隨著計算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動控制技術(shù)的發(fā)展，電氣控制技術(shù)已由繼電--接觸器接線的常規(guī)控制轉(zhuǎn)向以計算機(jī)為核心的軟件控制。PLC和變頻器是典型的現(xiàn)代電氣控制裝置。但由于繼電--接觸器電氣控制系統(tǒng)線路簡單、價格低廉，多年來在各種各樣生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制體統(tǒng)領(lǐng)域中仍應(yīng)用較為廣泛。

實習(xí)目的：

以典型機(jī)床電氣控制設(shè)備為例，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，制作和調(diào)試，并在具體的制作過程中在動手能力上得到訓(xùn)練，同時也要進(jìn)一步培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。

實習(xí)內(nèi)容：

對典型機(jī)床的電氣控制設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，制作和調(diào)試。包括對元器件的認(rèn)識，線路圖的繪制，線路的連接，系統(tǒng)的調(diào)試等。

實習(xí)地點(diǎn)：

工作單位：

實習(xí)器材：繼電--接觸器電氣控制系統(tǒng)線路板，導(dǎo)線，工具等

實習(xí)過程

1.熟悉元器件

1) 熔斷器

熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格低廉的保護(hù)電器。主要用作電路或用電設(shè)備的短路保護(hù)，有時對嚴(yán)重過載也可起到保護(hù)作用。熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)電路中，當(dāng)電路正常工作時，熔體中通過的電流不會使其熔斷;當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時，熔體中通過的電流很大，使其發(fā)熱，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時熔體瞬間熔斷，切斷電路，起到保護(hù)作用。我們此次實習(xí)中使用的是螺旋式熔斷器。

2)熱繼電器

利用熱繼電器可對連續(xù)運(yùn)行的電動機(jī)實施過載及斷相保護(hù)，可防止因過熱而損壞電動機(jī)的絕緣材料。由于熱繼電器中發(fā)熱元件有熱慣性，在電路中不能作瞬時保護(hù)，更不能作短路保護(hù)，因此，它不同于過電流繼電器和熔斷器。熱繼電器中產(chǎn)生熱效應(yīng)的發(fā)熱元件，應(yīng)串聯(lián)在電動機(jī)繞組電路中，這樣，熱繼電器便能直接反映電動機(jī)的過載電流。其接觸點(diǎn)應(yīng)串聯(lián)在控制電路中，一般有常開和常閉兩種，作過載保護(hù)用時常使用其常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在控制電路中。

3)按鈕

按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡單，使用廣泛的手動主令電器，在低壓控制電路中，用來發(fā)出手動指令遠(yuǎn)距離控制其他電器，再由其他電器去控制主電路或轉(zhuǎn)移各種信號，也可以直接用來轉(zhuǎn)換信號電路和電器連鎖電路等。按鈕有常開和常閉兩種觸點(diǎn)。

4)行程開關(guān)

行程開關(guān)也稱為位置開關(guān)或限位開關(guān)。用于檢測工作機(jī)械的位置，是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些部件的撞擊來發(fā)出控制信號的主令電器，所以稱為行程開關(guān)。將行程開關(guān)安裝于生產(chǎn)機(jī)械行程終點(diǎn)處可限制其行程。主要用于改變生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動方向、行程大小及位置保護(hù)等。

5)交流接觸器

接觸器是一種用來頻繁地接通和斷開負(fù)荷電流的電磁式自動化切換電器，主要用于控制電動機(jī)、電焊機(jī)、電容器組等設(shè)備，具有低壓釋放的保護(hù)功能，適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制，是電力拖動自動控制系統(tǒng)中使用最廣泛的電氣元器件之一。交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸電系統(tǒng)、滅弧裝置和其他輔助部件四大部分組成。當(dāng)吸引線圈得電后，線圈電流在鐵心中產(chǎn)生磁通，該磁通對銜鐵產(chǎn)生克服復(fù)位彈簧反力的電磁吸力，使銜鐵帶動觸點(diǎn)動作。觸點(diǎn)動作時，常閉觸點(diǎn)先斷開，常開觸點(diǎn)后閉合。當(dāng)線圈中的電壓值降低到某一數(shù)值時(無論是正�？刂七�是欠電壓、失電壓故障，一般降至線圈額定電壓的85%)，鐵心中的磁通下降，電磁吸力減小，當(dāng)減小到不足以克服復(fù)位彈簧的反力時，銜鐵在復(fù)位彈簧的反力作用下復(fù)位，使主、輔觸點(diǎn)的常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合。這也是接觸器的失壓保護(hù)功能。

2.電氣控制線路的繪制

電氣控制線路是由各種有觸點(diǎn)的接觸器、繼電器、按鈕、行程開關(guān)等組成的控制線路。為了表達(dá)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，工作原理及安裝、調(diào)試、維修等技術(shù)要求，需要用統(tǒng)一的工程語言即用工程圖的形式來表達(dá)，這種工程圖即是電氣圖。常用于機(jī)械設(shè)備的電氣工程圖有3種：電路原理圖、接線圖、元器件布置圖。電氣工程圖是根據(jù)國家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)，用規(guī)定的圖形符號、文字符號以及規(guī)定的畫法繪制而成的。

1)電氣原理圖

電氣原理圖是根據(jù)電氣動作原理繪制的，用來表示電氣的動作原理，用于分析動作原理和排除故障，而不考慮電氣設(shè)備的電氣元器件的實際結(jié)構(gòu)和安裝情況。通過電路圖，詳細(xì)地了解電路、設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的組成和工作原理，并可在測試和尋找故障時提供足夠的信息，同時電氣原理圖也是編制接線圖的重要依據(jù)。電氣控制線路分主電路和控制電路。主電路用粗線繪出，而控制線路用細(xì)線繪出。一般主電路畫在左側(cè)，控制電路畫在右側(cè)。電氣控制線路中，同一電器的各導(dǎo)電部分如線圈和出頭常常不畫在一起，但要用同一文字符號標(biāo)注。

2)電氣安裝接線圖

電氣安裝接線圖也叫電氣裝配圖，它是根據(jù)電氣設(shè)備和電器元件的實際結(jié)構(gòu)、安裝情況繪制的，用來表示接線方式、電氣設(shè)備和電氣元器件的位置、接線場所的形狀和尺寸等。電氣安裝接線圖只從安裝、接線角度出發(fā)，而不明顯表示電氣動作原理，是供電氣安裝、接線、維修、檢查用的。電氣安裝接線圖的特點(diǎn)是：所有的電氣設(shè)備和電氣元器件都按其所在位置繪制在圖紙上。

3.電氣控制線路的設(shè)計

工業(yè)生產(chǎn)中，所用的機(jī)電設(shè)備很多，但其電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計原則和方法卻基本相同。電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計一般包括確定拖動方案，選擇電動機(jī)容量和設(shè)計電氣控制線路。電氣控制線路的設(shè)計又分為主電路設(shè)計和控制電路設(shè)計，一般情況下電氣控制線路指的是控制電路的設(shè)計。電氣控制線路設(shè)計主要采用兩種設(shè)計方法：經(jīng)驗設(shè)計法和邏輯設(shè)計法。

1)電氣控制線路設(shè)計的一般原則

a. 最大限度的滿足機(jī)電設(shè)備對電氣控制線路的要求;

b. 在滿足生產(chǎn)要求的同時，應(yīng)盡可能地使線路簡單、實用;

c. 保證控制安全，便于操作和維修。

2)電氣控制線路設(shè)計的內(nèi)容和步驟

a. 確定電氣設(shè)計的技術(shù)條件;

b.選擇電氣傳動形式和控制方案;

c.確定電動機(jī)的類型、容量、轉(zhuǎn)速、和型號;

d.設(shè)計電氣控制原理圖;

e.選擇電器器件，制定電動機(jī)和電器器件明細(xì)表;

f.設(shè)計電動機(jī)、執(zhí)行電磁鐵、電氣控制元件，以及檢測元件的總布置圖;

g.設(shè)計電氣柜、操作臺、器件安裝板以及非標(biāo)準(zhǔn)器件專用安裝零件;

h.繪制裝配圖和接線圖;

i.編寫設(shè)計計算說明書和使用操作說明書。

3)設(shè)計過程中應(yīng)注意的問題

a.同一電器的不同器件在線路中盡可能具有更多的公共聯(lián)線，以簡化電器的外部接線，縮短連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度;

b.在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，減少不必要的觸點(diǎn)以簡化電路;

c.在控制電路中，除其工作的必要電器通電外，其余的回路盡可能不通電，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性;

d.在控制線路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路;

e.避免電器依次動作;

f.在線路中采用小容量繼電器觸點(diǎn)來控制大容量接觸器的線圈。

4.電氣控制線路的連接

根據(jù)接線圖的連接，主電路板用粗線連接，控制電路板用細(xì)線連接。在連接當(dāng)中，可以將各導(dǎo)線標(biāo)號，便于連接，防止導(dǎo)線接錯帶來不必要的麻煩。

接線時合理使用工具可以方便接線，導(dǎo)線連接盡量美觀。

問題分析

此次實習(xí)中通過從始到終的一系列操作，我覺得在此過程中應(yīng)注意以下問題：

1.在繪制接線圖時要統(tǒng)一規(guī)劃，盡量避免線路交叉，為每個節(jié)點(diǎn)標(biāo)好號，線路圖要清晰明了;

2.在熟悉元器件時要用萬用表測試各器件，看各器件是否完好，另外還要測試其功能，如交流接觸器、熱繼電器的常開、常閉觸點(diǎn)，開關(guān)的用途等;

3.在下線前要將線弄直，長短合適，接口處要將線往上拱一下，以便于維修時操作。盡量避免線路交叉、架空，為線路標(biāo)好號;

4.要注意燈泡的位置是否正確，不要將小瓦數(shù)的安放在大瓦數(shù)處，以免燒掉;

5.在線路中間盡量避免接口，以防止中電;

6.測試過程中要注意安全，如出現(xiàn)問題可試著用萬用表逐點(diǎn)檢查。