Журнал лабораторных работ по дисциплине «Технические средства автоматизации в СУТП».(Ишимбай) - файл n1.doc

Журнал лабораторных работ по дисциплине «Технические средства автоматизации в СУТП».(Ишимбай)
скачать (6064 kb.)
Доступные файлы (3):
n1.doc7111kb.07.04.2008 17:30скачать
n2.doc41kb.17.04.2008 16:24скачать
n3.doc22kb.17.04.2008 14:58скачать

n1.doc





Лабораторная работа №1.

«Изучение устройства пускателей и реле»

Цель работы: изучение конструкции пускателя и реле, определение их составных частей и назначения.

План работы:

  1. Дать общую характеристику предложенным пускателям и реле. Определить магнитную цепь и электрическую схему контактов для каждого устройства.

  2. Ознакомиться с подключением пускателей и реле на примере схемы станка 16К20Т1.

Выполнение работы.

Для рассмотрения были предложены:

Магнитная система , т.е. сочетание элементов аппарата, создающих магнитное поле, состоит из двух основных частей: 1) сердечника электромагнита, представляющего собой неподвижную часть магнитопровода, на которой установлена обмотка; 2) подвижной части системы, называемой якорем электромагнита.

Магнитные системы аппаратов могут быть подразделены:

  1. По роду тока: а) системы постоянного тока и б) системы переменного тока.

  2. По способу действия: а) притягивающие и б) удерживающие.

  3. По характеру движения якоря: а) магниты с поступательным движением якоря и б) магниты с поворотным якорем, имеющим вращательное движение.

  4. По способу включения различают магнитные системы с включением обмотки электромагнита в питающую сеть последовательно и параллельно.

  5. По режиму работы: а) продолжительные; б) кратковременные и в) повторно-кратковременные.

  6. Электромагнитные системы аппаратов разделяются также по их конструкции.

На рисунке 1.1 приведены наиболее распространенные конструкции магнитных систем аппаратов.



Рисунок 1.1 — Формы магнитных систем электромагнитных аппаратов

На рисунке 1.1,а показан электромагнит клапанного типа, применяемый как для постоянного, так и для переменного тока. При отключении катушки от источника тока якорь отпадает от сердечника электромагнита под действием отключающей пружины.

На рисунке 1.1,б изображено устройство электромагнита постоянного тока с поворотным якорем, который стремится установиться в горизонтальное положение, преодолевая сопротивление отключающей спиральной пружны.

Якорь электромагнита броневого типа, представленного на рисунке 1.1,в, при включении втягивается внутрь катушки.

Пускатель ПМЕ-100 (380В 10А). Электрическая схема данного пускателя приведена на рисунке 1.2.



Рисунок 1.2

Пускатель ПМЕ-300 (380В 50Гц). Электрическая схема аналогична электрической схеме пускателя ПМЕ-100.

Реле РПЛ-1310 (~660В 10А) с насадкой ПКЛ-2204А (~660В 16А). Электрическая схема для данного реле и ее насадки приведена на рисунке 1.3.



а — РПЛ-1310

б — ПКЛ-2204А

Рисунок 1.3

Трехполюсное тепловое реле РТЛ-1006 (Uн=660В f = 50ч60Гц) не имеет магнитной системы. Оно имеет три биполярные пластины, через которые протекает ток. Электрическая схема для данного реле приведена на рисунке 1.4.



Рисунок 1.4

Электромеханическое реле РКН-3А представляет собой реле клапанного типа (рисунок 1.1,а). Электрическая схема данного реле приведена на рисунке 1.5.



Рисунок 1.5

Двухполюсное тепловое ТРН-25 представляет собой реле прямого действия.

Магнитная система реле постоянного тока РУ-21УХЛ4 (1А) представляет собой систему поворотного типа (рисунок 1.1,б).

Электрическая схема реле переменного тока РПУ-2 (110В) приведена на рисунке 1.6.


Рисунок 1.6

На предложенной схеме станка 16К20Т1 были найдены 10 пускателей. Из перечня элементов были выписаны данные по данным пускателям, приведенные в таблице 1.1.

Таблица 1.1

ЗОНА

ПОЗИЦИЯ

ОБОЗНАЧЕНИЕ

НАИМЕНОВАНИЕ

КОЛИЧЕСТВО

1

КМ1

Пускатель ПМА-4100У4 220В

1

7

КМ2

Пускатель ПМЛ-110004Б

ПКЛ-2204 110В

1

16

КМ4

Пускатель ПМЛ-150104Б 110В




17

КМ5

ТУ16-526.437-78

1

21

КМ6

Пускатель ПМЛ-1501045

ПКЛ-2204 110В

2

22

КМ7







26

КМ8







27

КМ9







33

КМ10

Пускатель ПМЛ-110004Б 110В

2

КМ11








Главные контакты пускателя КМ1 коммутируют 380 В питания электродвигателя, его блок-контакты служит для замыкания цепи питания вентиляторов УЧПУ и самозапитывании кнопки SB1.

Главные контакты пускателя КМ2 включают/выключают привод смазки шпиндельной бабки, его блок-контакт участвует в включении цепи питания приводов, индикации включения приводов.

Главные контакты пускателей КМ4, КМ5 включают/выключают привод резцедержки (в прямом и в обратном направлениях), а их блок-контакты взаимно блокируют одновременную работу пускателей.

Главные контакты пускателей КМ6, КМ7 управляют патроном: КМ6 — управление «Кулачки к центру», КМ7 — управление «Кулачки от центра». Блок-контакты данных пускателей взаимно блокируют одновременную работу данных пускателей. Замыкающие контакты коммутируют цепи выбора режима работы патрона.

Главные контакты пускателей КМ8, КМ9 управляют пинолью. Блок-контакты данных пускателей взаимно блокируют одновременную работу данных пускателей. Пускатель КМ9 управляет разжимом пинолью.

Пускатель КМ10 участвует в цепи управления охлаждения. Главные контакты пускателя КМ10 включают/выключают привод охлаждения. Также данный пускатель формирует цепь ответа по охлаждению.

Главные контакты пускателя КМ11 включают/выключают привод смазки направляющих.

Вывод.

В результате проделанной работы изучили устройство пускателей и реле, научились определять их положение и назначение в электрических схемах.

Лабораторная работа №2.

«Изучение схемы управления патроном»

Цель работы: изучение схемы управления патроном.

План работы:

  1. Изучить схему управления патроном станка 16К20Т1, определить её основные элементы и их назначение.

  2. Описать работу схемы управления патроном станка 16К20Т1 при подаче команд «Кулачки к центру» и «Кулачки от центра».

Выполнение работы.

Схема управления патроном станка 16К20Т1 приведена на рисунке 2.1

Зажим и разжим патрона (отвод и подвод кулачков) осуществляются соответствующими педалями. Прохождение сигнала от педали возможно только при отключенном шпинделе. Сигналы педали проходят через электроавтоматику станка или ЧПУ и включают контакторы и двигатель патрона в выбранном направлении. Правильность работы патрона определяется перемещением в нужном направлении кулачков патрона. Контроль усилия зажима патрона осуществляется концевым выключателем.

Работа схемы управления патроном при подаче команды «Кулачки к центру».

В цепь управления патроном входит многопозиционный переключатель SA3.1, с помощью которого выбирается режим управления кулачков патрона. При установке переключателя в положение 1 или 3 разрешается движение «Кулачки к центру». Ток проходит через нормально замкнутый контакт теплового реле KK6.2, через нормально замкнутый контакт реле KV4, которое контролирует отключенное состояние шпинделя. Далее ток проходит через педаль SA4, состоящую из двух переключателей, каждый из которых имеет один нормально замкнутый и один нормально разомкнутый контакты. При нажатии на педаль для отработки команды «Кулачки к центру» нормально




Рисунок 2.1 – Схема управления патроном станка 16К20Т1

замкнутый контакт 3 размыкается, а нормально разомкнутый контакт 4 замыкается. Ток проходит через контакты 2 и 4 переключателя SA4, напряжение автоматики +24 В передается на катушку промежуточного реле KV7, оно срабатывает. При этом нормально разомкнутый контакт KV7 замыкается и ток через нормально замкнутый контакт KM7 протекает по катушке пускателя KM6, рассчитанной на переменный ток и переменное напряжение 110 В. Пускатель KM6 срабатывает, его главные контакты, коммутирующие 380 В, замыкаются и электродвигатель начинает вращаться, выполняя команду «Кулачки к центру». Нормально замкнутый блок-контакт пускателя KM6, включенный в цепь управления «Кулачки от центра», размыкается.

При протекании тока через катушку реле KV7 возникает электромагнитное поле, при отключении KV7 магнитное поле затухает, изменяя свое направление. Возникает возможность ложного срабатывания KV7. Чтобы исключить эту возможность параллельно катушке KV7 ставят диод VD6, включенный в обратном направлении.

Корректирующая RC-цепочка A18, включенная параллельно катушке пускателя KM6, устраняет эффект «дребезга контакта»: в положительную полуволну напряжения емкость C заражается, в отрицательную – разряжается.

Контроль зажима детали в патроне осуществляется концевым выключателем SQ12. При достаточном усилии зажима патрона концевой выключатель SQ12 замыкает цепь установки счетчика патрона. При прохождении 3- 4 импульсов сигнала двигатель отключается.

Работа схемы управления патроном при подаче команды «Кулачки от центра».

При установке переключателя SA3.1 в положение 4 разрешается движение «Кулачки от центра». Ток проходит через диод VD7, нормально замкнутый контакт теплового реле KK6.2, через нормально замкнутый контакт реле KV4, которое контролирует отключенное состояние шпинделя. Далее ток проходит через педаль SA4. При нажатии на педаль для отработки команды «Кулачки от центра» нормально разомкнутый контакт 1 замыкается, а нормально замкнутый контакт 2 размыкается. Ток проходит через контакты 1 и 3 переключателя SA4, напряжение автоматики +24 В передается на катушку промежуточного реле KV6, оно срабатывает. При этом нормально разомкнутый контакт KV6 замыкается и ток через нормально замкнутый контакт KM6 протекает по катушке пускателя KM7, рассчитанной на переменный ток и переменное напряжение 110 В. Пускатель KM7 срабатывает, его главные контакты, коммутирующие 380 В, замыкаются и электродвигатель начинает вращаться, выполняя команду «Кулачки от центра». Нормально замкнутый блок-контакт пускателя KM7, включенный в цепь управления «Кулачки к центру», размыкается.

При протекании тока через катушку реле KV6 возникает электромагнитное поле, при отключении KV6 магнитное поле затухает, изменяя свое направление. Возникает возможность ложного срабатывания KV6. Чтобы исключить эту возможность параллельно катушке KV6 ставят диод VD5, включенный в обратном направлении.

Корректирующая RC-цепочка A19, включенная параллельно катушке пускателя KM7, устраняет эффект «дребезга контакта»: в положительную полуволну напряжения емкость C заражается, в отрицательную – разряжается.

Вывод.

В результат проделанной работы изучили схему управления патроном станка 16К20Т1, определили её основные элементы и их назначение; описали работу схемы при подаче команд «Кулачки к центру» и «Кулачки от центра».

Лабораторная работа №3.

«Изучение схемы управления пинолью»

Цель работы: изучение схемы управления пинолью.

План работы:

  1. Изучить схему управления пинолью станка 16К20Т1, определить её основные элементы и их назначение.

  2. Описать работу схемы управления пинолью станка 16К20Т1 при подводе и отводе пиноли.

Выполнение работы.

Схема управления пинолью станка 16К20Т1 приведена на рисунке 3.1

Работа схемы управления подвода пиноли.

В цепь управления пинолью входит многопозиционный переключатель SA3.3, с помощью которого выбирается режим управления пинолью. При установке переключателя в положение 2 разрешается подвод пиноли. Ток проходит через нормально замкнутый контакт теплового реле KK3.2, через нормально замкнутый контакт реле KV4, которое контролирует отключенное состояние шпинделя. Далее ток проходит через педаль SA5, состоящую из двух переключателей, каждый из которых имеет один нормально замкнутый и один нормально разомкнутый контакты. При нажатии на педаль для подвода пиноли нормально разомкнутый контакт 3 замыкается, а нормально замкнутый контакт 4 размыкается. Ток проходит через контакты 1 и 3 переключателя SA5, напряжение автоматики +24 В передается на катушку промежуточного реле KV2, оно срабатывает. При этом нормально разомкнутый контакт KV2 замыкается и ток через нормально замкнутый контакт KM9 протекает по катушке пускателя KM8, рассчитанной на переменный ток и переменное напряжение 110 В. Пускатель KM8 срабатывает, его главные контакты, коммутирующие 380 В, замыкаются и электродвигатель начинает вращаться, осуществляя подвод пиноли. Нормально замкнутый блок-контакт пускателя KM8, включенный в цепь отвода пиноли, размыкается.




Рисунок 3.1 – Схема управления пинолью станка 16К20Т1

При протекании тока через катушку реле KV2 возникает электромагнитное поле, при отключении KV2 магнитное поле затухает, изменяя свое направление. Возникает возможность ложного срабатывания KV2. Чтобы исключить эту возможность параллельно катушке KV2 ставят диод VD9, включенный в обратном направлении.

Корректирующая RC-цепочка A21, включенная параллельно катушке пускателя KM8, устраняет эффект «дребезга контакта»: в положительную полуволну напряжения емкость C заражается, в отрицательную – разряжается.

Контроль зажима детали пинолью и достижения ею крайнего положения осуществляется концевыми выключателями SQ13 и SQ14.

Работа схемы управления отвода пиноли.

Работа схемы управления отвода пиноли аналогична работе схемы управления подвода пиноли. При установке переключателя в положение _ разрешается отвод пиноли. Ток проходит через нормально замкнутый контакт теплового реле KK3.2, через нормально замкнутый контакт реле KV4, которое контролирует отключенное состояние шпинделя. При нажатии на педаль для отвода пиноли нормально замкнутый контакт 1 размыкается, а нормально разомкнутый контакт 2 замыкается. Ток проходит через контакты 2 и 4 переключателя SA5, напряжение автоматики +24 В передается на катушку промежуточного реле KV1, оно срабатывает. При этом нормально разомкнутый контакт KV1 замыкается и ток через нормально замкнутый контакт KM8 протекает по катушке пускателя KM9, рассчитанной на переменный ток и переменное напряжение 110 В. Пускатель KM9 срабатывает, его главные контакты, коммутирующие 380 В, замыкаются и электродвигатель начинает вращаться, осуществляя отвод пиноли. Нормально замкнутый блок-контакт пускателя KM9, включенный в цепь подвода пиноли, размыкается.

При протекании тока через катушку реле KV1 возникает электромагнитное поле, при отключении KV1 магнитное поле затухает, изменяя свое направление. Возникает возможность ложного срабатывания KV1. Чтобы исключить эту возможность параллельно катушке KV1 ставят диод VD10, включенный в обратном направлении.

Корректирующая RC-цепочка A22, включенная параллельно катушке пускателя KM9, устраняет эффект «дребезга контакта»: в положительную полуволну напряжения емкость C заражается, в отрицательную – разряжается.

Контроль достижения пинолью крайнего положения осуществляется концевыми выключателями SQ13 и SQ14.

Вывод.

В результате проделанной работы изучили схему управления пинолью станка 16К20Т1: определили её основные элементы и их назначение; описали работу схемы управления пинолью станка 16К20Т1 при подводе и отводе пиноли.

Лабораторная работа №4.

«Изучение схемы управления автоматической резцедержки»

Цель работы: изучить схему управления автоматической резцедержки.

План работы:

  1. Изучить схему управления автоматической резцедержки станка 16К20Т1, определить её основные элементы и их назначение.

  2. Описать работу схемы управления автоматической резцедержки станка 16К20Т1.

Выполнение работы.

Схема управления автоматической резцедержки станка 16К20Т1 приведена на рисунке 4.1.

На пульте ЧПУ вводится команда отработки функции Т. При выходе необходимых сигналов с ЧПУ о замене инструмента по функции Т в плате управления формируется сигнал на поиск инструмента. С выхода В26 выходит ток, протекающий по нормально замкнутому контакту KM5 и катушку пускателя KM4. Главные контакты пускателя KM4, коммутирующие 380 В, замыкаются и двигатель начинает вращаться. Происходит поворот резцедержки на угол до совпадения позиции резцедержки с позицией, регулируемой датчиком положения. В плате управления через контакт A20 формируется сигнал совпадения позиций, который запрещает прохождение сигнала «Поиск инструмента», и формируется сигнал на «Фиксацию инструмента» (выход В14). Двигатель начинает вращаться в противоположном направлении, происходит реверс и зажим резцедержки. Окончание зажима резцедержки контролируется концевым выключателем SQ11 и токовым реле KA1. В ЧПУ выдается сигнал об исполнении команды на смену инструмента (вход A32 «Ответ по Т »).

Корректирующие RC-цепочки A15 и A16, включенные параллельно катушкам пускателя KM4 и KM5 соответственно, устраняют эффект «дребезга контакта».




Рисунок 4.1 – Схема управления автоматической резцедержки станка 16К20Т1


Вывод.

В результате проделанной работы изучили схему управления автоматической резцедержки станка 16К20Т1: определили её основные элементы и их назначение; описали работу схемы.

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации