机床电气控制技术-机床电器控制线路的分析设计（三）
第三节 机床电器控制线路的设计
一般中小型机床电气传动控制系统并不复杂，大多数都是由继电器接触器系统来实现的，因此在设计时，第二节所讲述的机床电气设计的某些内容可以省略。其重点就是设计继电器接触器控制线路及选择电气元件。
当机床的控制方案确定后，可根据各电动机的控制任务不同，参照典型线路逐一分别设计局部线路，然后再根据各部分的相互关系综合成完整的控制线路。
一、电气控制线路的电源
在电器控制线路较简单、电器元件不多的情况下，控 制回路电源应尽可能与主回路电源相同，也就是直接采用
交流380V或220V，这样可以简化供电设备。对于比较复杂 的控制线路，控制电路应采用控制电源变压器，将控制电压由交流380V或220V降至110V、48V或24V。这是从安全角度考虑的。一般机床照明电路为36 V以下电源。这些不同的电压等级，一般可由同一个控制变压器提供。
直流控制线路多用220 V或110V。对于直流电磁铁、电磁离合器，常用24V直流电源供电。
二、控制线路的设计规律 （数控机床加工中心）
继电器控制线路有一个共同的特点，就是通过触点的“通’’和“断’’来控制电动机或其他电气设备进而使运动机构动作的。即使是复杂的控制线路，很大一部分也是动合和动断触点组合而成的。为了设计方便把它们的相互关系归纳为以下几个方面。
a) b)
图2-7 自动线各动力头控制的部分监控线路
1．动合触点串联
当要求几个条件同时具备时，才使电器线圈得电动作，可用几个常开触点与线圈串联的方法实现。如图2-7a中，K1、K2、K3都动作时接触器KM才动作，这种关系在逻辑线路中称“与”逻辑。
图2-7b是一条自动线上各动力头加工完成后退回原位且夹具拔销松开的监控线路。
所有动力头加工完成K0动作，动力头都退到原位K10动作，各夹具松开到位则K12动作。
2．动合触点并联
当在几个条件中，只要求具备其中任一条件，所控制的继电器线圈就能得电，这时可用几个动合触点并联来实现。这种关系在逻辑线路中叫“或”逻辑。只要K1、K2、K3其中之一动作，KM就得电动作。图2-8b中SB2、SB4为两地控制起动按钮，只要其中之一动作，接触器KM就动作，具备条件之一即可。
3．动断触点串联
当几个条件仅具备一个时，继电器线圈就断电，可用几个动断触点与控制电器线圈串联的方法来实现。如图2-8b中SB1、SB3两个停止按钮，其中一个动作，接触器就断电；图2-9中的SB0各停止按钮也是如此。
4．动断触点并联
当要求几个条件都具备时，电器线圈才断电，可用几个动断触点并联，再与控制电器线圈串联的方法来实现。图2-9中自动线预停时，可按“预停”按钮SB3，由动断触点K3、K10和K12所组成的并联电路与接触器KM0线圈串联来保证。以实现当所有动力头已经退回原位、夹具拔销松开、并在原来已发出“预停”信号基础上，才能使KM0断电释放，将控制电路的电源切断。
5．保护电路
一般保护电器应既能保证控制线路长期正常运行，又 能起到保护电动机及其它电器设备的作用。一旦线路出故 障，它的触点就由“通”转为“断”。
一般中小型机床电气传动控制系统并不复杂，大多数都是由继电器接触器系统来实现的，因此在设计时，第二节所讲述的机床电气设计的某些内容可以省略。其重点就是设计继电器接触器控制线路及选择电气元件。
当机床的控制方案确定后，可根据各电动机的控制任务不同，参照典型线路逐一分别设计局部线路，然后再根据各部分的相互关系综合成完整的控制线路。
一、电气控制线路的电源
在电器控制线路较简单、电器元件不多的情况下，控 制回路电源应尽可能与主回路电源相同，也就是直接采用
交流380V或220V，这样可以简化供电设备。对于比较复杂 的控制线路，控制电路应采用控制电源变压器，将控制电压由交流380V或220V降至110V、48V或24V。这是从安全角度考虑的。一般机床照明电路为36 V以下电源。这些不同的电压等级，一般可由同一个控制变压器提供。
直流控制线路多用220 V或110V。对于直流电磁铁、电磁离合器，常用24V直流电源供电。
二、控制线路的设计规律 （数控机床加工中心）
继电器控制线路有一个共同的特点，就是通过触点的“通’’和“断’’来控制电动机或其他电气设备进而使运动机构动作的。即使是复杂的控制线路，很大一部分也是动合和动断触点组合而成的。为了设计方便把它们的相互关系归纳为以下几个方面。
a) b)
图2-7 自动线各动力头控制的部分监控线路
1．动合触点串联
当要求几个条件同时具备时，才使电器线圈得电动作，可用几个常开触点与线圈串联的方法实现。如图2-7a中，K1、K2、K3都动作时接触器KM才动作，这种关系在逻辑线路中称“与”逻辑。
图2-7b是一条自动线上各动力头加工完成后退回原位且夹具拔销松开的监控线路。
所有动力头加工完成K0动作，动力头都退到原位K10动作，各夹具松开到位则K12动作。
2．动合触点并联
当在几个条件中，只要求具备其中任一条件，所控制的继电器线圈就能得电，这时可用几个动合触点并联来实现。这种关系在逻辑线路中叫“或”逻辑。只要K1、K2、K3其中之一动作，KM就得电动作。图2-8b中SB2、SB4为两地控制起动按钮，只要其中之一动作，接触器KM就动作，具备条件之一即可。
3．动断触点串联
当几个条件仅具备一个时，继电器线圈就断电，可用几个动断触点与控制电器线圈串联的方法来实现。如图2-8b中SB1、SB3两个停止按钮，其中一个动作，接触器就断电；图2-9中的SB0各停止按钮也是如此。
4．动断触点并联
当要求几个条件都具备时，电器线圈才断电，可用几个动断触点并联，再与控制电器线圈串联的方法来实现。图2-9中自动线预停时，可按“预停”按钮SB3，由动断触点K3、K10和K12所组成的并联电路与接触器KM0线圈串联来保证。以实现当所有动力头已经退回原位、夹具拔销松开、并在原来已发出“预停”信号基础上，才能使KM0断电释放，将控制电路的电源切断。
5．保护电路
一般保护电器应既能保证控制线路长期正常运行，又 能起到保护电动机及其它电器设备的作用。一旦线路出故 障，它的触点就由“通”转为“断”。
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