高级电工技能培训讲义

第一章传统B2012A龙门刨床工作原理介绍龙门刨床的全然结构及组成龙门刨床要紧用于对大型工件进行各种外部磨削，在大型机械加工厂中较常见。B2012A龙门刨床在上世纪六十年代就在各地络续出现，它加工精度较高，工作稳定可靠，成为许多机械加工厂的必备设备。它的体积庞大，的高度，近10米的长度，令一些中小企业瞧而却步。进进二十一世纪以后，龙门刨床的一些性能已跟不上时代开展的需要。首先它的精度满足不了新的需要，其次它的能耗大，噪音大，效率低。各地用新技术加以改造的动议提上了日程。其中较为成功的尝试确实是根基应用PLC技术，PID技术和可控硅技术，取代了交磁扩大机，直流发电机和局部继电器、接触器，较大地节约了投资，显著地提高了工作精度和能源效率。下面是B2012A龙门刨床的结构示意图及各部件名称。图1-1B2012A龙门刨床结构示意图图中：1〕、8〕左右侧刀架；2〕横梁；3〕、7〕左右立柱；4〕顶梁；5〕、6〕两个垂直刀架；9〕工作台；10〕床身。龙门刨床的交流机组电路B2021A龙门刨床的交流机组电路见附图1。该电路在龙门刨床中的作用是：一、用于电力拖动。图中，主电机MA、扩大机电机MB均为拖动电机。其中MA功率60千瓦，采纳Y－Δ起动。它采纳联轴方式拖动两台电机—直流发电机MG和直流励磁机MGE。主电机起动后，意味着直流电源差不多建立，能够开始工作了。MB功率为2千瓦，用于拖动扩大机，使扩大机正常工作。二、用于实现对刀架进刀机构、横梁升落、横梁夹紧的操作。由图中能够瞧出，三副刀架的拖动电机，横梁升落和横梁夹紧电机，根基上独立操纵的。第三节龙门刨床的直流主拖动操纵电路B2021A龙门刨床的直流主拖动操纵电路见附图2。对该电路各局部的工作原理简述如下：一、直流主电路：通过拖动直流电机，实现对工作台的运行操作。该电路位于直流主拖动操纵电路上方的中间局部。他励直流发电机MG的电枢局部，提需求它励直流电动机M驱动所需的工作电压，它的电压上下直截了当决定直流电动机的转速，电压的极性那么决定直流电动机的转向。主电路具有过流保卫FA1。二、直流操纵电路：通过继电器操纵电路，实现对直流电机转速和转向的操纵。1、励磁发电机电路：(见附图2右侧电路。)2、交磁扩大机电路：(见图1-2及附图2左侧电路。〕1)交磁扩大机全然结构和工作原理：〔见图1－2,图1－3。〕2)交磁扩大机在本电路中的作用：(见附图2)。改变加在OⅢ绕组的电压大小和极性，可改变直流发电机的励磁电压，到达改变输出电压大小甚至极性的目的。用较小的操纵电压和操纵电流，通过扩大机，往操纵较大的输出电压，相当于电子电路中三极管的功率放大作用；又由于它利用了电机定子中的交轴磁场，故命名为“交磁扩大机〞。3、给定电压电路：直流电动机在不同工作状态下给定电压电路各局部的电流通路如下：图1－2交磁扩大机工作原理图图1－3电机扩大机定子上各绕组的分布图1－4工作台自动循环工作时的速度图1)正转：正向给定电压取自221－210之间，通过(223－225－220－200)接到操纵绕组OⅢ1端，从OⅢ2端出来，经(270－250－230－210)形成回路。因此给定电压U221－210是正值，中间穿了电压负反响Uf200-H，加在操纵绕组上的操纵电压UC＝U221－210－Uf200-H。2)反转：反向给定电压取自222－210之间，而U222－210是负值，因此Uf200-H也是负值，如此加在OⅢ绕组上应该实是根基负电压，即UC＝U222－210－Uf200-H是负值。电流回路学员能够自己分析。3)转速的操纵：通过调节R－Q、R－H两个大磁盘上的旋臂来实现。工作台自动循环工作时各段行程的速度见图1－4。4)停车：按SB10A按钮，由于KJI，KQ〔或KH〕失电释放，现在给定电压等于零，OⅢ绕组上的操纵电压UC＝－Uf200-H，该负电压促使电机迅速停车。KT延时约1秒。其作用是当执行停车操作后，能使给定电压回路接着通电吸合约1秒，使其中的标准电压U205－210，U206－210接着存在，以防止电流截止负反响发生作用。为克服停车时的爬行现象，专门设置了图中的〔KT－282－RT7〕和〔280－KT－270〕两条支路。前一条支路的作用是把交磁放大器的输出直截了当短接，后一条支路的作用是给输进操纵电压回路接进深度负反响电压，从而把由于剩磁电压引起的爬行现象消除掉。4、各种稳定和反响环节：该直流电路采纳了一系列的稳定工作点措施：1〕电压负反响：组成：由R2的中心抽头〔200〕至〔H〕的这局部电阻组成；作用：稳定输出电压。2〕电流正反响：组成：由绕组OⅡ及绕线电阻RT9、板型电阻R4组成；作用：在大负载情况下补偿电机的转速落落；3〕电流截止负反响：组成：由大功率整流二极管VD1、VD2，及板型电阻R1组成；作用：当负载出现过载或短路时及时动作，限制过载电流在1.7倍额定电流以下；当过载或短路现象消逝时，能自动恢复正常运行状态。4〕桥式稳定环节：组成：由绕组OⅠ及板型电阻R3，发电机励磁绕组WC，绕线电阻RT10组成；作用：起阻尼作用，克服整个系统可能出现的振荡现象。以上各种反响共同作用，才使得该设备具有反响灵敏，稳定可靠的优点。5、抬刀电路：本电路中以指示灯1T-4T代替实际电路中抬刀电磁铁的线圈。第四节交流继电、接触器操纵电路B2021A龙门刨床的交流继电、接触器操纵电路见附图3。工作过程分析如下：一、用按钮实现主机MA的起动操纵：其起动过程：按SB2A→KCA吸合並自锁，同时KTA、KY通电吸合，主电机MAY接起动→延时3～5秒后→KTA〔常闭延时断开〕断，同时KTA〔常开延时闭合〕合，为Y－Δ转换作预备→当直流电源建立后，KT△通电吸合，KT△〔常闭延时闭合〕断开，KT△〔常开延时断开〕合→KY断电释放，同时KCB通电吸合並自锁，KT△断电，延时约1秒后，KT△(常闭延时闭合触点)闭合，K△通电吸合→主电机MAΔ接运行，扩大机投进运转，为直流电机起动运行作预备。KTA的作用是，决定KY的吸合时刻；KT△的作用是，在KY断开至K△吸合之间设置一个适当的延时时刻，那个时刻约为1秒，它可防止短路现象的发生。二、用按钮实现工作台的自动往复循环和其它各种运行状态操作：图1－5龙刨行程开关的状态与工作台速度对应图注：上图中：①前进启动〔慢速切进〕；②工作行程〔前进加速〕；③工作行程〔后退复位〕；④前进减速；⑤前进换向转后退；⑤´工作台终止点；⑥后退加速；⑦后退行程〔前进复位〕；⑧后退减速；⑨后退换向〔慢速切进，重复①〕。上图带“〞下划线的行程开关表示工作台在起始位置时处于复位状态。〕三、自动操纵刀架进刀机构进行进刀、复位、抬刀操作：1、往常进启动为例，分析工作台在前进启动后的自动往复运行中，工作台的状态与电路各局部元件的配合情况〔见附图3，同时参考图1－5〕：在位置①时，按下SB9A→KJI通电吸合→KJI〔107－129〕闭合，实现自锁→由于SHH在工作台启动时处于动作〔置位〕状态，SHH〔129－153〕闭合，KIQ通电吸合→KIQ〔303－305〕闭合→KQC吸合，垂直刀架进刀机构进刀；又由于SHJ现在也处于置位状态，SHJ〔129－157〕闭合，通过KIQ〔161－163〕触点〔现在已闭合〕→KJ通电吸合；同时KJI〔111－113〕闭合→KQ通电吸合→直流电路中，KT吸合→接通直流给定电压电路，通过231－237－225－220－200－OⅢ1-OⅢ2－270－212－210，建立正向给定电压〔U231－210〕→工作台正向启动，进进慢速切进运行段；〔左右侧刀架可与垂直刀架同时进刀，读者可自行分析。以下分析同。〕运行至位置②，SHH复位→SHH〔129－153〕断开→KIQ断电释放→KIQ〔303－305〕断开→KQC断电释放；同时由于KIQ〔161－163〕断开，KJ断电释放→直流回路中，给定电压通路变为从221－223－225－220－200－OⅢ1-OⅢ2－270－250－230－210，正向给定电压为U221－210，工作台进进工作行程〔其运行速度要紧取决于大磁盘旋臂的位置〕。运行至位置③时，SHJ复位→SHJ〔129－157〕断开，SHJ〔211－210〕闭合。由于KJ早已失电，回路〔270－250－230－210〕仍然闭合，工作台的运行状态不改变，它的功能只是为后面的后退减速作预备，称为前进复位。接着运行至位置④时，SQJ置位→SQJ〔129－159〕闭合→KJ通电吸合→直流电路中，KJ〔270－250〕断开，SQJ〔212－210〕断开，给定电压通路至这一段时，走〔270－211－210〕线；同时KJ〔223－225〕断，而KJ〔237－225〕闭合，现在给定电压为U231－210，与慢速切进速度差不多，进进前进减速运行段；至位置⑤时，SQH置位→SQH〔129－155〕闭合→KIH通电吸合→KIH〔305－307〕闭合→KHC吸合→垂直刀架进刀机构复位操作；同时SQH〔107－109〕断开→KQ断电释放→KQ〔123－125〕闭合→KH通电吸合→直流通路中，KQ〔225－220〕断开，KH〔226－220〕闭合，施加于OⅢ绕组的给定电压变为负极性电压〔U222－210<0〕，直流电机经反接制动进进后退行程，由于现在KIH〔230－210〕断开，给定电压通路至这一段时，走〔270－211－210〕线，后退开始段的稳定速度虽高于慢速切进速度，但低于后退中间段行程的速度；同时KH〔1－5〕闭合，KQ〔5－7〕闭合→K2H通电吸合→K2H〔1－11〕、K2H〔12－2〕闭合→抬刀电磁铁吸合→所有刀架的进刀机构在进进后退行程时处于抬刀状态；至位置⑥时，SQH复位→SQH〔129－155〕断开→KIH断电释放→KIH〔305－307〕断开→KHC断电释放→进刀机构复位操作停止；同时直流电路中，KIH〔230－210〕闭合→给定电压通路至这一段时，走〔270－250－230－210〕线，后退加速；至位置⑦时，SQJ复位→SQJ〔129－159〕断开，直流回路中SQJ〔212－210〕闭合，无运行状态改变，为前进减速作预备，称为后退复位；至位置⑧时，SHJ置位→SHJ〔129－157〕闭合→经KQ〔157－163〕触点〔早已闭合〕→KJ通电吸合→直流电路中，KJ〔270－250〕断开，SHJ〔211－210〕断开，给定电压通路至这一段时，走〔270－212－210〕线；同时KJ〔224－226〕断，而KJ〔238－226〕闭合，现在给定电压为U232－210〔﹤0〕，与慢速切进速度差不多，进进后退减速运行段；至位置⑨时，SHH置位→SHH〔107－119〕断开→KH断电释放→KH〔113－115〕闭合→KQ通电吸合；同时SHH〔129－153〕闭合→KIQ通电吸合→KIQ〔303－305〕闭合→KQC吸合，垂直刀架进刀机构进刀；又由于SHJ〔129－157〕闭合，KIQ〔161－163〕闭合，KJ接着吸合。直流回路中，KH〔226－220〕断开，KQ〔225－220〕闭合，给定电压为正极性，由于KJ〔237－225〕已闭合，给定电压大小为U231－210；又由于KQ〔5－7〕断开→K2H失电释放→K2H〔1－11〕、K2H〔12－2〕断开→抬刀电磁铁释放→所有刀架进刀机构进进工作状态；工作台经反向反接制动进进前进慢速切进运行段，状态与位置①同。往下周而复始，进进往复循环。为便于大伙儿理解和回纳，把以上过程中各元件的状态列表如下：表1－1工作台自动循环工作时各元件的状态与过程对应关系表过程名称连续运行前进后退刀架进刀刀架复位低速操纵刀架进刀刀架复位刀架抬刀后退换向后退减速前进减速前进换向KJIKQKHKIQKIHKJKQCKHCK2HSHHSHJSQJSQH①前进启动＋＋－＋－＋＋－－＋＋－－②工作行程＋＋－－－－－－－－＋－－③前进复位＋＋－－－－－－－－－－－④前进减速＋＋－－－＋－－－－－＋－⑤前进换向＋－＋－＋－－＋＋－－＋＋⑥后退加速＋－＋－－－－－＋－－＋－⑦后退行程＋－＋－－－－－＋－－－－⑧后退减速＋－＋－－＋－－＋－＋－－⑨后退换向＋＋－＋－＋＋－－＋＋－－注：上表中：符号“＋〞：对继电器，表示通电吸合；对行程开关，表示动作〔置位〕；符号“－〞：对继电器，表示断电释放；对行程开关，表示复位。2、反向启动自动运行工作状态：现在工作台应不在最左边的起始点位置，操作按钮是SB11A。具体请读者自行分析。3、正、反向步进工作状态：操作按钮分不是SB8A和SB12A，此功能是用来微调工位的。四、操纵横梁升落和横梁夹紧的操作：(见附图3)横梁升落操作须在工作台停止运行的情况下进行，现在KJI(101-345)闭合。图中S6HX是检测横梁是否夹紧的行程开关，当横梁处于夹紧状态时，S6HX处于复位状态。按照设计，横梁的夹紧放松是随着横梁升落自动进行的。操作横梁升落按钮时，横梁先自动放松；横梁升落结束后，又自动夹紧。横梁上升操作：持续按SB6A→SB6A〔602－102〕合，SB6A〔608－102〕断→KJOH通电吸合→KJOH(621-623)闭合→KHJ通电吸合→夹紧电动机反转，执行横梁放松操作→放松完成，S6HX置位→S6HX(101-621)断开→KHJ断电释放；同时S6HX〔101－601〕闭合，由于KJOH〔601－605〕已闭合→KQH通电吸合→横梁上升→到预定位置时，松开SB6A→KJOH断电释放→KJOH〔601－605〕断开→KQH断电释放→横梁停止上升；同时由于KJOH〔601－613〕闭合，电流经〔101－601－613－615〕→KQJ通电吸合，並自锁〔KQJ〔617－1－601〕闭合〕→夹紧电动机正转，执行横梁夹紧操作→横梁初步夹紧→S6HX复位→S6HX〔101－601〕断开，S6HX〔101－621〕闭合→由于KQJ〔617－1－601〕的自锁，接着横梁夹紧操作→当横梁完全夹紧时，夹紧电动机出现过流，FA2〔101－617〕断开→KQJ断电释放→横梁夹紧过程结束。2、横梁下落操作：现在应持续按SB7A，过程分析与上述相似。但当横梁停止下落后，随着夹紧操作的进行，有一个横梁上升过程，须提请读者注重。与横梁上升有关的电路是附图3中的(601-603-605)及(101-191-102)这两条支路。当横梁开始下落时，由于KHH的吸合→KHH(101-191)常开触点闭合→KTH吸合→KTH(603-605)触点闭合。横梁下落结束时，KHH断电释放，横梁停止下落，同时KHH(101-191)常开触点断开→KTH断电，KTH(603-605)常开触点延时断开，其延时时刻约在1秒左右。在这段延时时刻里，KQH经由(601-603-605)支路而通电吸合，横梁上升。什么时候横梁结束上升，即KQH的重新断电，取决于(601-603-605)回路中的两个常开触点哪个先断开。要是横梁的夹紧装置提早于KTH的延时时刻而实现完全夹紧，KQJ(601-603)将先于KTH(603-605)触点断开，上升将提早结束。横梁上升和下落操作整个流程总结如下：第五节龙门刨床的各种保卫环节B2021A龙门刨床的保卫功能十分齐全，现将电路中各种保卫环节讲明如下：1、主机完成Δ接运行才能让工作台启动的联锁：K△〔101－103〕；2、过载保卫：其中〔705－707－709－711〕与〔705－713－715－711〕两条並联支路构成过载保卫电路。当过载保卫动作时，能使工作台停止在起始位置，再全机停车。3、工作台点动与连续运行、前进与后退的联锁：KJI〔240－200〕、KJI〔220－200〕；SB8A、SB9A常开与常闭，SB12A、SB11A常开与常闭各自构成的机械互锁；KQ〔123－125〕与KH〔113－115〕构成的电气互锁；4、刀架手动与工作台运行、横梁升落与工作台运行联锁：KJI〔101－345〕；5、润滑泵的过载保卫FRRB〔167－169〕及油压保卫KP〔129－131〕：动作时使工作台回到起始位置再停车〔主机不停车〕；6、直流电动机的过流保卫：FA1〔103－105〕；7、夹紧电动机的过流保卫：FA2〔101－617〕；8、横梁处于放松过程中或横梁尚未夹紧时工作台不能工作的联锁保卫KQJ〔135－137〕、KHJ〔137－139〕；9、欠、失压保卫：KCA〔703－705〕、KJI〔107－129〕；10、各种限位保卫：1)S1HX、S2HX：工作台前进或后退时限位保卫；2)S3HX：横梁上升限位保卫〔装于固定梁上〕；3)S4HX、S5HX：分不装于右侧和左侧横梁上，当右侧和左侧刀架上升或横梁下落时起限位保卫作用；4)S6HX：作为横梁夹紧机构完成放松操作和横梁初步夹紧检测元件。S6HX复位时横梁初步夹紧，S6HX置位时横梁完成放松操作。第一章习题1．1标出工作台直流操纵电路中正向点动，高速进给，低速进给，反向点动，反向高速，反向低速操纵电路的回路标号？1．2标出直流操纵电路中电压负反响电压的线路标号？它在电路中起什么作用？1．3直流操纵电路中电流截止负反响起什么作用？标出正转操纵电路电流截止负反响起作用时的电流回路标号？1．4列出直流操纵电路中电流正反响的组成元件，讲明它的功能？1．5工作台直流操纵电路在克服停车爬行现象时采取了哪些措施？在主电机起动操纵电路中，按下起动按钮后，各接触器动作的先后顺序如何？时刻继电器KTA和KTΔ在电路中各起什么作用？其量值一般取多少？1.8电路中有两条由回路(705-707-709-711)和(705-713-715-711)组成的并联支路，其中的几个元件在那个地点起到了什么作用？试分析工作原理。1.9要是主电机起动过程中因励磁发电机的故障而不能建立直流励磁电压，主电机起动过程中会出现什么现象？按钮SB8A,SB9A,SB10A,SB11A,SB12A的功能分不是什么？继电器KQ,KH,KJI,KIQ,KIH,KJ的功能分不是什么？工作台位于正向起始位置时，行程开关SQH,SHH,SHJ,SQJ分不处于什么状态(复位或置位)，其常开和常闭触点各有什么变化？在工作台运行至正中间位置时，行程开关SQH,SHH,SHJ,SQJ分不处于什么状态(复位或置位)，其常开和常闭触点各有什么变化？在工作台运行至前进结束(最右边)位置时，行程开关SQH,SHH,SHJ,SQJ分不处于什么状态(复位或置位)，其常开和常闭触点又各有什么变化？1．15横梁升落电路中继电(接触)器KJOH,KQJ,KHJ,KQH,KHH的功能是什么？1．16限位开关S6HX在电路中起什么作用？1.17．讲出当按下横梁下落按钮时，各继电接触器的动作顺序，实现的功能？再当松开该按钮时，各继电接触器又如何动作，实现哪些功能？1.18电路中S3HX,S4HX实现什么功能？1．19支路(601-603-605)实现什么功能？1．20支路(101-617-601)实现什么功能？1．21支路(101-KJI—345)在电路中起什么作用？自动往复直流调速系统电气操纵模拟装置原理分析该模拟装置是专为高级电工的培训和考核而制作的，它保持了传统龙门刨床B2012A机床的一些全然功能。由于它应用了一些新技术，如PLC技术，PID技术，可控硅技术等，取消了传统龙门刨床中的交磁扩大机及其老式的操纵电路，沉重的直流发电机组，因此从外瞧上瞧，更显得轻快，漂亮。关于培训对象而言，由于要掌握一些新技术，无疑增加了难度。然而掌握这些新技术，是时代的要求，也是考核大纲的要求。下面对该模拟装置的工作原理进行全面分析。(外形见以如下面图。为简便起见，下面简称“直流调速装置〞。)图2－1自动往复直流调速模拟装置该装置要紧由以下几局部电路组成：电气主接线图：(见附图4)2、直流电机正反转调速原理示意图：(见附图5)3、工作台(横梁)自动往复(PLC)操纵电路：(见附图6)4、直流电机自动调速操纵系统〔PID〕电路图：(见附图7)5、触发电路：(见附图8)。下面重点分析直流电机自动调速局部(PID)电路和触发电路的工作原理。直流电机自动调速〔PID〕电路该局部电路见附图7。“P、I、D〞的意思是：P〔表示比例〕，I〔表示积分〕，D〔表示微分〕。PID电路也喊“PID操纵电路〞，是一种线性操纵电路。它将给定值与实际输出值之间的偏差的比例〔P〕、积分〔I〕和微分〔D〕通过线性组合构成操纵量，对被控对象进行操纵，故称“PID〞操纵电路。它在该电路中的作用，由附图7能够瞧出，是为触发电路提需求定电压。因此，对该电路的全然要求是：线性度和不失真度高，使操纵灵敏而正确；为提高龙刨工作时的稳定性，参加的各种反响电路必须灵敏而有效。一、“PID〞电路的全然组成：比例线性电路：起不失真地传输和放大信号的作用。见以如下面图：(a)比例线性放大器(b)等效电路图2－2比例线性放大器及其等效电路1)运算放大器的全然特性：(1)由于输进电阻Ri特别大，因而输进电流Ii特别小，Ii→0；(2)由于开环电压放大倍数Ao→∞，又由于即有Ui1＝Ui2。2)虚地端概念的得出：假设将上述放大器的同相输进端接地，使Ui2＝0，因此依据上式可得Ui1＝0。现在的反相输进端即称之为虚地端，用符号“0〞表示。3)虚地端的特征：该点对地电压恒为零，但对地电阻却是“无穷大〞。4)存在“虚地端〞的必要条件是：该点的另一个输进端接地。关于单端输进式线性放大电路，其放大倍数(2-1式)比例－积分电路：起延缓信号传输的作用，克服实际设备中存在的电磁惯性和机械惯性。见图2-3：(a)比例－积分放大器〔b〕等效电路图2－3比例－积分线性放大器及其等效电路在该电路中，存在着两个电容电流，始端和终端电容电流Ico和Ic1。在电容C充电过程中，由于I=Ii+I2+Ico≈I2+Ico，(2-2式)又由于Ico＞＞I2，因此I≈Ico==；(2-3式)在电容C的充电过程中，由于放大器的深度负反响，Ico＝C〔常数〕，因此Vo=-〔IcoR2＋dt〕=-(+)(2-4式)电容充电所经历的时刻为t1=(2-5式)输出电压随时刻的变化过程见以如下面图所示：图2－4比例－积分放大器的输出特性曲曲折折曲曲折折折折线到达稳定状态后，电容终端电流Ic1=0，那么I≈I2+IC1=I2，(2-6式)该级稳态电压放大倍数K＝－=－＝－=－〔2～1〕。(2-7式)3、比例－微分电路：对信号的传递起加速作用，在实际电路中与其它反响量配合，起消除机电振荡的阻尼作用，它的标准电路形式，见图2-5：在本“PID〞电路中，是用一只电阻和一只电容的並联来代替的，见电路图中的C4与R15，C18与R48。作用类似，只是效果要差一些。图2－5比例－微分放大器二、各级放大器的电压放大倍数和附加功能电路：本“PID〞电路采纳了LM324四运放集成块，每一块的引足功能见以如下面图：图2－6集成运放LM324的引足功能它属于第三代集成电路，全然上不需要调零，每一块接上电源就能够工作，但不排除对个不线路的参数进行调整时修正它的静态电压(电流)值。如可通过调整R21，调节U1D的输出电压(静态)值。确保当输进端静态电压为零时，使输出电压也为零。在本“PID〞电路中，上一半电路用于操纵工作台电机的正转转速，下一半用于操纵工作台电机的反转转速，其电路结构是一样的。由于上一半电路引进的给定电压是负极性，为了与下一半电路一样，输出正极性操纵电压，因此上一半电路多了一级放大器。我们以上一半电路为例，分析它的电压放大倍数。第一级放大器的电压放大倍数K1：电路图见图2－3，属于比例-积分线性放大电路。该级电压放大倍数由以上分析知K1=－〔2～1〕，(2-1式)它的具体数值取决于电路中可调电阻R6的实际数值。第二级放大器的电压放大倍数K2：该级放大电路以U1C作为运放集成块，也属于比例－积分放大器这一类型。与以上的分析相类似，它的放大倍数K2=－R10/R17＝－〔15K～0K〕/10K＝－〔1.5～0〕。(2-8式)3、第二级放大器的其它功能电路：级间耦合电路。见以如下面图：图2－7级间耦合电路图2－8电压负反响电路其分压系数(那个地点喊级间耦合系数)λ12===(0.15～1)，(2-9式)那么第一级输送至第二级输进端的输出电压变为Vo12=λ12Vo1=(0.15～1)Vo1。(2-10式)静态电压负反响电路。在第二级放大器的输进端与整个直流调速系统的输出端—直流电机电枢电压Va之间，有一个电压负反响电路，其等效电路见图2-8。其反响系数FV=·＜＜1，(2-11式)即反响电压Vf=FVVa＜＜Va。(2-12式)参加了电压负反响电路后对第二级放大器的碍事是，相当于落低了第二级放大器的放大倍数，然而提高了该级电路输出的静态电压的稳定性。图2-9是第二级放大器输进端在考虑了电压负反响后的等效电路，特别明显，它属于电压並联负反响类型。从输进端瞧，因为增加了一个负极性的反响电流，其结果是使实际输进电流减少了。依据节点电流定律I＝If＋I2+Ii2≈If＋I2，(2-13式)即I2＝I－If，(2-14式)图2－9考虑了电压负反响电路后的第二级放大器等效电路那么现在条件下第二级的电压放大倍数K2ˊ＝－＝－＝K2＜K2，(2-15式)由于If=Vf/R9，(2-16式)调节1W和R3，使I2＝〔I－If〕＞0。(2-17式)3)隔离电阻。图中R9、R17喊隔离电阻，在电路中起电位隔离作用，使得前一级的输出电压与电压负反响电压之间互不干扰。在电路中起类似作用的电阻还有，R15与R23，R18与R30等。4、第三级放大器的电压放大倍数K3：与前二级一样，该放大器也属于比例-积分线性放大电路。与以上的分析同，该级放大器的电压放大倍数K3=－R8/R15＝－〔15K～0K〕/10K＝－〔1.5～0〕。(2-18式)5、第三级放大器的其它功能电路：(见图2-10)1)电流截止负反响电路：当负载端的电枢电流Ia大至一定值时，就会在2W中点与地之间得到较大取样电压VI，D3将导通，因此有电流Ijz经R23加至U1-B⑥端，其极性为正极性，见图2-11。该电流与来自前级输出的负极性电流I迭加。由于两者的极性相反，使流进第三级放大器输进端U1-B⑥端的电流I2减少。即I2+Ijz=I+Ii≈I，(2-19式)I2=I-Ijz＜I，(2-20式)图2－10具有电流正反响和电流截止负反响功能的电路图2－11具有电流截止负反图2－12动态电压负反响电路馈功能的第三级放大器输进电路这种情况下的电压放大倍数K3ˊ==·=·K3＜K3。(2-21式)当负载电流较大时，调节2W和R32，可使Ijz的数值接近I，使I2的数值接近于零，从而使输出端电压Ua和负载电流Ia大幅度下落，将负载电流限制在一定范围内，保证了电机运行的平安。2)动态电压负反响电路：动态电压负反响电路见图2-12所示，它属于电压串联负反响类型。此电路用于当输出电压有出现跳变的趋势时，利用剧烈的负反响作用，阻碍电压跳变的发生，使电路工作稳定。现在，跳变信号经C8传至R31，产生反响电压Vvf，其第三级放大器输进电压Viˊ=Vo2-Vvf＜Vo2,(2-22式)那么动态情况下的第三级放大器输出电压Vo3ˊ=－K3Viˊ=－K3(Vo2-Vvf)＜Vo3。(2-23式)6、第四级放大器的电压放大倍数：该级放大器与图2-2所示电路一样，属于比例线性放大器。依据以上讨论可知，该级电压放大倍数K4=－R11/R18=－(10K~0K)/10K=－(1~0)。(2-24式)7、第四级放大器的电流正反响电路：(见图2-10)从D4引出的电流一局部流经R33，分压后经R30引至U1A②输进端，其极性为正极性。而从前级放大器输出的电压VO3也是正极性，其电流经R18引至U1A②输进端，因此它们构成正反响，全称喊並联电流正反响。它在电路中的作用是，当负载增大使转速下落时，通过电流正反响的作用，让负载电流更大一些，补偿转速的下落，从而起到稳定转速的作用。为防止系统在轻载时失控，反响系数不宜过大，可在不同负载条件下，调节R33，通过试验来最终确定。8、前四级总的电压放大倍数：~1.2之间，不宜过大。9、第五级放大器的电压放大倍数，在讨论图2-2电路的电压放大倍数时K5=－0.2，(2-1式)这一级的作用是提供触发电路的操纵电压，其电压幅值只需3~5V，故加了这一级，以限制输出电压，不致过高。(什么缘故总的放大倍数只需1.0~1.2，却要这么多级的放大器，道理何在？请学员讨论。)第二节触发电路触发电路同意来自“PID〞的操纵电压，向直流调速电路中的两个可控硅提供触发脉冲，电路图见附图8。下面分析它的工作原理。一、触发电路各点波形图：(见图2-13。)二、触发电路全然工作原理：触发电路的作用，是为交流电路中用于整流的一对〔或其它偶数个〕可控硅，提供操纵角可调的触发脉冲。对该电路的全然要求有两条：操纵角应连续可调，理论上最大操纵角可达180º电角；应有操纵触发的同步电路。图2－13触发电路各点波形图按电路结构来区分，该电路由一组为触发电路提供正负12V电压的稳压电源和两个互相独立，结构完全相同的触发电路组成，用来分不为两个可控硅提供触发脉冲。其中上面一个触发电路用于电机的正转转速操纵，下面一个触发电路用于反转转速操纵。(一)正转转速操纵触发电路的工作原理：1、操纵电压传输电路：来自“PID〞的操纵电压由图2-14中IN1端引进，通过一只可调电阻R6，隔离电阻R35，一个由运放U3-A和两个电阻R33、R34组成的线性放大电路，再通过D10，耦合电阻R36，隔离电阻R39传输至比立器U1-B⑥足。另外，在该运放的输进端，还接有一条从负12伏电源经R40，D4稳压后再经隔离电阻R37引进的电路，它与从IN1输进的操纵电压传输电路以及运放一起组成加法器。该加法器满足以下公式KIN1(UIN1-5)=UˊIN1，KIN1=-R34/R35=-(0~2)；(2-25式)式中的UIN1为操纵电压，其值恒为正，且正常情况下有UIN1﹤5V。UˊIN1为比立电压，依据上两式应有UˊIN1﹥0，调节R34可保证使得UˊIN1的值足够大，通过D10进进比立器U1-B的输进端U1-B⑥足。考虑到上式中，KIN1与括号内的值根基上负值，将上式变一下形,得：∣KIN1∣·(5-UIN1)=UˊIN1，(2-26式)可见，输出端的比立电压UˊIN1与输进端操纵电压UIN1成反比，UIN1越大，那么UˊIN1越低，进进比立器U1-B⑥足的电压也越低。反之亦然。2、同步电路：由锯齿波发生电路U1-C，D2，R7，C2，V7，R19，D13，U1-B,和操纵电压传输电路这两局部组成，如图2-15所示。该电路的作用是，为多谐振荡器提供一个“开关〞电压，从而操纵该振荡器的起振时刻，使之与交流电源的正弦波电压的“零相位〞之间，维持固定不变的相位差〔或时刻差〕，实现同步。该电路的工作原理如下：设t=0时，有效值为16V的交流正弦波电压开始进进负半周，该电压从U1-C⑨足引进，经U1-C放大和整形，从其⑧足输出极性相反〔现在即为正极性〕矩形电压波形，如图2-13〔a〕所示。D2开始导通，通过R7对电容C2充电，由于它时刻常数较大，R7*C2≈50mS，远大于电源正弦波的半个周期10mS，因此在这段时刻里C2两端的电压线性增大。至t=T/2时，正弦波电压进进正半周，经U1-C放大和整形，从其⑧足输出负极性的矩形电压波形，那么D2截止，而D13导通，现在的负电压加至V7基极，V7导通，C2经V7、R19迅速放电，形成如图2－13中〔b〕图所示的锯齿波形。U1-B与相关元件组成比立器。锯齿波电压加至U1-B⑤足，经该比立器比立后，在其输出端U1-B⑦足，输出如上图〔c〕所示电压波形。当U1-B⑤足的锯齿波电压大于⑥足的比立电压的瞬间，⑦足由低电平跳变成高电平，使振荡器起振。即从正弦波过“零点〞，到振荡器起振，这中间间隔的时刻〔相位差〕是固定的，由RC的充电时刻决定，从而实现了同步。从图2-13〔b〕中还能够瞧出，改变施加于U1-B⑥足的比立电压，可到达改变与正弦波“零相位〞之间的相位差的目的。假设将输进端操纵电压UIN1调低，那么依据(2-26式)比立电压增大，因此U1-B⑦足由低电平跳变成高电平的时刻就会后延，使与正弦波“零相位〞之间的相位差即操纵角α增大。3、多谐振荡电路：见图2-16。要紧元件由图中的两个与非门U2-C、U2-D及电容C1、C3，电阻R2、R3组成。其起振条件是，⑧足和⑬足都必须是高电平。当⑧足设置成高电平且常量时，那么⑬足的电平上下就成了决定该振荡器是否起振的惟一条件。而⑬足即为来自U1-B⑦足的操纵电压。当振荡器起振时，从⑩2C3≈17kHz的方波。它的周期T1≈mS，远小于T/2＝10mS。4、脉冲形成和输出电路：见图2-17。从⑩足输出的方波，通过V6、V2进行功率放大后，再通过脉冲变压器T2，向可控硅V5的操纵极G1与K1之间，输出操纵脉冲，使该可控硅触发导通。我们把一个周期内第一个脉冲输出时，与正弦波过零点的相位差，喊做操纵角，用符号α表示，见图2-13〔d〕所示。5、其它电路。我们注重到，在U2-C⑧足，接有几只元件：D11，R25，R26，C15。它们起什么作用呢？该电路中，R25、C15组成RC充电电路。当正弦波电压过“零点〞时，⑧足由于C15刚开始充电，其上的电压依旧“零〞，那么振荡器还不能起振。通过一定的时刻间隔〔t≈3R25C15〕，当⑧足电压升高到高电平常，再由⑬足的电压来决定该振荡器是否起振。设置该电路的目的，是为了防止V5过早导通，而现在另一只可控硅可能还未关闭，从而导致短路事故的发生！调节C15可调节出适宜的时刻间隔。电路中电阻R26用于在交流电的正半周时将电容C15放电，D11用来阻断现在的负电压。6、与主电路的相位关系。整个触发电路中我们要注重一点，那确实是根基必须确保当从U1C⑨足引进的交流电压极性为负时，主电路中可控硅V5阳极的电压极性是正极性。否那么电路将不能工作。(二)关于反转转速操纵触发电路的工作原理，那个地点只作一些补充讲明。图中增加了一节由U1-D为主组成的反相器，目的是为了使那个触发电路输出的触发脉冲，在相位上比上一个触发电路延迟180度，以满足用于反转操纵的可控硅的相位需要。当给IN2施加用于反转的操纵电压时，下面一个触发电路就开始工作，向接于主电路交流电源上V5阳极端的可控硅V4〔现在其阴极上的电压极性是负极性〕的操纵极G2输出触发脉冲，其触发脉冲的波形和相位关系见上图(e)。同时，由于现在施加于IN1的直流操纵电压等于零，上一个触发电路尽管仍然在产生锯齿波，然而由于现在U1-B⑦足输出低电平，使震荡电路停止工作，不再产生触发脉冲，即上一个触发电路停止工作。〔直流电机的主电路参见附图5。〕第三节工作台(横梁)自动往复〔PLC〕操纵电路这局部电路见附图6。图中左边局部是操纵横梁升落和横梁夹紧装置的继电接触器操纵电路，与传统龙门刨床B2012A中的横梁升落操纵电路並无明显不同之处。图中的KA支路是传统龙刨电路中所没有的，它的作用是确保当进行横梁升落操作时，工作台无法启动运行。而传统龙刨电路中是在KJI线圈支路中串进了KQJ、KHJ的常闭触点，在横梁升落电路中串进了KJI的常闭触点，以作互锁。图中右边局部是将传统龙刨继电操纵电路中的工作台前进与后退操纵改成了PLC操纵后，可编程操纵器的接线图。它的程序是依据附图9的继电接触操纵电路编写出来的。作为练习，同学们能够应用可编程操纵器的编程软件(比方三菱公司的)，依据那个电路，先编写出梯形图，再把它转换成指令表，瞧瞧与下面的指令表，是否相同。有条件的话，也能够上机调试和运行。关于PLC的相关内容，那个地点不再赘述。第二章习题2．1运算放大器电路中“虚地端〞存在的条件和特征是什么？2．2写出比例运算放大电路的电压放大倍数的计算公式，並讲明对这两个电阻的取值有何要求？2．3试讲明PID操纵电路中各种反响的组成元件和作用。2.4PID的反转操纵电路与正转操纵电路相比，有那些不同之处？起什么作用？2.5锯齿波形成电路的组成元件是哪些？2.6同步电路组成元件是哪些？如何样实现同步？2.7假设增大操纵电压的值，其操纵角将如何变化？2.8用于反转操纵的触发电路与正转操纵触发电路相比，有哪些不同之处？在反转操纵触发电路工作时，正转操纵触发电路的工作状况有何变化？第三章电子焊接及调试实训第一节10W功放电路的焊接与调试一、10W功放电路原理图印刷电路及调试要求：1、10W功放电路原理图及印刷电路(见图3-1、图3-2)；2、10W功放电路调试步骤：1)接通稳压电源的电源开关，测量±22V电源的正确度，使其尽量对称。2)将功放的电源线接在稳压电源对应的接线柱上，注重电源的正负极性。3)负载(喇叭)暂不要接上，运放从线路板上拔下。功率管必须安装好散热片，以防止通电后过热损坏功率管。4)静态工作点调整电位器RP2放到最小值，并用万用表确认。5)断开V4集电极连接线，接上直流电流表。接通电源后，慢慢调整RP2，使功率管集电极电流在10～20ｍA之间。如电流不能往下调，那么减小R12阻值。6)通电后先测功率管的中心点电位。要是中心点电位小于1V，那么视为正常。7)然后，测前置运放电源电压，正常时为±12V。8)断电后，插上LM358运放电路，注重方向不要插错。9)接上负载(喇叭)后，重复测量中点电位，如正常可进进下一步。10)将音量电位器调到最小，接上信号发生器。将信号发生器频率调到1kHz～4kHz之间的某个值，波形为正弦波，衰减量为10dB。11)接通示波器电源，按上面介绍的方法调整和选择好示波器的各档开关。接通信号发生器的电源。12)先用示波器测量信号发生器输出的波形，并按显示屏上的实际波形对示波器有关开关进行调整。13)用示波器测第二级运放输出端R7的波形(现在可调节音量电位器RP1的大小)，正常时，波形应不失真。14)将示波器接在负载两端，瞧瞧波形应无明显失真和削波现象。15)依据示波器上的刻度，读出波形的峰峰值，并通过计算，算出输出功率。如输出功率偏小，应逐渐加大音量电位器或加大信号发生器的输出信号。二、10W功放电路元件清单(见表3-1)。序号品名元件序号型号规格单位数量单价(元)备注1电阻R122K只1没标注的无功率要求，一般可选1/8W以上1/4W以下。2R2，R8，R115.1K33R3，R121.8K24R4100K15R5，R131K26R6470K17R74718R9，R1068029R14，R15，R19，R2147,1/2W410R2410,1/2W111R2510,1W112R16，R17，R18，R1947,1W413R26，R271.5K,1W，金属膜214R20，R230.5,3W215可调电阻RP25K，卧式只116小型电位器RP150K只117瓷片电容C5-6，C8，C10-11，C13104pF只618电解电容C3μF，25V只119C1，C2μF，25V220C4100μF，25V321C7，C9470μF，25V222集成运放IC运放LM358，配8足插座只123晶体三极管V1C945只124晶体三极管(对管)V28050D对1要求配对购置。25V38550D26大功率晶体三极管(对管)V4B834对1要求配对购置。27V5D88028晶体二极管D1，D21N4001只229稳压二极管D3，D4ZW12V只230电感LL/12T,φ只131散热片用于大功率晶体管块232通用印刷板12＊16cm块133接线柱φ3.0*30mm只734单芯塑铜线0.1mm2,多种颜色米1035松香焊锡絲φ1.2*20m米236动圈喇叭SP8Ω，1W只1表3-1：10W功放电路元件清单图3-110W功放电路图3-210W功放电路的印刷电路第二节直流调速装置PID电路的调试与故障排除一、PID电路的焊接：需要讲明的是，用于学生练习的PID实习板调试电路，与安装于直流调速装置上的PID调速板上的电路稍有不同。为方便学生练习，在PID实习板调试电路中，电流和电压反响电路是采纳模拟的方法，另行用外接电源接进的(PID的实习板调试电路和印刷电路分不见图2-3，图2-4)。二、PID电路的参数调试：1、先解除各种反响电路，测试各级放大电路和总放大电路的线性电压放大倍数(取放大系数为1.0、1.1或1.2，不宜过大)；2、逐步加上各种反响电路，並加以调节，使反响电路加上后对总电路有明显碍事。以上各种数据都要求学生使用万用表测试並作记录。三、PID电路的排故练习：〔参照第四章中的：PID实习板电路故障分析表一节〕1、设置假设干处故障点，分析这些点可能的故障现象；2、逐点设置、验证这些故障现象，並随时修复。(注重：故障分开路和短路两种，设障时应保卫电路板，防止出现无法修复的情况。)要求学生记录设障排故情况。表3-2：晶闸管实习板调试电路元件耗材清单(按1套计)序号品名型号规格制造商/需求商单位数量备注1电阻1K只6功率要求没标注的，一般可选1/8W至1/4W之间。22K432425462710K22820K2930K2101K,1/2W4112K,1/2W212，1/2W213可调电阻1K只4微型、立式1410K131515K416小型电位器10K只2转轴直径Φ≈5毫米1715K418瓷片电容μF只219μF620μF321电介电容1μF，25V只12210μF，25V823100μF，25V424集成运放LM324只325运放插座14足只326三端式集成稳压LM7812只127三端式集成稳压LM7912只128散热片(配螺丝)只229晶体二极管1N4001只830稳压二极管10V,30mA只231稳压二极管3V,30mA只233发光二极管IF≤10mA,只2红、绿双色各134四芯插足8500只135三芯插足8500只236单芯塑料铜线0.1mm2,多种颜色米537塑料软线0.1mm2,多种颜色米238松香焊锡絲φ1.2*20m米239PID印刷板厚1.2mm单面铜箔板，22*15cm。块1规格详见图纸40松香块放实验室公用41酒精瓶放实验室公用42细砂皮张放实验室公用图3-3：直流调速装置PID实习板(调试)电路图3-4：PID(调试)电路印刷电路图第三节晶闸管调速电路的焊接与调试：一、工作原理(见图3-5)：(一)主电路：1、主电路的组成。供电的电源是单相半控桥式整流电路，使用两个晶闸管VT2、VT4，负载为他励直流电动机，其励磁绕组采纳单相电源，经桥式整流接进。2、各元件功用：1)熔断器FU3：其熔芯的额定电流应按负载的额定电流而定；2)续流二极管VD5：由因此感性负载，当交流电源电压极性变换时会在负载两端出现反电势，阻碍晶闸管及时关断。续流二极管的作用是为反电势提供电流通路，从而防止在运行中出现失控现象。3)R1,C1~R4,C4为四条阻容汲取支路，汲取电路中可能出现的瞬间高压尖脉冲，保卫晶闸管免遭击穿。4)R5、R6与R7、RP1两条支路：分不是(静态)电压负反响和动态电压负反响的取样电路。(二)操纵电路：1、操纵电路的组成和结构特点。从操纵变压器接进50伏交流电源，采纳桥式整流，驰张振荡电路，以及由RP2，R15，VT17，VT16等元件组成的线性放大电路。从R8两端输出触发脉冲接至两个晶闸管的操纵极。须注重操纵电路的上端与主电路的下端用导线联接，构成等电位。因为操纵电路的负反馈信号和触发脉冲信号的传递都需要通过等电位联接线才能构成回路。2、操纵电路的工作原理及各元件作用：1)小功率晶体三极管VT17：一级功放，将基极电压转换为集电极电流，两者成线性关系；2)中功率晶体三极管VT16：二级功放，将前级输出的集电极电流进一步放大，经该级集电极向电容C6充电；3)电容C6与单结晶体管VT15，R8、R9和VT16，R10组成驰张振荡电路，在C6两端产生锯齿波，R8两端产生触发脉冲。其中VT16与R10相当于振荡电路中的可调电阻RP，其阻值随VT16的导通情况而变。例如将VT16电流调大时，相当于将该可调电阻RP的阻值调小。4)该驰张振荡电路与电位器RP2相配合，可调节对电容C6的充电电流，从而调节触发脉冲的操纵角α。如将RP2的滑动触点往下调，将使VT17的基极电压VBE增大，从而使VT17的集电极电流增大，对电容C6的充电电流增大，使R8两端尖脉冲的出现提早，从而使操纵角α减小，负载端的输出电压增大。5)二极管VT18-VT20：正反向限幅。起保卫三极管VT17的作用。6)水泥电阻R17，稳压二极管VD14：产生幅值为14伏的梯形波。梯形波的作用是实现“同步〞。当梯形波到达“谷点〞时，单结管的峰点电压VP≈0,电容C6上积存的电荷通过单结管e-b1极向R8迅速放电，离开谷点后电容C6重新开始充电，从而使每次操纵晶闸管导通的触发脉冲的操纵角α始终维持不变，即实现了同步。水泥电阻R17的作用是限流。由于通过的电流较大，对电阻的标称功耗有一定要求。7)电解电容C7，R15：起滤波作用，要紧是滤除梯形波中的高次谐波重量。8)R7，RP1，R14：(静态)电压负反响，起稳定输出电压的作用。9)R5，R6，C5，R13：动态电压负反响，当负载端电压出现跳变时，通过这种反响能减缓输出电压的剧烈变动。注重电解电容C5的极性，应确认使正极性端联接于电位较高的那一端。二、焊接与调试：1、元件的布置：在通用焊接板的正面(无铜铂和焊盘的那面)布置元器件。元器件引足要事先上锡，从正面插进后，在焊接板的反面，在引线与焊盘之间用烙铁蘸锡光滑地焊上一圈。焊好后剪往多余的引线。元器件留在面板正面或者反面上的引线长度都应赿短赿好。元器件的布置要做到横平竖直，要照顾到反面布线的便捷和顺畅，可优先按图3-5原理图的位置排列，再适当调整。主电路与操纵电路，不能混合排在一起，应分开布置。2、线路的焊接工艺：焊接板的反面用于焊接联接线。焊接线的布置也要横平竖直，且互相之间不准许有交叉重叠现象。关于必须出现的交叉线，可让其中一根导线象元件那样从板的正面穿插。所有的焊接线都要采纳φ0.2mm左右的裸导线，且应事先上锡。如有条件最好用镀银的单芯铜线，可省往上锡的工序。所有的焊点要光滑，无毛刺，无虚焊。焊接线都应光亮白洁，涂的锡薄而均匀。焊接板与外部的联接，如电源或者负载，应事先安装接线端子，通过接线端子联接。图3-5晶闸管调速电路原理图表3-2：晶闸管电路元件耗材清单(按1套计)序号名称及电路符号型号规格每套数量单位数量估价单价(元)总额(元)1电阻，R1-R456Ω/3W4只只2电阻，R5、R751KΩ/2W2只只3电阻，R6Ω/1W1只只4电阻，R8100Ω/1W1只只5电阻，R9360Ω/1/4W1只只6电阻，R10、R11、R161KΩ/1/4W3只只7电阻，R12－R15Ω/1/4W4只只8可调电阻，RP110KΩ，卧式1只只9电阻，R171KΩ/3W1只只10可调电阻，RP2Ω，卧式1只只11电容，C1－C41μF，500V4只只12电解电容，C550μF，50V1只只13电容，C6μF，25V1只只14电解电容，C7200μF，25V1只只15稳压二极管VD1414V1只只16整流二极管VD1N4007,1A14只只17晶闸管，VT2、VT4塑封5A，500V,BT1512只只18配散热片，螺丝2只只1.0019晶体三极管S90131只只20晶体三极管A9401只只21单结晶体管BT33F1只只22通用印刷线路板16*12cm，δ1块块23四芯接线端子85002块块24松香焊锡絲φ1.2mm,1Kg2M筒28单芯线φ0.4mm,1Km5M卷29细砂皮纸质张合计第四章直流调速装置的故障分析与排除第一节直流调速装置继电接触操纵局部故障分析与排除一、讲明：适用图纸：1)高级维修电工技能培训讲义附图6；2)高级维修电工技能培训讲义附图5中虚线方框内的局部。适用工具：万用表、“一〞字2吋小螺丝刀、“十〞字3吋螺丝刀、尖嘴钳各1件；用到耗材：BV0.4单芯塑料硬铜线红色、黄色各假设干根；4、设障全然形式：1)只设开路点，不设短路点；2)一般采纳设置假线头或塑料套管这两种方式。；5、排故全然步骤：1)通电全面试车，通过瞧瞧故障现象，分析故障存在的可能部位；2)切断电源，用万用表R＊10档逐点〔或分段〕查寻该部位，直至寻到同一线号的两端子间不通为止；3)在征得指导〔或监考〕老师同意后，翻开槽板，寻到真线头，套上编号管，接到端子上；再通电试车。二、故障的分析与排除思路：(一)．工作台运行故障分析：表4-1：故障现象故障特征故障部位查寻〔应对〕措施1、工作台既不能点动，又不能连续运行；1、PLC上绿色电源指示灯POWER不亮；1〕PLC专用电源开关－QS3空气开关未合上；合上开关或更换熔芯。2〕其左边的熔断器FU5熔断。PLC上红色的“X0”PLC上从COM线至X0线之间的线路有断点。用万用表分段查寻，确认故障确实切位置。2、工作台以极低速正反向连续运行，且速度调节不起作用。PLC上Y1红色指示灯会亮，但KJI不吸合；从Y1至555即KJI线圈所在支路有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。3、工作台只能点动，不能连续运行；1、PLC上Y1红色指示灯不亮；同时其上方红色指示灯“X2〞、“X3”按钮SB9、SB11的公共支路COM线有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。2、PLC上Y1红色指示灯不亮；同时其上方红色指示灯“X5”、或“X6行程开关S1HX或S2HX所在支路有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。3、PLC上Y1红色指示灯会亮，並且KJI吸合。KJI〔9－J2〕以及KJI〔10－J8〕同时断。用万用表确认故障确实切位置。4、工作台只有正向点动；1、PLC上红色指示灯“X2”、“X3”、“X按钮SB9、SB11、SB12所在的公共支路COM有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。2、PLC上Y1红色指示灯不亮，同时其上方红色指示灯“X4”不亮，“X5〞或“X6〞也不亮行程开关S1HX或S2HX所在支路有断点，同时按钮SB12〔COM－X4〕线有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。5、工作台只能正向极低速运行；PLC上Y1红色指示灯亮，但KJI不吸合。KJI线圈所在支路(Y1－COM)以及KJI〔22－J8〕有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。6、工作台只有反向点动；1、PLC上红色指示灯“X1〞、“X2”、“X3〞按钮SB8、SB9、SB11所在的公共支路COM有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。2、PLC上Y1红色指示灯不亮，同时其上方红色指示灯“X1”不亮，“X5〞或“X6〞也不亮行程开关S1HX或S2HX所在支路有断点，同时按钮SB8〔COM－X1〕线有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。7、工作台只能反向极低速运行；3、PLC上Y1红色指示灯亮，但KJI不吸合。KJI线圈所在支路(Y1－COM)以及KJI〔11－J2〕有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。8、工作台只有连续运行，没有点动；1、PLC上“X1”和“X4”都按钮SB12、SB8的公共支路COM线有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。2、PLC上“X1”和“X4KJI〔11－J2〕和KJI〔22－J8〕同时断路。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。9、工作台不能反向起动〔正反向点动都正常〕；1、PLC上红色指示灯“X3”按钮SB11〔COM－X3〕的联接线有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。2、PLC上红色指示灯“X3”1、支路〔8-10-J8〕有断点。用万用表确认故障确实切位置。2、工作台处于最左边位置，或S2HX断开。操作正向起动按钮调整工作台位置；或检查S2HX触点联接线。10、工作台不能正向起动〔正反向点动都正常〕；1、PLC上红色指示灯“X2”按钮SB9〔COM－X2〕的联接线有断点。用万用表确认故障确实切位置。2、PLC上红色指示灯“X2”1、支路(7-9-J2)有断点。用万用表确认故障确实切位置。2、工作台处于最右边位置，或S1HX断开。操作反向起动按钮调整工作台位置；或检查S2HX触点联接线。11、工作台不能反向点动和起动；1、PLC上Y2红色指示灯亮，但KH不吸合；KH〔Y2－555〕支路有断点。用万用表确认故障确实切位置。2、KH会吸合。KH〔20－22〕和KH〔8－10〕两条支路均开路。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。12、工作台不能正向点动和起动；1、PLC上Y0红色指示灯亮，但KQ不吸合；KQ〔Y0－555〕支路有断点。用万用表确认故障确实切位置。2、KQ会吸合。KQ〔17－11〕和KH〔7－9〕两条支路均开路。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。13、工作台运行中无低速转换；1、PLC上Y3红色指示灯亮，但KJ不吸合；KJ〔Y3－555〕支路有断点。用万用表确认故障确实切位置。2、KJ会吸合。KJ〔6－7〕和KJ〔15－8〕两条支路均开路。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。14、工作台运行中无慢速切进；PLC上“X13”红色指示灯可不能SA6〔COM－X13〕支路有断点。用万用表确认故障确实切位置。15、工作台运行中无前进减速；PLC上“X11”红色指示灯可不能SQJ〔COM－X11〕支路有断点。用万用表确认故障确实切位置。16、工作台运行中无后退减速；PLC上“X12”红色指示灯可不能SHJ〔COM－X12〕支路有断点。用万用表确认故障确实切位置。17、工作台运行至前进换向时陡然停车；＃PLC上绿色电源指示灯POWER熄灭。FA2因过流而动作，PLC上FA2〔410－412〕断开。1〕将W2适当调小；2〕反方向起动；18、工作台运行至前进减速〔或后退减速〕时陡然停车。＃PLC上绿色电源指示灯POWER不熄灭；电机有略微嗡嗡声。电机减速运行速时度过低。将1W〔或3W〕适当调大。(二)横梁升落与夹紧装置运行故障分析：表4-2：故障现象故障特征故障部位查寻〔应对〕措施1、夹紧装置不动作；1、KJOH不吸合；1〕KJOH线圈所在支路有断点；用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。2〕SB6A或SB7A触点所在支路有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。2、KJOH能吸合，但KHJ不吸合。1〕S6HX〔101－621〕所在支路有断点；用万用表确认故障确实切位置。2〕KJOH〔621－623〕所在支路有断点；用万用表确认故障确实切位置。3〕KHJ线圈所在支路有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。2、夹紧装置失往自动松开功能；轻触升落按钮SB6A或SB7A夹紧装置不能自动松开。KHJ〔621－623〕支路有断点。用万用表确认故障确实切位置。3、夹紧装置松开后不能重新夹紧；KQJ不能吸合。1〕KQJ线圈所在支路有断点；用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。2〕S6HX〔101－601〕有断点。用万用表确认故障确实切位置。4、夹紧装置不能完全夹紧；夹紧电机正转时凸轮不能完全压紧弹簧。1)KQJ自锁回路〔101－617－601〕有断点；用万用表确认故障确实切位置。#2)调节FA1复位弹簧或动触片的弹力。须在教师指导下进行。5、横梁不能上升；KQH不能吸合。1〕KJOH〔601－605〕有断点；用万用表确认故障确实切位置。2、KQH线圈所在支路〔605－102〕有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。6、横梁不能下落；KHH不能吸合。1〕KJOH〔601－609〕有断点；用万用表确认故障确实切位置。2〕KHH线圈所在支路其它线段〔609－102〕有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。＊7、横梁下落后不能上升；直流电机反转结束后不正转。1〕KTH线圈所在支路〔101－626－102〕有断点；用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。2〕KQJ上升联锁回路〔601－603－605〕有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。＊8、横梁升落与工作台运行失往联锁保卫。横梁升落操作时不能切断工作台的运行。1〕KQJ〔101－600〕支路有断点；用万用表确认故障确实切位置。2〕KHJ〔101－600〕支路有断点；用万用表确认故障确实切位置。3〕KA线圈所在支路有断点。用万用表逐点查寻，确认故障确实切位置。注：1、表中带有