数控系统的强大功能,使数控机床种类繁多.其按用途可分为如下三类。 ①金属切削类数控机床。金属切削类数控机床包括数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床、数控镗床、加工中心等。 ②金属成形类数控机床。金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床和数控压力机等。 ③数控特种加工机床。数控特种加工机床包括数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光加工机床,数控淬火机床等。 1.1.3 数控机床的组成 数控机床一般由输入输出设备、数控装置(CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器(PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。图1—1是数控机床的硬件构成。
(1)输入和输出装置 输入和输出装置是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备. 输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号,传送并存入数控装置内。目前,数控机床的输入装置有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等,其相应的程序载体 第1页 为磁盘、穿孔纸带。输出装置是显示器,有CRT显示器或彩色液晶显示器两种。输出装置的作用是:数控系统通过显示器为操作人员提供必要的信息。显示的信息可以是正在编辑的程序、坐标值,以及报警信号等。 (2)数控装置(CNC装置) 数控装置是计算机数控系统的核心,是由硬件和软件两部分组成的。它接受的是输入装置送来的脉冲信号,信号经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令,控制机床的各个部分,使其进行规定的、有序的动作。这些控制信号中最基本的信号是各坐标轴(即作进给运动的各执行部件)的进给速度、进给方向和位移量指令(送到伺服驱动系统驱动执行部件作进给运动),还有主轴的变速、换向和启停信号,选择和交换刀具的刀具指令信号,控制切削液、润滑油启停、工件和机床部件松开、夹紧、分度工作和转位的辅助指令信号等。 数控装置主要包括微处理器(CPU)、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC系统其他组成部分联系的接口等。 (3)可编程逻辑控制器(PLC)
铣床控制电路:
一、铣床的结构原理: 1、铣床的工作台及夹具
2、铣床的外形 3、铣床结构: ①、主轴;②、悬梁;③、刀杆支架;④、工件工作台;⑤、(工件工作台)左右进给操作手柄; ⑥、(工件工作台)前后进给操作手柄;⑦、(工件工作台)上下操作手柄;⑧、进给变速手柄及变速盘; ⑨、升降工作台;⑩、主轴变速盘及变速手柄;⑾、主轴电动机及进给电动机等等。
4、铣床的运动形式: ①、主轴运动:主轴带动铣刀作旋转运动,由M1拖动(为减小负载波动对加工质量影响,主轴上装有飞轮); ②、进给运动:指工作台带动工件作上下、左右、前后6个方向的直线运动(由三根进给丝杆实现),及圆形工作台的旋转运动,由M2拖动; ③、辅助运动:指工作台带动工件作上下、左右、前后6个方向的快速运动,由M2与电磁离合器YC3(YC3又叫快速电磁离合器)联合拖动。 5、铣床对各运动形式的要求: ①、主轴旋转平稳,以保证加工质量(采用飞轮); ②、铣削加工时,工件同一时刻只能作某一个方向的进给运动; ③、用圆形工作台加工时,不能移动,只能旋转; ④、主轴变速、进给变速用机械变速实现,为保证变速易于齿合,应有变速冲动控制; ⑤、据工艺要求,先主轴旋转后再进给运动; ⑥、为操作方便,应有两地控制。(机械离合器) 6、机床进给运动示意图:圆形工作台旋转传动链 横向移动传动链 (电磁离合器) YC2(正常进给) 垂直移动传动链 M2——— YC3(快速进给)纵向移动传动链 7、铣床的加工功能: ①、加工平面; ②、加工斜面; ③、加工沟槽; ④、(装上分度盘)可以铣切齿轮和螺旋面; ⑤、(装上园工作台)可以铣切凸轮和弧形槽。 二、铣床电路控制原理: 1、电路图(见上)
一. IPC5313并行输入 / 输出接口卡基本参数: 四个已经设计好的口地址:0X150,0X151,0X152,0X153, 0X 表示是用16进制数表示。每个口地址有8根数据线:0x150口:1,2,3……8号数据线,9,10号地线内部连接在一起,为1,2,3,4,5,6,7,8号数据线的地线;0x151口:11,12,13……18号数据线,19,20号地线内部连接,为该数据现的地线,0x152口:21,22,23……28号数据线,29,30号地线内部连接,为该数据现的地线,0x153口:31,32,33……38号数据线,39,40号地线内部连接,为该数据现的地线。各个口的8条数据线依次分别对应8位数据位:D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0。编程时按位控制,这8位数据位分别对应8条数据线,控制外设。 IPC5313 并行输入 输出卡
二 . 计算机持续信号、脉冲信号控制强电原理、测试与故障维修 图2-1 计算机持续信号控制强电方案 (a)主电路图 (b)控制电路 (c)计算机接口电路 (1)如图2-1-5所示为主电路、控制电路和计算机接口电路图,计算机向D1、D2引脚发出低电平,再向D0引脚发出高电平,则直流继电器线圈J1带电,J2、J3不带电,常开触点J2、J3断开,J1闭合,交流接触器KM1线圈带电,其常开触点闭合,电机M正转。 (2)计算机向D0、D2引脚发出低电平,再向D1引脚发出高电平,则直流继电器线圈J1和J3不带电,常开触点J1断开,而线圈J2带电,常开触点J2闭合,交流接触器KM2线圈带电,其常开触点闭合,电机M反转。 (3)计算机向D0、D1发出低电平,向D2发出高电平,则直流继电器线圈J1、J2不带电,J3带电,常开触点J1、J2均断开,交流接触器KM1和KM2线圈均不带电,其常开触点断开,电机M停转。 持续信号控制若仅仅为了控制电机通断电,J3就没有必要接,若还有其他互锁等控制,就接上J3,数控系统设计上充分为用户提供多功能需求。 按上述三种情况计算机向D0、D1发出信号后,一直保持不变才能保证电机运行状态不变,即叫持续信号控制方案。 数控机床上计算机用持续信号控制主轴电机正转指令M03、反转指令M04、停转指令M05,其原理就是如图2-1所述的原理。 三. 计算机脉冲信号控制强电方案 (1)主电路如图2-1(a),控制电路和计算机接口电路如图2-2(a)(b)所示,计算机向D1、D2引脚发出低电平后,再向D0引脚发出高电平,则直流继电器线圈J2、J3不带电,而J1带电,常开触点J1闭合,交流接触器KM1线圈带电,其辅助常开触点自锁,主触点KM1闭合,电机M正转,这时再向D0位发出低电平,芯片和J1均不带电,但因自锁电机一直正转。 (2)计算机向D0、D1位发出低电平,再向D2位发出高电平,则直流继电器线圈J1、J2不带电,而J3带电,常闭触点J3断开,交流接触器KM1、KM2线圈不带电,电机M停转。
只要一分钟,教你看懂电气控制电路图! 看电气控制电路图一般方法是先看主电路,再看辅助电路,并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分,包括从电源到电机之间相连的 、“顺 除了合理地选择拖动、控制方案外,在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中,电气联锁与电气保护环节是一个重要内容,不能遗漏。 总体检查:经过“化整为零”,逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后,还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路,看是否有遗漏。
特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系,以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。 1、看主电路的步骤 第一步:看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备,看图首先要看清楚有几个用电器,它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 2 则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路,以便集中精力进行分析。 第一步:看电源。首先看清电源的种类。是交流还是直流。其次。要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的,及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来,其电压为380V.也有从主电路的一条相线和一零线上接来,电压为单相220V;此外,也可以从专用隔离电源变压器接来,电压有140、127、36、6.3V等。辅助电
路为直流时,直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来,其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必须与辅助电路电源电压一致。否则,电压低时电路元件不动作;电压高时,则会把电器元件线圈烧坏。 第二步:了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途。如采用了一些特殊 而是相互联系、相互制约的。这种互相控制的关系有时表现在一条回路中,有时表现在几条回路中。 第五步:研究其他电气设备和电器元件。如整流设备、照明灯等。 综上所述,电气控制电路图的查线看图法的要点为: (1)分析主电路。从主电路人手,根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析各
数控技术基础练习题A 一、单项选择题 1.快速定位指令G00的移动速度由()。 A.F指令指定 B.数控系统确定 C.用户指定 D.S指令确定 2.数控机床的伺服进给系统中的传动间隙在闭环系统中影响()。 A.传动精度 B.系统的稳定性 C.系统的固有频率 D.定位精度 3.对于卧式数控车床的坐标系,若以主轴所夹持工件的最远端面作为Z轴的 基准点, 则Z轴的正方向是()。 A.从此基准点沿床身远离工件的方向 B.从此基准点沿床身接近工件的方向 C.从此基准点垂直向上的方向 D.从此基准点垂直向下的方向 4.立式加工中心的()是垂直布置的。 A.X轴 B.Y轴 C.Z轴 D.A轴 5.步进电机的启动频率是( )。 A.从静止开始起动能达到不丢步运行的最高频率 B.最高运行频率 C.达到最大力矩时的频率 D.带动额定负载时运行频率
6.现代数控机床的各种信号处理中,一般由CNC装置中的PLC部分直接处理 的信号是()。 A.闭环控制中传感器反馈的位移信号 B.伺服电机编码器反馈的角位移信号 C.机床的逻辑状态检测与控制等辅助功能信号 D.数控机床刀位控制信号 7.感应同步器在以鉴幅方式工作时,其正弦和余弦两绕组的激磁电压特点为 ()。 A.幅值、相位相同,频率不同 B.幅值、频率相同,相位不同 C.幅值相同,频率、相位不同 D.相位、频率相同,幅值不同 8.( )是编程人员在编程时使用的,由编程人员在工件上指定某一固定 点为原点,所建立的坐标系。 A.工件坐标系 B.机床坐标系 C.右手直角笛卡儿坐标系 D.标准坐标系 9.影响开环伺服系统定位精度的主要因素是( )。 A.插补误差 B.传动元件的传动误差 C.检测元件的检测精度 D.机构热变形 10.步进电机主要用于( )。 A.开环控制系统的进给驱动 B.加工中心的进给驱动 C.闭环控制系统的进给驱动 D.数控机床的 11.下面哪项精度是在机床实际切削状态下进行检验的()。 A.定位精度 B.几何精度 C.工作精度 D.主轴回转精度 12.测量与反馈装置的作用是为了()。 A.提高机床的安全性 B.提高机床的使用寿命
数字控制是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术,简称数控。 控制坐标运动来完成各种不同的空间曲面的加工,是数控的主要任务。 曲线加工时刀具的运动轨迹与理论上的曲线(包括直线)不吻合。 数控机床的工作工程:1、数控编程2、程序输入3、译码4、数据处理5、插补6、伺服控制与加工。 插补的任务就是通过插补计算程序,根据程序规定的进给要求,完成在轮廓起点和终点之间的中间点的坐标值计算,也即数据点的密化工作。 控制轴数:机床数控装置能够控制的坐标轴数,车床为2,铣床为3。 联动轴数:机床数控装置能够同时控制的坐标轴数目。平面曲面2.5,空间曲面3及以上。 定位精度:数控设备停止时实际到达的位置和你要求到达的位子误差。 重复定位精度:同一个位置两次定位过去产生的误差。通常重复定位精度比定位精度要高的多。 数控机床的优缺点:1、适应性强2、精度高,质量稳定3、生产效率高4、减轻疲劳强度,改善劳动条件5、有利于生产管理现代化6、使用、维护技术要求高。
数控加工过程中,数控系统要解决控制刀具或工件运动轨迹的问题,在数控机床中,刀具或工件能够移动的最小位移量称为数控机床的脉冲当量或最小分辨率。 计算出轮廓线上中间点位置坐标值的过程称为“插补”。 基准脉冲插补:每个脉冲使各坐标轴仅产生一个脉冲当量,代表了刀具或工件的最小位移;脉冲的数量代表了刀具或工件移动的位移量;脉冲序列的频率代表了刀具或工件运动的速度。仅适用于一些由步进电机驱动的中等精度或中等速度要求的开环数控系统。 数据采样插补:这种插补方法的特点是数控装备产生的不是单个脉冲,而是标准二进制字。第一步粗插补,采用时间分割思想,把加工一段直线或圆弧的整段时间细分为许多相等的时间间隔,称为插补周期T 。第二步为精插补,一般将粗插补运算称为插补,由软件完成,而精插补可由软件实现,也可由硬件实现。 逼近误差δ与进给速度F 、插补周期T 的平方成正比,与圆弧半径R 成反比。 进给速度F 、圆弧半径R 一定的条件下,插补周期T 越短,逼近误差δ就越小,当δ给定及插补周期T 确定之后,可根据圆弧半径R 选择进给速度F ,以保证逼近误差δ不超过允许值。 弦线逼近:R FT R l l R R 8)(8)2()(22222==→=--δδ
三相异步电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明:(技师一) 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW,要求电路能定时自动循环正反转控 制;正转维持时间为20秒钟,反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线,要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注:时间继电器的延时时间不得小于15秒,时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理:合上电源开关QF,按保持按钮SB2,中间继电器KA吸合,KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联,接通了起动控制电路。按起动按钮SB3,时间继电器KT1得电,其断电延时断开的动合触点KT1闭合,接触器KM1线圈得电,主触点闭合,电动机正转(正转维持时间为20秒计时开始)。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2,其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合,由于KM1的互锁触点此时已断开,接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后,断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放,电动机正转停止。KM1的动断触点闭合,接触器KM2线圈得电,主触点闭合,电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路(反转维持时间为40秒计时开始)。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈,断电延时断开的动合触点KT1闭合,为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开,接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2
串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后,才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开,保护了电动机。 2、顺序控制电路(范例) 顺序控制电路(范例)工作原理:图A:KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2,KM1线圈得电吸合并自锁,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。 图B:控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件,串接在KM2线圈电路中,只有KM1线圈得电吸合,其辅组助动合触点闭合,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。
二次线路控制图 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
1.二次线路控制图 常规电动机起动、停止需用两个按钮,在多点控制中,则需按钮引线较多。利用一个按钮多点远程控制电动机的起停,则可简化控制线路又节省导线。如图所示,其工作原理是:起动时.按下按钮AN,继电器1J线圈得电吸合,1J常开触点闭合,交流接触器C线圈通电,C吸合并自锁.电动机起动。C的常开辅助触头闭合,常闭辅助肋头断开.这时,继电器2J的线圈因1J的常闭触点已断开而不能通电,所以2J不能吸合。松开按钮AN,因C已自锁,所以交流接触器C仍吸合,电动机继续运转。但这时1J因AN放松而断电释放,其常闭触点复位,为接通2J作好准备。在第二次按下按钮AN,这时继电器1J线圈通路被C常闭触头切断,所以U不会吸合,而2J线圈通电吸合。2J吸合后,其常闭触点断开,切断C线圈电源,C断电释放,电动机停转。 2.接触器控制电机线路 具有自锁功能的电机控制线路,如图所示,当起动电动机时合上电源开关HK,按下起动按钮酗,接触器C线圈获电,C主触点闭合使电动机M运转;松开QA,由于接触器C常开辅助触点闭合自锁,控制电路仍保持接通,电动机M继续运转。停止时,按TA接触器C 线圈断电.C主触点断开,电动机M停转,同时自保持辅助触点分断。具有自锁的正转控制线路的重要特点是它具有欠压与失压(零压)保护作用。 有很多生产机械因负载过大、操作频繁等原因,使电动机定子绕组中长时间流过较大的电流,有时熔断器在这种情况下尚未及时熔断,以致引起定子绕组过热,影响电动机的使用寿命.严重的甚至烧坏电动机。因此,对电动机还必须实行过载保护。本线路具有热继电保护功能,当电动机过载时.主回路热继电器RJ所通过的电流超过额定电流值,使RJ 内部发热,其内部双金屑片弯曲,推动RJ常闭触点断开,接触器C的线圈断电释放,电
美的KFR-26/33GW/CBPY型变频空调电路原理分析 单元电路原理简析 美的变频空调主要包括“数智星”、“数智星S”、“数智星R”挂机系列:“数智星R”、“数智星M”、“数智星F”柜机系列等。美的KFR-26/33GW/CBPY型变频空调。属“数智星”变频系列。其主要机型包括:KFR-26/33GW/CBPY、KFR-26/33GW/I1BPY等。它们的电路原理基本相似。结合图1~图6电路原理图,对整机单元电路作简要分析。 1.室内机主电源电路 电路见上图,由电源捅头L、N两端输入AC220V交流电压,经保险管FS1、压敏电阻ZNR1、电容 C1和C2、T2过流保护和高频滤波后。一路经接线柱L、N两端送到室外机主电源电路的输入端。其中N 端与通讯电路的S端组成室内、室外机的通讯传输线路;另一路经A、B两端送到电源变压器T1的初级线圈;第三路送到室内风机控制电路。 2.室内机辅助电源电路 电路见中图,由电源变压器T1次级线圈输出的两路低压交流电,一路经捕件CN5(3)、(4)脚送到整流桥堆IC6(1)、(2)脚,经IC6、C8和C35整流、滤波后,输m+13V电压,给换气风机(M2)供电;另一路经插件CN5(1)、(2)脚送到整流桥堆IC7(1)、(2)脚,经整流桥堆IC7、三端稳压块IC4(7812)和IC5(7805)、C9~C11和C32~C34整流、滤波、稳压后。输出稳定的+12V和+5V 电压,分别给继电器控制、室内风机控制、步进电机控制、蜂鸣器、主控芯片、复位、过零检测、驱动、温度传感器、通讯、存储器、按键和显示等电路供电。 3.室内风机控制电路 电路见上图、下图。在主控芯片IC3(UPD780021)内部程序的控制下,由(1)脚输出室内风机控制信号,并由三极管04和双向可控硅光耦IC11(3526)进行控制,可实现室内风机(FAN)的运转、停转及无级调速等功能。当IC3(1)脚输出高电平时,Q4导通,IC11内部发光管导通。其发光强度控制内部双向可控硅的导通程度。从而进一步控制室内风机(FAN)的工作状态和运转速度。同时室内风机(FAN)的转速还受反馈电路控制,当风机转速信号通过R23、C20反馈到IC3(53)脚后,其内部风机转速检测电路则按照风机运转状况来确定风机转速。从而准确控制风机(FAN)的转速。 4.换气风机控制电路 电路见下图,为了让用户室内保持新鲜的空气,该空调设计了换气功能。由IC3(2)脚输出换气风机控制信号,当输出高电平时,经R10送到Q1的b极,Q1导通,驱动换气风机(M2)运转。从而实现与室外空气进行交换。 5.过零检测电路 电路见中图、下图,该电路一是检测供电电压是否正常;二是为双向可控硅提供同步触发信号。南电源变压器T1次级输出低压交流电,经D7和D8整流,输出频率约为100Hz脉动电压,经R43~R45 分压后的正弦交流信号,送到三极管Q3的b极,当b极电压大于0.7V时,Q3导通,C31通过Q3进行放电,主控芯片IC3(UPD780021)(51)脚便得到一个低电平;当b极电压小于0.7V时,Q3截止,+5V 电压通过R7对C31进行充电,于是IC3(51)脚便得到周期为10ms的(高电平)过零触发信号。 6.室内机晶振电路 电路见下图,由主控芯片IC3(48)、(49)脚内部电路与晶体XT1组成晶振电路,产生4.19MHz 主振荡频率信号。
第一章引言 制造业是国民经济的基础,它的发展程度突出反映了一个国家、地区的经济实力和综合国力,人民的生活水平和生活质量,国防能力和社会发展程度。近年来,工业发达国家和一些新兴工业化国家已把发展制造业作为一项极其重要的发展战略和政策,投入巨大的财力、人力和物力,进行先进制造技术的研究。先进制造技术逐步成为国家中长期发展的重大关键技术和经济增长的根本动力。 数控加工技术是先进制造技术的重要组成部分和基础之一,在数控机床上加工非圆曲面和其它复杂曲面一直是数控加工的难题,而市场竞争日益激烈,要求加工周期越来越短,如何提高这些复杂零件的加工效率和加工质量已成为数控加工技术的一个重要课题。 1.1 数控技术的现状 数控技术是用数字程序控制数控机床实现自动加工的技术。它综合了应用数学、计算机、通讯、微电子、自动控制、传感测试、机械制造等多门技术。自上世纪50年代第一台数控机床诞生以来,经历半个多世纪的发展,数控系统由最初的电子管、晶体管、集成电路到超大规模集成电路,尤其自20世纪80年代以来,数控装置广泛采用32位到64位CPU组成的微处理器,极大地提高了系统的集成度,使体积缩小,机构模块化;驱动装置广泛采用交流伺服、数字化;CNC系统人工智能化,并有多种通信功能,数控系统可靠性不断提高。近年,随着计算机技术的迅猛发展,不同层次的开放式数控系统应运而生,目前正朝标准化开放体系结构前进。 1.2 发展数控技术的目的和重要性 数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础直接影响国家的经济发展和综合国力,关系到国家的战略地位。因此,世界各工业发达国家均采取特别措施来发展自己的数控技术及其产业。我国数控技术虽然起步晚,但国家非常重视。近年来,我国数控机床制造业取得了快速发展,数控机床的产量以年超过30﹪的速度递增,数控机床的可供品种达1500余种,2007年产量预计10万台。目前全国在役数控机床20多万台。充分发挥数控机床在制造业中的作
欢迎阅读数字控制是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动 化技术,简称数控。 控制坐标运动来完成各种不同的空间曲面的加工,是数控的主要任务。曲线加工时刀具的运动轨迹与理论上的曲线(包括直线)不吻合。 数控机床的工作工程:1、数控编程2、程序输入3、译码4、数据处 理5 3。 , 高4、 数控加工过程中,数控系统要解决控制刀具或工件运动轨迹的问题,在数控机床中,刀具或工件能够移动的最小位移量称为数控机床的脉冲当量或最小分辨率。 计算出轮廓线上中间点位置坐标值的过程称为“插补”。
基准脉冲插补:每个脉冲使各坐标轴仅产生一个脉冲当量,代表了刀具或工件的最小位移;脉冲的数量代表了刀具或工件移动的位移量;脉冲序列的频率代表了刀具或工件运动的速度。仅适用于一些由步进电机驱动的中等精度或中等速度要求的开环数控系统。 数据采样插补:这种插补方法的特点是数控装备产生的不是单个脉冲, R成反比。 δ度F 若令半径误差相等,则内外差分弦的轮廓步长l或角步距是内接弦的√2. 数字积分法又称数字微分分析器法,是利用数字积分的原理,计算刀具沿坐标轴的位移,使刀具沿着所加工的轨迹运动。积分运算→累加和运算DDA直线插补的整个过程要经过n2次累加才能到达直线的终点。n = m2
DDA直线插补的分析可知,判断终点是用累加次数N为条件的,当累加寄存器的位数一旦选定,比如m位,累加次数即为常数m 了,而不 N2 管加工行程长短都需作N次计算。这就造成行程长进给速度加快,行程短进给速度变慢,使之各程序段进给速度不均匀,其结果将影响进给表面质量和效率。为此要进行速度均化处理。 得多; G42 B C 线与圆弧;圆弧与圆弧。 根据两段程序轨迹的矢量夹角α和刀具补偿方向的不同,又有伸长型、缩短型和插入型几种转接过渡方式。 区别:1直线插补时,被积函数寄存器的数值为常用Xe和Ye,而圆弧插补时,被积函数寄存器的数值Xi和Yi
数控机床的工作原理及基本结构 一、程序编制及程序载体 数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上,确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置,即零件在机床上的安装位置;刀具与零件相对运动的尺寸参数;零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、 工艺参数等加工信息后,用由文字、数字和符号组成的标准数控代码,按规定的方法和格式,编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行;对于形状复杂的零件,则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程(APT)或CAD/CAM 设计。 编好的数控程序,存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上,它 可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等,采用哪一种存储载体,取决于数控装置的设计类型。 数控机床的基本结构
二、输入装置 输入装置的作用是将程序载体(信息载体)上的数控代码传递并存入数控系统内。根据控制存储介质的不同,输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统;数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方 式传送到数控系统中。 零件加工程序输入过程有两种不同的方式:一种是边读入边加工(数控 系统内存较小时),另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器,加工时再从內部存储器中逐段逐段调出进行加工。 三、数控装置 数控装置是数控机床的核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序,经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种控制信息和指令,控制机床各部分的工作,使其进行规定的有序运动和动作。 零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成,刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动,即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据,不能满足要求,因此要进行轨迹插补,也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”,求出一系列中间点的坐标值,并向相应坐标输出脉冲信号,控制各坐标轴(即进给运动的各执行元件)的进给速度、进给方向和进给位移量等。 四、驱动装置和位置检测装置 驱动装置接受来自数控装置的指令信息,经功率放大后,严格按照指
电气二次接线图和原理图轻松看懂 一次电路图中元器件动作均是由二次控制图来控制动作,对于二次原理图看图步骤是从左至右、从上至下逐步熟悉了解掌握。 二次接线图的内容 二次接线图是由二次设备所组成的低压回路。它包括交流电流回路、交流电压回路、断路器控制和信号回路、继电保护回路以及自动装置回路等。二次接线图是由二次设备的图形符号和文字符号,表明二次设备互相连接的电气接线图。在实际工作中,二次接线图不但常常遇到,而且数量较多,对它必须充分了解。 二次接线图的分类 二次接线图可分为原理图和安装图两大类,其中原理图分为归总式原理图、展开式原理图,安装图分为屏面布置图、屏后接线图。 (1)原理图 凡表示动作原理的二次接线图统称为原理图。由于元件的表示方法不同,原理图包括:a、归总式原理图,即各元件在图中是用整体形式来表示,如电流继电器的表示图形中,下面是线圈,上面是闭合或断开有关直流回路用的触点。 b、展开式原理图,就是将各元件分解为若干部分,例如:上述电流继电器便分成线圈和触点两部分。它们在图中并不位于一起,而是分散在有关回路中。 (2)安装图 根据安装施工的要求,将二次设备的具体位置和布线方式表示出来的图形称为安装图。 安装图包括屏面布置图和屏后接线图。屏面布置图中,各元件的尺寸和相互距离,均要详细注明,便于在屏上进行安装。而屏后接线图系将各元件及回路加上编号,施工时,即按编号进行接线,使用起来非常方便。 二次接线图中常用的图形符号 二次接线图中,为了说明各元件的连接状况,每个元件须用具有一定特征的图形和文字符号表示出来,以免发生混淆。如电流继电器文字符号为LJ;时间继电器文字符号为SJ;试验
《数控技术》各章节模拟试卷 第一章数控技术概论 一、名词解释: 1、技术: 2、计算机数控(CNC): 3、数控机床: 4、点位直线控制系统: 5、轮廓控制系统: 6、开环伺服系统: 7、闭环伺服系统: 8、半闭环伺服系统: 二、判断题 1、()开环控制系统没有位置反馈,只能应用于精度要求不高的经济型数控系统中。 2、()半闭环控制系统一般采用角位移检测装置间接地检测移动部件的直线位移。 3、()数控技术是FMS不可缺少的工作单元,但在CIMS中运用不多。 4、()全功能数控系统应配置高速、功能强的可编程序控制器。 5、()数控机床要完成的任务只是控制机床的进给运动,达到能加工复杂零件的要求。 三、单项选择 1、数控机床的传动系统比通用机床的传动系统__ _______。 A、复杂; B、简单; C、复杂程度相同; D、不一定; 2、数控机床的进给运动是由____ ______完成的。 A、进给伺服系统; B、主轴伺服系统; C、液压伺服系统; D、数字伺服系统; 3、数控折弯机床按用途分是一种_____数控机床。 A、金属切削类; B、金属成型类; C、电加工; D、特殊加工类; 4、只有装备了________的数控机床才能完成曲面的加工。 A、点位控制; B、直线控制; C、轮廓控制; D、B-SURFACE 控制 5、闭环与半闭环控制系统的区别主要在于_________的位置不同。 A、控制器; B、比较器; C、反馈元件; D、检测元件; 三、多项选择: 1、NC加工程序是NC机床自动加工零件的_________。 A、输入介质 B、存储载体 C、加工指令 2、NC机床的输入介质是指_________ A、加工程序单 B、光电阅读机 C、磁带和磁盘 3、欲加工一条与X轴成30o的直线轮廓。应采用_________数控机床。 A、点位控制 B、直线控制 C、轮廓控制 4、点位控制机床是指_________的数控机床。 A、仅控制刀具相对于工件的定位点坐标,不规定刀具的运动轨迹。 B、必须采用开环控制 C、刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系 5、开环控制系统的驱动电机应采用_________。
一、知识点 1、数控及数控机床的定义;数控机床的组成;数控机床的主要技术参数;数控机床的分类?答:数控,即是数字控制(NC);数控机床就是采用了数字控制的机床;数控机床主要由程序介质、数控装置、伺服系统、机床主体四部分组成;数控机床的主要技术参数:1、主要规格尺寸; 2、主轴系统; 3、进给系统; 4、刀具系统;数控机床的分类:1、按机械运动轨迹分类(1.点位控制数控机床;2.直线控制数控机床;3.轮廓控制数控机床。);2、按伺服系统的类型分类(1.开环伺服系统数控机床;2.闭环伺服系统数控机床;3. 半闭环伺服系统数控机床。);3、按功能水平分类(高、中、低档);4、按加工方式分类(1.金属切削类数控机床;2金属成形类数控机床;3.数控特种加工机床。) 2、什么是脉冲当量(分辨率);什么是定位精度和重复定位精度? 答:脉冲当量是指两个相邻分散细节之间可以分辨的最小间隔,是重要的精度指标。定位精度是指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达到的实际位置的精度。重复定位精度是指在同一台机床上,应用相同程序相同代码加工一批零件,所得到的连续结果的一致程度。 3、开环伺服系统数控机床、闭环伺服系统数控机床、半闭环伺服系统数控机床各自有什么 特点? 答:(1)开环:这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。数控系统将零件程序处理后,输出数字指令后给伺服系统,驱动机床运动;其结构简单、较为经济、维护方便,但是速度及精度低,适于精度要求不高的中小型机床,多用于对旧机床的数控化改造。 (2)闭环:这类机床上装有位置检测装置,直接对工件的位移量进行测量;其精度高,但系统设计和调整困难、结构复杂、成本高,主要用于一些精度要求很高的镗铣床、超精密车床、超精密铣床、加工中心等。 (3)半闭环:这类数控机床采用安装在进给丝杠或电动机端头上的转角测量元件测量丝杠旋转角度,来间接获得位置反馈信息;可获得较为满意的精度和速度,大多数数控机床采用它,如数控车床、数控铣床和加工中心等。 4、数控加工方法与加工方案的确定原则分别是什么? 答:数控加工方法的选择是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。加工方案的确定原则:零件上比较精确表面的加工,常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的,还应正确的确定从毛坯到最终成形的加工方案。 5、数控加工工序和工步的划分的原则分别是什么? 答:加工工序的划分原则:(1)按零件装卡定位方式划分工序;(2)按粗、精加工划分工序;(3)按所用刀具划分工序。 加工工步的划分原则:(1)同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成,或全部加工表面按先粗后精加工分开进行;(2)对于既有铣面又有镗孔的零件,可先铣面后镗孔;(3)按刀具划分工步。 6、零件的定位安装的基本原则是什么? 答:1.力求设计、工艺与编程计算的基准统一;2.尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工面;3.避免采用占机人工调试加工方案,以充分发挥数控机床的效能。 7、数控加工切削用量包括哪些?合理选择切削用量的原则是什么? 答:切削用量包括主轴转速(或切削速度)、背吃刀量、进给量。合理选择切削用量的原则是:粗加工是,一般以提高生产效率为主,但也应该考虑经济性和加工成本;半精加工和