通过具体的典型案例综合学习多种方式控制电机的调速运行;进一步学习并掌握通过继电器、变频器控制三相交流电动机的方法;理解步进电动机和伺服电动机的控制方法,并掌握具体项目的综合调试的方法,进一步提高综合调试程序的能力。
系统工作任务是用YL-158G 电工技术实训考核设备模拟数控机床对工件进行特定的加工。 本项目参照企业模式以工作单的形式给定任务,学生按照图纸要求,在YL-158G 设备上完成元器件的选择及安装、三相交流异步电动机控制电路的安装与调试、步进电动机控制电路的安装与调试、交流伺服电动机控制电路的安装与调试任务。
工件加工前,先将工件装夹并在工作台上固定好。 图6-1 所示为系统运行示意。 按下启动按钮SB1,运行工作指示灯亮,砂轮电动机M1低速起动,5 s 后进入正常的高速工作状态。 接着,M2 旋转180°停止(顺时针正向);2 s 后M4 下降(顺时针正向) 6 mm停止;再过2 s,M3 起动,拖动工作台在A 点(SQ1) 和B 点(SQ2) 间来回运动(A 点到B 点顺时针正向,B 点到A 点逆时针反向。 为了确保安全,在A 点和B 点的外端分别安装了SQ3 和SQ4两个极限位置开关,只要工作台运行时超越了这两个位置,整个设备就应该停止工作并报警),即从A 点运动到B 点处停4 s,再返回A 点处停5 s,这样运行3 个周期后停止;2 s后M4上升(逆时针反向) 5 mm 停止;再过2 s,工作台反向旋转180°停止(逆时针);2 s后M4 下降6 mm 停止;再过2 s M1 停止,等待下一个工件的加工。 工作台在移动过程中需要冷却系统进行冷却(按第二段速运行)。
图6-1 系统运行示意
加工设备由M1 (Y-△降压起动交流电动机)、M2 (由步进驱动器拖动)、M3 (三相异步电动机)、M4 (伺服电动机) 和M5 (由变频器拖动的三相异步电动机) 等组成。
本任务拟采用YL-158G 电工技术实训考核设备作为工作平台,其正面外观如图6-2所示。 它的外形主要元件布置如下:
图6-2 YL-158G 正面外观
(1) 电源进线开关、指示灯、主令开关等柜门元器件布置如图6-3 所示。(www.daowen.com)
图6-3 柜门元器件布置
(a) 柜门正面;(b) 柜门背面
(2) 变频器、PLC、直流调速器、步进电动机、伺服系统、交流接触器、热继电器、时间继电器等柜内元器件布置如图6-4 所示,交流接触器、热继电器、时间继电器等按任务书的需要布置安装。
(3) 按钮、转换开关、指示灯等的接线端子被排在门板上的保护箱内部。 接通设备电源后,设备三相进线电源指示灯黄、绿、红亮。 首先初步检查各个元器件有无明显损坏,然后按任务书要求完成任务。
(4) 系统暂停与急停。 加工过程中,可按暂停按钮,按下暂停按钮后,所有动作立刻停止,再次按下暂停按钮后,工作过程重新开始。 遇到突发情况时,按急停开关,此时急停报警灯闪烁,所有动作立刻停止,工件报废;急停恢复后,设备手动进行恢复初始位置操作,等待下一次加工。
图6-4 柜内元器件布置
(a)柜内正面元件布局;(b)柜内背面元件布局
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