工程机械常用控制电器简介（一）
一、熔断器
熔断器因其结构简单、使用方便、工作可靠、价格低廉而广泛用于对电网和设备的保护。当电路过载或发生短路时,它能自动地切断电路,从而保护线路和设备的安全。
工程机械应用的熔断器主要有玻璃管式、插片式、螺旋式几种。玻璃管式熔断器的管内焊有一根熔丝,它连接在玻璃管两头的金属帽上。插片式熔断器又分为两种,一种是由金属插脚、熔丝(连接在两个插脚上)、透明塑料套组成;另一种是在绝缘插片上绕上含铁络铅的铜丝(插片上有活动插接柱)制作而成。螺旋式熔断器(以RLl系列为例)由瓷帽、瓷套、熔芯、接线柱、瓷座等组成。
熔断器应根据其类型、额定电压和电流来选用,而所选的类型则是由线路的使用要求和安装条件决定。一般要求：熔断器的额定电压≥线路的工作电压；额定电流≥熔体的额定电流,通常照明电路上负载熔体的额定电流≥电路的工作电流;用于电动机保护的熔断器,因考虑到电动机启动时出现的冲击电流,故熔体的额定电流约等于电动机额定电流的1.5~2.5倍,对于多台电动机由同一熔断器保护时,熔体的额定电流通常由经验公式计算,即熔体额定电流约等于其中容量最大的一台电动机的额定电流的1.5~2.5倍，再加上其余各电动机额定电流的总和。
二、断路器
断路器也叫断电器,由一双金属片连接两个触点,双金属片由两种膨胀系数不同的金属片结合而成, 当电路发生过流或短路时,双金属片上流过的电流增大,使其发热而弯曲,触点因而断开,即自动切断电路中的电流,从而保护电路和用电设备免受损坏。断路器断开后不会自动复位,需人工按下复位按钮才能复位。选用断路器时,其额定电流(安)值应等于或稍大于该电路中所用电器的总
功率(瓦)除以电源的电压(伏)。
三、开关
开关主要用于控制设备的主电路和分支电路,按其作用范围区分,常用的有以下几类。
1.蓄电池电源开关
常见的有锁头式和刀式两种,用于工程机械和汽车主电路(不频繁)的手动接通或分断,它一般串接在蓄电池(负极)与机体接地端之间。锁头式开关主要由锁帽、锁心、钥匙、接线柱等组成;刀式开关由于柄、触刀、刀座、接线柱、底板固定座等组成。
2.点火开关
用于接通工程机械或汽车的电源,以启动发动机。其结构与锁头开关基本相同,但挡位较多,各挡的功能及工作状态见表1。
表1
表中：O表示该接柱有电,O-O表示该两个接柱接通;Ⅱ挡为启动挡;Ⅲ挡为予热挡；B为蓄电池输入端;ACC为电源输出端；BR为蓄电池继电器接柱;R为预热系统电源接柱;C为启动电源输入端。
3.辅助开关
辅助开关包括灯光开关、空调开关、刮雨器开关等,其种类较多,常见的为推拉式、翘板式、
组合式3种。组合式开关结构较紧凑,对机上的前灯、后灯、转向信号灯、示宽灯、刮雨器等,均可通过组合开关手柄上的不同挡位来进行控制,操作简便。
4.监测保护开关
此类开关用于监测机器的运行状况，主要有温度开关、压力开关和液位开关。温度开关用于对机器冷却液温度和某些油温的监测与保护;压力开关用于对机器的气压、油压的监测与保护,液位开关主要用于监测发动机冷却液的液位(或机油油位),主要由浮子、传感器、接线柱或结束插头等组成,当液位(或油位)低于规定值时,浮子下降并与传感器脱离,报警灯即闪烁,蜂呜器鸣响,以提示操作人员。
5.自动开关
自动开关又称自动空气断路器,能自动切断故障线路,对机器在过载、短路、失压时起到保护作用。在工程机械上,它主要用于以三相异步电动机为动力源的机器上,如沥青混凝土搅拌设备。
自动开关的结构包括触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装置等。自动开关上每一极的触头又由主触头、弧触头、副触头并联组成。主触头连通额定电流;弧触头用于减小电弧对主触头的损坏;副触头也称附加触头,起替补弧触头的作用。灭弧装置的作用是熄灭电弧,以免造成拉弧引起相间短路或烧坏触头。保护装置上备有过流脱扣器和欠压脱扣器等。
自动开关的工作原理如图1所示:在自正常情况下,过流脱扣器5的衔铁释放时,脱扣器的顶杆7被脱扣器的弹簧6拉动,使顶杆7向下运动,触头杆8被锁钩3扣住,触点2闭合;当电流过大时,顶杆7在衔铁的性用下向上运动,锁钩3被顶开,触点2受弹簧l的作用迅速断开,切断电路。
图1自动开关
1、6、9弹簧 2.触点 3.锁钩 4.施压脱扣器 5.过流脱扣器7.顶杆8.触头杆
失压脱扣器4在正常电压下,其衔铁向下运动,锁钩不脱扣;如线围失压,衔铁无吸力,锁钩3在脱扣器弹簧9的作用下被顶开,触点2断开,电路即被切断。
自动开关的选择要根据电路的额定电压、额定电流、保护要求和类型来选用,通常有如下几种情况：自动开关的额定电压≥线路额定电压;自动开关的额定电流≥负载工作电流;自动开关的失压脱扣器的额定电压=线路额定电压;过流脱扣器的整定电流＝所控制负载的额定电流;自动开关的极限通断电流≥去电路最大短路电流。
6.万能转换开关
万能转换开关又称手动转换开关或转换控制开关,是一种可以同时控制多条电路的手动开关,用于 5.5KW以下电动机的直接启动、正反转控制、双速电动机的变速等。
此类开关由手柄和几个触点盒组成,每个触点盒中有两对触点,当转动手柄时,通过连杆和凸轮带动触点闭合或断开,由于各触点的原始位置不同,因此即使手柄在同一位置,各触点的开闭情况也不一样。万能转换开关控制三相异步电动机正反转的接线图和其相应的转换开关触点如图
2和表2所示。
图2万能转换开关控制异步电动机正反转接线图
注：X表示触点闭合
当手柄处在“停止”位置时,各触点全部断开,电动机处于停止状态;若将手柄推向“正转”位置时, 触点l-2、3-4、7-8、9一l0即接通,电动机作正向转动(假设三相电源相序为A、B、C);若将手柄推向“反转”位置时,触点l-2、3-4、5-6和l l-l2即接通(电动机相序变为A、C、B),电动机作反向转动。
必须注意的是,当手柄从正转位置转换到反转位置或作相反的位置转换时,都必须先让电动机停下来,然后再改变转向启动。
四、主令电器
主令电器用于闭合、控制线路,以发布命令或作程序控制。在工程机械上应用较多的主要有以下3 种：
1.按钮开关
按钮开关常用来接通或断开低电压、小电流的控制电路,若与接触器相配合可远距离的控制电动机,并具有互锁、联锁保护功用。
按钮开关的结构如图3所示。当接下按钮帽l时,动触点3分离常闭静触点4,并与常开静触点5接合; 当手指松开按钮帽时,动触点3即恢复原位。
按扭开关应根据触点数、使用场合、按钮帽的颜色来选择。一般绿色的的按钮帽用于启动按钮, 红色的用作停止按钮。
图4按钮开关结构图
1.按钮冒
2.复位弹簧
3.动触点
4.常闭静触点
5.常开静触点
2.行程开关
行程开关又称限位开关,可根据运动部件的位置要求来切换电路。在工程机械上常用来控制
部件的运动方向、行程的长短及位置保护,如铲臂的提升、限位,铲斗、铲刀的限位、空挡启动等。
行程开关按结构和工作原理区分为按钮式(直动式)、旋转式(滚动式)和微动式3种。行程开关是有触点开关,工作时由挡块与行程开关的滚轮或触杆碰撞,使触点接通或断开,图4为LXl9系列行程开关结构简图。当外力压下顶杆l时,使弹簧4的弹力改变为向上的方向,动触头6与常闭静触头7分开, 并与常开静触头5接合;外力消除后,复位弹簧8使顶杆向上运动、动触头6与常闭静触头7接合,恢复原状。
图4行程开关(LX19K型)结构简图
1.顶杆
2.外壳
3.常开触头板
4.触头弹簧
5.常开静触头
6.动触头
7.常闭静触头
8.复位弹簧
9.常闭触头板
对行程开关型号的选择,须根据机器的运动工况和位置对开关的要求及触点的数目要求来选定。
3.接近开关
接近开关为没有触点的电子开关,按其工作原理可分为高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型等多种。其中,以高频振荡型最为常用,它由振荡器、晶体管开关器、输出器组成。当运动的物体靠近开关的感应部位时,接近开关的输出状态(电平)便发生变化,开关输出信号,达到控制行程的作用。其作用原理如图5所示。当机械金属物体(多为铁磁件)接近感应头(振荡器线圈磁场)时,由于该物体内部产生涡流损耗,使振荡回路等效电阻增大,能量消耗增加,
振荡线路参数因而发生改变,使振荡减弱直至终止,晶体管开关电路立即输出控制信号。
图5接近开关作用原理方框图
接近开关可以代替行程开关,可用于检测运动物体的位置，也可用于检测旋转体的转速，具有定位精度高、操作频率高、工作稳定可靠、耐冲击振动、动作速度等优点，在自动控制系统中广泛应用于快速自动计数、传动装置限位、位移控制，还可以用于保护装置。
常用电气控制电路 1.控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三相动力线布置的对错，三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红，在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号，一般的标注规律是：用电装置（如交流接触器）的右端接双数排序，左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离，如传感器、PLC、DCS 集散控制系统、PID控制器等信号线，如果不能做到远离，要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内，所有弱电信号的接地端都在同一点接地，且与强电的接地分离。 常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排 2.电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制，并对电动机的过载和短路故障进行保 护，电动机起停控制电路如图2所示。
图2 电动机起停控制电路 在图2中，L1、L2、L3是三相电源，信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无，电压表V指示L1和L3相之间的线电压，熔断器FU1用于保护控制电路（二次电路）避免电路短路时发生火灾或损失扩大。合上断路器QF1，二次电路得电，按下起动按钮（绿色）SB2，交流接触器KM1的线圈通电，交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合，电动机M1通电运转。由于KM1-1触头已闭合，即使起动按钮SB2抬起，KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用是自锁功能，即使SB2抬起也不会导致电动机的停止，电动机起动运行。按下停止按钮SB1，KM1的线圈断电，KM1-1和KM1触头放开，电动机停止，由于KM1-1已经断开，即使停止按钮SB1抬起，KM1的线圈也仍将处于断电状态，电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时，由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸，使电动机主电路和二次电路断电，电动机保护停止。当电动机发生过载时，电动机电流超出正常额定电流一定的百分比，热继电器FR1发热，一定时间后，FR1的常闭触头FR1-1断开，KM1线圈断电，KM1-1和KM1主触头断开，电动机保护停止。KM1线圈得电时，HL2指示灯亮说明电动机正在运行，KM1的线圈断电后HL2灯灭，说明电动机停止运行。当FR1发生过载动作，常开触头FR1-2闭合，HL3灯亮说明电动机发生了过载故障。假设上述的三相交流电动机M1的功率3.7kW，额定电流为7.9A，工作电压为AC380V，则3.7kW 电动机起停控制电路元件清单见表1。 表1 3.7kW电动机起停控制电路元件清单
常用低压控制电器介绍 廖华文20121001003 231122班一、低压电器的基本知识 电器：是对于电能的生产、输送、分配和应用起控制、调节、检测及保护等作用的电气 设备的总称。 低压电器：工作电压交流1200V、直流1500V以下的电气线路中起通断、保护、控制 或调节作用的电器。 （一）低压电器的分类 ①按用途和控制对象分： 配电电器：用于低压电力网的配电电器。 控制电器：用于电力拖动及自动控制系统的电器。 ②按操作方式分： 自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器，如接触器、继电器等。 手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器，如刀开关、转换开关和主令电器等。 ③按工作原理分： 电磁式电器：根据电磁感应原理进行工作，如交直流接触器、电磁式继电器等。 非电量控制电器：以非电物理量作为控制量进行工作，如按钮开关、行程开关、刀开关、 热继电器、速度继电器等。 （二）低压电器的结构 低压电器的基本结构是由触头系统和电磁机构组成。 触头是电磁式电器的执行部分，电器就是通过触头的动作分合被控电路的。 电磁系统用来操纵触点的闭合和分断，由铁芯、线圈和衔铁三部分组成。 1.触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。 材料：一般采用铜、银、镍材料制成；对于小容量电器常用银质材料制成。接触电阻：触头 的动静触头闭合时形成的电阻，称为接触电阻。 造成电压损耗，增加铜耗。导致触头温度升高。 接触形式：点接触、线接触和面接触。
触点按其原始状态可分为常开触点和常闭触点。原始状态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合的触点叫常开触点。原始状态闭合，线圈通电后断开的触点叫常闭触点。线圈断电后所有触点复原。按触点控制的电路可分为主触点和辅助触点。主触点用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流，辅助触点用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。 2.灭弧系统 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于 10V，电流超过80mA时，触头间会产生蓝色 的光柱，即电弧。 电弧的危害： 延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。 灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。下图是一种桥式结构双断口触头系统。当触头打开时，在断口中产生电弧。电弧电流在两电
（一）常用控制电器 （1）接触器：（用于主回路） 接触器是一个由电磁铁带动触点动作的一种开关，在电路中，起着接通或切断电动机主电路的作用。它有直流和交流两种，接触器工作线圈上使用的是直流，称为直流接触器。工作线圈上使用的是交流称之为交流接触器。有简单灭弧装置，触点容量大。 （2）继电器：（用于控制回路） 继电器是一种灵敏的小型自动控制电器。它能根据主回路参数的变化（如电流、电压、时间、压力等）使其连接点断开或接通控制回路，达到控制的目的，触点容量小。一般用在控制回路中，它也分直流、交流两种。
（3）主令控制器： 在控制电路时，起到发号施令作用的电器称之为主令控制器。 如按钮、控制器等。通常用于电动机的启动、调速、换向、停车. （二）控制图 1、分类：原理图：包括主回路、控制回路、辅助回路 安装接线图：元件位置，接线位置 （1）原理图 ①主回路： 为用电设备提供动力电的回路为主回路。一般画在图纸上方或是左方，用比较粗的线画出。 ②控制回路 提供给接触器线圈和继电器线圈的电流（电压）回路为控制回路。用来控制主回路的通断。一般画在图纸的下方或右方。用较细
的线画出。 ③辅助回路 主要指信号、测量和保护等回路，其特点为：若去掉这些回路并不影响主回路和控制回路的工作。 （2）安装接线图 为安装和施工提供的图，其特点是每一个元件都要单独画出。 各个元件之间用带编号的线连接起来，在施工时，每一根连线的两头都有编号。应做到图上的编号，实际元件的接点编号，连线两头的编号三对应才能连接正确。 2．绘图原则（有以下4点） （1）分成主回路，控制回路，辅助回路来绘制； （2）用规定的图符表示元件：（自画图讲，画出开关、接触器、继电器、按钮、控制器等的触点或线圈的表示方法。） （3）接点位置按无电状态画出：所谓无电状态是指接触器、继电器无电时的状态。对（旧）接点的画法有以下口诀：“上开下闭，左开右闭”（自画图讲）。对（新）接点的画法（自画图讲）。 （4）交叉电气接点画上黑点：两根交叉如果无黑点，表示电气上不连接，只是跨越而过。如果有黑点，表示连接。
如何绘制电气控制线路图详细教程 绘制电气控制线路图是积累工作资料的一项重要内容，可采用辅助绘图软件提高工作效率。AutoCAD2006是常用的电气辅助设计软件之一。利用AutoCAD2006的工具选项板，将电气图常用电气图形文字符号定制在工具选项板中，提高电气图绘制速度。 图形符号绘制 交流接触器主触头的图形文字符号定制时先设计主触头图形尺寸，为了与其它电器元件对应尺寸一致，尺寸参考设计为：基本间距M=4.8mm，倾角a=30°，触头触点直径d=1.6mm，其余线间距取0.75M、1.5M等。 接触器主触头图形尺寸 电气图常用图形尺寸设计后，在AutoCAD 2006环境下，绘制电气图常用图形及文字符号，见图。 电气图部分常用图形文字符号 图形符号块定义 选择菜单项“绘图”∣“块”∣“创建”，即执行block命令进行，在弹出的“块定义”对话框，按图设置。
定义块对话框 块的命名应具有一定的含义并方便记忆，例如主触头块名取为KMM-3V（KM表示接触器，M表示主触头，3表示3极，V表示竖式布置），单击“拾取点”按钮后，在AutoCAD 绘图界面中拾取图中第1条竖线的上端点作为块基点，自动回到“块定义”对话框。 单选“转换为块”单选按钮，再单击“选择对象”按钮，又回到AutoCAD绘图界面中。选择所有接触器主触头图形后右击，AutoCAD自动回到“块定义”对话框，填写说明文字后单击对话框中的“确定”按钮，完成块定义。 所有电气图常用图形文字符号块定义完成后，给文件取名（例如取名为电器图形文字符号库），然后保存到磁盘（如存在D盘）。 定制工具选项板 选择菜单项“工具” ∣“设计中心”，或单击标准工具栏上“设计中心”快捷按钮，AutoCAD2006弹出“设计中心”窗口。
中央广播电视大学2009-2010学年度第一学期“开放专科”期末考试 数控机床电气控制试题 （宝丰县教师进修学校-马全力提供） 2010年1月 一、单选题（每小题3分，共54分） 1·某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。那么这是属于( )。 A．直线控制的数控机床 B．轮廓控制的数控机床C．点位控制的数控机床 2．数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由( )组成。 A.控制软件 B．管理软件和控制软件两部分C．管理软件 3．( )不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。 A.刀开关 B．低压断路器C．组合开关 4．电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是( )不同。电流继电器的线圈匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化。电压继电器的线圈匝数多、导线细，与负载并联以反映其两端的电压。 A.线圈 B．衔铁C．触点 5．数控装置是整个数控系统的核心，按CNC装置中微处理器的个数可以分为单微处理器结构和( )。 A．专用型结构 B．功能模块式结构C．多微处理器结构 6．位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上，而是中间经过机械传动部件的位置转换（称为间接测量），亦即，坐标运动的传动链有一部分在位置闭环以外，这种伺服系统称为( )。 A．开环伺服系统 B．半闭环系统C．闭环伺服系统 7．( )是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的机电执行元件。 A．交流电动机 B．直流电动机 C．步进电动机 8．( )又称无触点行程开关，当运动着的物体在一定范围内与之接近时，它就会发生物体接近而“动作”的信号，以不直接接触方式检测运动物体的位置。 A．接近开关 B．按钮开关C．组合开关 9．热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的( )保护。 A．过压 B．过载C．过流 10．( )即用电气自控驱动工作台运动替代了人工机械驱动工作台运动。
一、单项选择题（将正确答案的字母代号填在题后的括号中，每小题2分，共20分，多选错选不得分。） 1．下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（）。 A）1946年在美国研制成功的 B）它是一台3坐标数控铣床 C）用它来加工直升机叶片 D）它用晶闸管-直流电机驱动 2．数控机床半闭环控制系统的特点是（）。 A）结构简单、价格低廉、精度差 B）结构简单、维修方便、精度不高 C）调试与维修方便、精度高、稳定性好 D）调试较困难、精度很高 3．低压断路器即低压自动开关它相当于（）的组合。 A）刀开关、熔断器、热继电器、欠压继电器 B）刀开关、熔断器、热继电器、启动器 C）刀开关、熔断器、热继电器、压力继电器 D）刀开关、熔断器、热继电器、操作手柄 4．交流接触器常用于远距离接通和分断（）的电路。 A）电压至380V、电流至630A B）电压至1140V、电流至630A C）电压至1140V、电流至1000A D）电压至380V、电流至1000A 5．热继电器是一种利用（）进行工作的保护电器。 A）电流的热效应原理 B）监测导体发热的原理 C）监测线圈温度 D）测量红外线 6．数控机床的性能很大程度上取决于（）的性能。 A）计算机运算 B）伺服系统
C）位置检测系统 D）机械结构 7．数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取（）方式最佳。 A）调频和调压 B）变级和调压 C）调频和变级 D）调频 8．数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（）控制。 A）全闭环 B）半闭环 C）开环 9．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（）。 A）提高机床的安全性 B）提高机床的使用寿命 C）提高机床的定位精度、加工精度 D）提高机床的灵活性 10．数控机床进给控制的交流伺服电动机结构是（）。 A）转子、定子都装有永磁体和绕组 B）转子、定子都是绕组 C）定子装有永磁体，转子是绕组 D）转子装有永磁体，定子是绕组 二、填空题（将正确答案填在横线上，每空1分，共20分。） 1．数控机床电器控制系统由、、、（包括和、控制系统）等组成。2．数控机床低压电器包括、、。 3．脉冲编码器分为、和三种。 4．数控机床控制应用的接触器可分为接触器和接触器。 5．数控机床的控制分为两大部分，一部分是控制，另一部分是 控制。
数控技术专业 《数控机床电气控制》课程标准 重庆工业职业技术学院
二○○九年五月 制定人员： 张光跃重庆工业职业技术学院机械学院教授姜秀华重庆工业职业技术学院机械学院副教授张新亮重庆工业职业技术学院机械学院讲师陈剑重庆机床集团公司高级工程师 刘学群重庆第二机床厂高级工程师 袁斌重庆长安汽车集团公司高级工程师 执笔人：张光跃 审核部门：数控技术专业建设指导委员会 实施部门：数控技术教研室 批准部门：教务处
《数控机床电气控制》课程标准 一、课程概述 （一）制定依据 本课程标准依据《数控机床装调维修工国家职业资格标准》、《数控技术专业人才培养方案》及本课程在人才培养方案中的作用和地位来制定。 （二）课程的性质与地位 《数控机床电气控制》（CNC Machine tool electric control）是指数控机床内部涉及电气控制的内容，包括数控机床电源电器控制、主轴和进给伺服运动电气控制，刀架电气控制、面板电气控制、I/O接口电气控制以及数控机床电气系统的控制和调试等。《数控机床电气控制》课程以数控设备应用技术为背景，理论与实际并重，是数控技术专业、数控设备应用与维护专业及相关的机电一体化等专业培养工程技术人才必备的一门核心专业课程，该课程为后续课程数控机床的故障诊断和维修打下基础，是一门理论与实践结合很紧密的课程。 通过本课程的学习，使学生掌握数控机床电气系统的基本知识和基本的动手操作方法，并得到必要的实践技能的训练，为后续专业课程学习和学生的顶岗实习作前期准备。本课程与其它课程的关系如下表所
（三）课程设计思路 1）课程内容设计 本专业人才培养目标提出的能力要求是：掌握数控机床的工作原理和结构知识，掌握主要数控系统的特点、CNC接口技术、PLC应用技术、电气参数设置和机电联调知识。具备数控机床的操作、手工编程和数控机床的机械和电气的调试和维护维修能力。 根据专业人才培养目标和本课程在专业目标的地位，课程的设计提出了在完整的工作过程中学习，以获得所需的知识和能力。工作过程知识是根据职业岗位职责、工作任务、工作规范、工具、手段与对象结合，并指向目标的职业行动过程所需要的知识，工作过程知识实现了理论知识与实践知识的结合，注重对知识的应用和能力的培养。按工作过程知识构建课程的学习内容，即按职业活动、岗位项目和具体的工作任务来组建学习内容，以具体的工作任务为圆心，凡是与工作过程任务有关的知识按圆周进行排列，纳入学习内容中，无关的知识尽量不讲，使课程的学习、内容构建从原来的学科体系的“平行结构”向工作任务体系的“圆周结构”转变。为使学生能很好学习和掌握本课程的知识和技能，我们结合职业教育特点和重庆地区数控设备构成和应用情况，选用典型的数控机床作为学习载体，按照数控机床电气控制的要求将数控机床的电气控制课程的学习领域分解为七个学习模块，每个学习模块选择一个到三个独立的工作任务，学生学习完这七个学习模块，就能基本掌握对数控机床电气连接与调试，达到教学的要求。在工作任务学习模块中，基
1.单按钮控制电动机起停线路 常规电动机起动、停止需用两个按钮，在多点控制中，则需按钮引线较多。利用一个按钮多点远程控制电动机的起停，则可简化控制线路又节省导线。如图所示，其工作原理是：起动时．按下按钮AN，继电器1J线圈得电吸合，1J常开触点闭合，交流接触器C线圈通电，C吸合并自锁．电动机起动。C的常开辅助触头闭合，常闭辅助肋头断开．这时，继电器2J的线圈因1J的常闭触点已断开而不能通电，所以2J不能吸合。松开按钮AN，因C已自锁，所以交流接触器C仍吸合，电动机继续运转。但这时1J因AN放松而断电释放，其常闭触点复位，为接通2J作好准备。在第二次按下按钮AN，这时继电器1J线圈通路被C常闭触头切断，所以U不会吸合，而2J线圈通电吸合。2J吸合后，其常闭触点断开，切断C 线圈电源，C断电释放，电动机停转。 2.接触器控制电机线路 具有自锁功能的电机控制线路，如图所示，当起动电动机时合上电源开关HK，按下起动按钮酗，接触器C线圈获电，C主触点闭合使电动机M运转；松开QA，由于接触器C常开辅助触点闭合自锁，控制电路仍保持接通，电动机M继续运转。停止时，按TA接触器C 线圈断电．C主触点断开，电动机M停转，同时自保持辅助触点分断。具有自锁的正转控制线路的重要特点是它具有欠压与失压(零压)保护作用。 有很多生产机械因负载过大、操作频繁等原因，使电动机定子绕组中长时间流过较大的电流，有时熔断器在这种情况下尚未及时熔断，以致引起定子绕组过热，影响电动机的使用寿命．严重的甚至烧坏电动机。因此，对电动机还必须实行过载保护。本线路具有热继电保护功能，当电动机过载时．主回路热继电器RJ所通过的电流超过额定电流值，使RJ内部
工业电气控制技术<常用电器）摘 吕厚余，邓力主编.—北京：科学出版社 2007 第一章基本控制原理 开环控制系统闭环控制系统<反馈） 第二章电器的基本知识 2.1 电器概述 →电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用，是输配电和用电系统可靠运行的基础和重要保证。 1.按工作电压等级分 <1）低压电器：工作电压在交流1200V或交流1500V以下的各种电器，如接触器、控制器、启动器、刀开关、自动开关、低压熔断器、继电器、电阻器、主令电器等。 <2）高压电器：工作电压高于电流1200V或直流1500V的各种电器，如高压断路器、隔离开关、高压熔断器、避雷器等。 → 安全电压额定值为42V，36V，24V，12V，6V。 <1）42V可供有触电危险的场所使用，如手持电动工具的使用。 <2）36V可供在矿井、多导电粉尘等场所使用的行灯等使用。 <3）24V、12V、6V可供某些人体可能偶然触及的带电体的设备选用。 3.按用途分 <1）控制电器：用于控制电路和控制系统的电器， 如接触器、各种控制继电器、控制器、启动器等。 <2）主令电器：用于自动控制系统中发送控制命令的电器， 如控制按钮、行程开关、万能转换开关等。 <3）保护电器：用于电路及用电设备的电器， 如熔断器、热继电器、各种保护电器、避雷器等。 <4）配电电器：用于电能的输送和分配的电器， 如高压断路器、隔离开关、刀开关、断路器、自动开关等。 <5）执行电器：用于完成动作或传动功能的电器， 如磁铁、电磁隔离器等。 → <1）有触点电器 由触点实现通断电路的功能，如刀开关、接触器等。 <2）无触点电器 电器通断电路的功能不是通过机械接触，而是根据输出信号的高低实现的<半导体器件的开关效应，如可控硅的导通和阻断、三极管的饱和和截止来实现电路的通断），如固态继电器、接近开关灯等。 2.2 电器的基本理论 →在结构上，电器一般由三个部分组成，即感测部分、判断部分和执行机构。 感测部分接受外界输入的信号，通过转换、放大再由判断部分作出有规律的反应，执行机构动作，输出相应的指令实现控制目的。 2.2.1 电磁式电器的工作原理 对于有触头的电磁式电器，感测和判断部分大都是电磁机构，而执行机构则是触头。 →按触头控制的电路又分为主触头和辅助触头。 主触头用于接通和断开主电路，允许通过较大的电流，一般装有灭弧罩； 辅助触头用于接通和断开控制电路，只允许通过较小电流。 → 桥式触头：两个触点串于同一条电路中，电路的接通和断开由两个触点共同完成。 点接触形式，适用于电流不大，且触头压力小的场合。 面接触形式，适用于大电流的场合，多用于较大容量接触器的主触头。 指形触头：触头的接触区为一直线，触头接通或分断时产生滚动摩擦，适用于通电次数多，电流大的场合，常用于刀开关。 →电接触的结构形式 <1）固定接触 两接触元件在工作时间内固定接触，无相对运动也不分离。 <2）滚动和滑动接触 如电阻器的滑动头，电机的电刷和滑环，电气机车的馈电弓和馈电线等。 <3）可分、合接触 触头/触点 →
项目一常用电气控制线路工作原理及安装接线 任务1.1 常用低压电器的基本认识 学习目标 了解低压电器的分类及常用术语； 认识瓷插式、螺旋式等常用低压熔断器； 掌握断路器、负荷开关、组合开关等常用开关的用法； 掌握按钮、行程开关、万能转换开关等常用主令控制器的用法； 掌握交流接触器的结构及用法； 掌握电磁式继电器、时间继电器、热继电器等常用继电器的用法。 1.1.1 低压电器的分类 1．低压电器 电器是一种能根据外部的信号和要求，手动或自动地断开或接通电路，实现对电路或非电对象的切换、保护、控制和调节的元器件或设备。
电气与电器的区别：电气是一个抽象概念，范围较广，功能强大；电器是具体的、简单的能实现一定功能的元器件。 工作在交流额定电压 1 200 V 以下、频率为 50 Hz 或者直流额定电压 1 500 V 以下的电器称为低压电器；反之则称为高压电器。 2．低压电器的分类 低压电器的种类繁多，分类方法也很多，常见的分类如图 1.1 所示。 图1.1 低压电器的分类 图 1.2 所示是几种常见的低压电器。
图1.2 常见低压电器 1.1.2 低压熔断器 1．作 用 熔断器简称保险丝，用于短路保护，使用时应串接于被保护电路中。正常情况下，熔断器相当于一段导线，当发生短路故障时，熔体迅速熔断并切断电路，从而起到保护线路和电气设备的作用。 2．特 点 结构简单，体积小，重量轻，价格便宜，动作可靠，使用维护方便。 3．分 类 瓷插式 RC；螺旋式 RL；有填料式 RT；无填料密封式 RM；快速熔断器 RS 和自恢复熔断器。 4．螺旋式熔断器的外形及符号 螺旋式熔断器的外形及符号如图 1.3（a）、（b）所示。 （a）外形（b）符号 图1.3 螺旋式熔断器的外形及符号
电气控制与PLC应用_知识点汇总 1、低压电器一般由两个基本部分组成，即感受机构和执行机构。感受机构感受外界信号的变化，做出有规律的反应；而执行机构则根据指令信号，实现电路的通断控制。P8 2、直流电磁机构，由于其铁心不发热、只有线圈发热，所以其铁心通常由整块铸铁铸成，线圈匝数多、导线细，制成细长型，且不设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触，便于线圈的散热。P8 3、交流电磁机构，由于其铁心存在磁滞损耗和涡流损耗，其铁心和线圈均发热，所以其铁心通常用硅钢片叠成以减小铁损，而其线圈匝数少、导线粗，制成短粗型，且设有骨架，使铁心与线圈隔离，有利于铁心和线圈的散热。P8 4、在可靠性要求高或操作频繁的场合，一般不采用交流电磁机构。P9 5、直流电磁机构适合于动作频繁的场合，且吸合后电磁吸力大，工作可靠性高。P10 6、当直流电磁机构的励磁线圈断电时，会在励磁线圈中感应生成很大的反电动势，易使线圈电压过高而损坏。为此必须增加线圈放电回路，一般采用反串联二极管并加限流电阻来实现。P10 7、根据电流性质的不同，电弧可分为直流电弧和交流电弧。由于交流电弧有自然过零点，所以容易被熄灭。而直流电弧没有过零点，故电弧不易熄灭。P12 8、电器的主要技术参数指电器的额定值，额定值即电器长期正常工作的使用值。P14 9、通断能力是指在规定的条件下，能在给定的电压下，接通和分断的预期电流值。接通能力是指开关闭合电路不会造成触点熔焊的能力，断开能力是指开关断开时电路能可靠灭弧的能力。P15 10、主令电器是用来接通或断开控制电路，以发布信号或命令来改变控制系统工作状态的电器。主令电器应用十分广泛，种类很多，常用的有按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制器等。P16 11、按钮在控制电路中通过手动发出控制信号去控制继电器、接触器或电气联锁电路等，而不是直接控制主电路的通断。控制按钮触点允许通过的电流很小，一般不超过5A。p16 12、复位功能按钮的颜色为蓝。P17 13、在机床行程通过路径上不宜安装直动式行程开关而应选用滚轮式行程开关。P19 14、要对导电材料和非导电材料均能实现可靠检测应选用电容式接近开关。P20 15、容量在10 A以上的接触器都有灭弧装置。P23
数控机床电气控制中控制电器的选用 数控机床电气控制中控制电器的选用 如今传统的加工设备已经无法满足社会对产品复杂多样化的需求，因此高精度和高效率的自动化生产设备数控机床就此诞生。数据机 床电气控制性能的好坏，取决于数据机床电器控制方式的，所以机 床实质上只是一台将机电能力进行转换的装置，其主要的功能就是 将电能转化成机床加工工艺所需的机械能。 本文主要以数控机床的控制电器为主要讨论对象，并在相关的分析讨论当中诠释数控机床的电器原理，使其看起来更加清晰明了。 一、简述数控机床电气控制 数控机床是一种需要长时间连续运行的设备，因此在实际的运用当中，对数控机床的可靠性要求比较高，所以在选用电气控制系统 的设计以及部件其方面应当充分运用容错技术和冗余技术，还有可 靠性技术为基础和保障。同时，在这个基础之上还应当要求其具有 先进性的特点，比如在一些电器元件的新型组合功能和信息电子电 器的使用，还有电力电子功率器件的使用等。要求所选用的部件必 须是最成熟的，同时能够符合国家相关的标准，并却有相关的授权 认证的`产品。此外，电气控制系统还必须具有一定的可维护性和稳 定安全性以及人性化操作，还有良好的控制特性等良好的性能。 二、数控机床电气控制中控制电器的选用 1继电器的选用 继电器是一种需要通过输入信号的变化来对控制电路的电器元件进行接通或者是断开处理，输入到继电器当中的通常是电压和电流，还有温度压力等此类物理量，而进行输出的则为相应的触点动作。 一般继电器的选用原则要求按照所需使用的具体环境来进行选型， 然后再根据输入信号的特点来确定好继电器所具有的种类，也可输 入相应的参量来对其选定，主要可以根据负载的情况来选择继电器
常用电气控制电路
常用电气控制电路 1.控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三相动力线布置的对错，三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红，在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号，一般的标注规律是：用电装置（如交流接触器）的右端接双数排序，左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离，如传感器、PLC、DCS 集散控制系统、PID控制器等信号线，如果不能做到远离，要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内，所有弱电信号的接地端都在同一点接地，且与强电的接地分离。 常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排 2.电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制，并对电动机的过载和短路故障进行 保护，电动机起停控制电路如图2所示。
图2 电动机起停控制电路 在图2中，L1、L2、L3是三相电源，信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无，电压表V 指示L1和L3相之间的线电压，熔断器FU1用于保护控制电路（二次电路）避免电路短路时发生火灾或损失扩大。合上断路器QF1，二次电路得电，按下起动按钮（绿色）SB2，交流接触器KM1的线圈通电，交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合，电动机M1通电运转。由于KM1-1触头已闭合，即使起动按钮SB2抬起，KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用是自锁功能，即使SB2抬起也不会导致电动机的停止，电动机起动运行。按下停止按钮SB1，KM1的线圈断电，KM1-1和KM1触头放开，电动机停止，由于KM1-1已经断开，即使停止按钮SB1抬起，KM1的线圈也仍将处于断电状态，电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时，由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸，使电动机主电路和二次电路断电，电动机保护停止。当电动机发生过载时，电动机电流超出正常额定电流一定的百分比，热继电器FR1发热，一定时间后，FR1的常闭触头FR1-1断开，KM1线圈断电，KM1-1和KM1主触头断开，电动机保护停止。KM1线圈得电时，HL2指示灯亮说明电动机正在运行，KM1的线圈断电后HL2灯灭，说明电动机停止运行。当FR1发生过载动作，常开触头FR1-2闭合，HL3灯亮说明电动机发生了过载故障。假设上述的三相交流电动机M1的功率3.7kW，额定电流为7.9A，工作电压为AC380V，则3.7kW电动机起停控制电路元件清单见表1。 表1 3.7kW电动机起停控制电路元件清单
电气控制回路八种常用元件原理介绍 断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件，以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用，通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。 1、断路器 低压断路器又称为自动空气开关，可手动开关，又能用来分配电能、不频繁启动异步电机，对电源线、电机等实行保护，当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。常用断路器外形图（如下图） 1P微型断路器 3P微型断路器
塑壳断路器断路器文字符号为：QF 断路器图形符号为： 单极断路器图形符号三极断路器图形符号
2、接触器 接触器由电磁机构和触头系统两部分组成，接触器最常见线圈电压有AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、AC24V、AC12V和DC220V、DC36V、DC24V、DC12V等多种。常用的有AC380V、AC220V，机床常用的有AC110V、AC36V 、DC36V、DC24V、等几种，外形一样，就是线圈的电压有区别。 接触器电磁机构由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成；接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成，主触头用于通断主电路，辅助触头用于控制电路中。常用接触器外形图片 接触器文字符号为：KM 接触器图形符号表示为：
接触器线圈图形符号: 接触器主触头图形符 号 : 接触器辅助常开触头图形符号接触器辅助常闭触头图形符号 3、热继电器 热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作 的继电器。 热继电器文字符号：FR 热继电器图形符号： ---------------------------------
精品文档 习题答案 机床控制线路的基本环节第一章1.答：低压电器是机床控制线路的基本组成元 件。 它可以分为以下几大类；开关电器，主令电器，熔断器，接触器，继电器，控制变压器，直流稳压电源。 常用的低压电器有：刀开关，组合开关，低压断路器，按制按钮，行程开关，万能转换开关，脚踏开关，熔断器，接触器，电磁式继电器，时间继电器，热继电器，速度继电器，控制变压器，直流稳压电源。 2．答：低压断路器俗称为自动空气开关，是将控制和保护的功能合为一体的电器。它常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关，当发生过载、短路或欠电压故障时能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备，并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。因此，低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。 3．答：虽然继电器与接触器都是用来自动接通或断开电路，但是它们仍有很多不同之处。继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。因此继电器触点容量较小（不大于5A）。在控制功率较小时（不大于5A）可用中间继电器来代替接触器起动电动机。 4．答：热继电器由于其热惯性，当电路短路时不能立即动作切断电路，不能用作短路保护，熔断器不具备热惯性所以只能作电动机的短路保护而不能作长期过载保护；另外，热继电器与熔断器的额定电流选择不同，因此，热继电器只能作为过载保护，熔断器只能作为短路保护。5．答：短路保护：瞬时大电流保护，最常用的是利用熔断器进行短路保护。 过电流保护：当电流超过其整定值时才动作，整定范围通常为1.1--4倍额定电流。最常用的是利用过电流继电器进行过电流保护。 长期过载保护：电动机在实际运行中，短时过载是允许的，但如果长期过载或断相运行都可能使电动机的电流超过其额定值，引起电动机发热。绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机绕组，因此必须采取过载保护措施。最常用的是利用热继电器进行过载保护。 6．答：当电动机正在运行时，如果电源电压因某种原因消失，那么在电源电压恢复时，精品文档． 精品文档 电动机就将自行起动，这就可能造成生产设备的损坏，甚至造成人身事故。对电网来说，许多电动机同时自行起动会引起太大的过电流及电压降。防止电压恢复时电动机自行起动的保护叫零压保护。 在电动机运转时，电源电压过分地降低会引起电动机转速下降甚至停转。同时，在负载转矩一定时，电流就会增加。此外由于电压的降低将会引起一些电器的释放，造成控制电路不正常工作，可能产生事故。因此需要在电压下降到最小允许电压值时将电动机电源切除，这就叫欠电压保护。 ．答：如图所示长动控制线路。它的工作原理如下：接通7吸合，主电路接时，接触器KMQS电源开关，按下起动按钮SB2两端的接触起动运行。同时并联在起动按钮SB2通，电动机M控制电
东北大学继续教育学院 常用电器控制技术（含PLC）I 试卷（作业考核线上） B 卷学习中心：郴州奥鹏院校学号：C04735011430003 姓名陈明 （共 3 页） 一、选择题（每题3分） 1. 低压电器是指交流额定电压A 及以下的电器。 A. 1200V B.1300V C.1400 D.1500V 2. 按动作原理分，下列属于自动电器有__B___。 A. 按钮 B. 转换开关 C. 隔离开关 D. 继电器 3. 按用途分，下列属于保护电器有__C___。 A.接触器 B. 按钮 C. 熔断器 D. 电磁阀 4. 下列不属于填充式高压熔断器__D___。 A. 熔管 B. 高压绝缘子 C. 底座 D. 负荷开关 5. 隔离开关除了可以开闭电压互感器、避雷器、母线和直接与母线相连设备的电容电流及励磁电流不超过__A___的空载变压器外，不得带负载操作。 A.2 B.3 C. 4 D. 6 6. 三相变压器是由__C___组成，相应的磁路称为组式磁路。 A. 一台单相变压器 B. 二台单相变压器 C. 三台单相变压器 D. 四台单相变压器 7. 随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程序控制器已发展成“以微处理器为基础，结合___A___，__B___，和__C__的高度集成化的新型工业控制装置” A. 计算机技术 B.自动控制技术 C.通信技术 D.智能技术
8. 以下不属于中央处理单元（CPU）的作用的是__D___。 A控制从编程器输入的用户程序和数据接收与存储。 B诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误。 C用扫描的方式接收输入设备的状态（即开关量信号）和数据（即模拟量信号）。 D直接或间接地控制或驱动现场生产设备 9. STEP7的复合数据类型不包括___A___。 A、32位整数 B、数组 C、字符串 D、结构 10.下列不属于逻辑指令____D___。 A.位逻辑指令 B.定时器指令 C.计数器指令 D.功能指令 二、判断题（每题2分） 1. 磁吹式灭弧装置灭弧能力最强。（F ） 2. 跌落式高压熔断器主要用于架空配电线路的支线、用户进口处，用作过载或短路保护。（T ） 3. 变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的直流电能转换成同频率的另一种电 压等级的直流电能。（ F ） 4. 异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。（T ） 5、直流电动机启动方法有直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动（T ） 6. 对于一些超高压、大容量的巨型变压器，为了减少制造及运输困难，常采用三相心式变压器。( T ) 7. 低压电器指交流额定电压为1200V及以下或直流额定电压为1700V及以下的电器。( F ) 8、用户存储器通常由用户程序存储器和功能存储器组成。（T ） 9、梯形图中的触点可以多次串联或并联（但有上限的要求），但线圈只能并联而不能串联。（T ） 10. S7-300PLC中的一般输出指令可以串联使用。（T ） 三、简答题（每题10分） 1. 交流接触器的短路环的作用？ 答：交流接触器的短路环的作用是：在交变电流过零时，维持动静铁芯之间具有一定的吸力，以清除动、静铁芯之间的振动。短路环是嵌装在铁心某一端的铜环，由于交流电磁铁通入交流电，磁场交变，产生的吸力是脉动的，这会引起衔铁振动。加入短路环后，由于在短路环中产生的感应电流，阻碍了穿过它的磁通变化，使磁极的两部分磁通之间出现相位差，因而两部分磁通所产生的吸力不会同时过零，即一部分磁通产生的瞬时力为零时，另一部分磁通产生的瞬时力不会是零，其合力始终不会有零值出现。这样就可减少振动及噪声。
一、单选题（每小题3分，共54分） 1．由于( )存在着一些固有的缺点（比如，有电刷，限制了转速的提高，而且结构复杂，价格贵），使其应用范围受到限制。A．直流伺服电动机 2．( )又称主轴准停控制，即当主轴停止时能控制其停在固定位置。 B．主轴定向控制 3．位置检测装置能检测的最小位置变化量称作分辨率。位置检测装置的分辨率应适当( )机床加工精度。A.高于 4．( )一般要在两点间移动的同时进行加工，所以不仅要求有准确的定位功能，还要求从一点到另一点之间按直线规律运动，而且对运动的速度也要进行控制 A．直线控制的数控机床 5．采用安装在电机或丝杠轴端的回转型检测元件测量机床直线位移的检测方法叫做( )。 C．间接测量 6．按照电动机学原理，当( )的定子三相绕组接通三相交流电源时，就会产生旋转磁场。A．交流电动机 7．( )是各种PLC通用的一种图形编程语言，在形式上类似于继电器控制电路。它直观、易懂，是目前应用最多的一种编程语言。B．梯形图 8．目前，数控机床主要采用变频调速等先进交流调速技术，由电动机学基本原理可知，该交流调速技术通过改变( )进行调速。A.定子供电频率 9．位置检测装置输出信号的变化量相对于输入信号变化量的比值为( )。A．灵敏度10.用来表明各种电气元件在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置电气控制系统图是( )。 C．电器安装接线图 11．数控机床的进给运动是由( )完成的A.进给伺服系统 12．( )是数控系统的核心。B．数控装置 13.某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。那么这是属于( )。C．点位控制的数控机床 14．数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可，数控装置的软件由( )组成。B．管理软件和控制软件两部分 15.( )不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。 B．低压断路器 16．电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是( )不同。电流继电器的t线圈匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化。电压继电器的线圈匝数多、导线细，与负载并联以反映其两端的电压。A．线圈 17.数控装置是整个数控系统的核心，按CNC装置中微处理器的个数可以分为单微处理器结构和( )。C多微处理器结构 18.位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上，而是中间经过机械传动部件的位置转换（称为间接测量），亦即，坐标运动的传动链有一部分在位置闭环以外，这种伺服系统称为( )。B．半闭环系统 二、判断题（对认为正确的题标注“√”、错题标注“×”；每小题2分，共20分） 1．中间继电器实际上也是一种电压继电器，只是它具有数量较多、容量较大的触点，起到中间放大的作用。( 对 ) 2．由电动机学基本原理可知，交流电动机的同步转速与定子供电频率无关。( X ) 3．语句表又叫做指令表，是各种PLC通用的一种图形编程语言，在形式上类似于继电器控制电路。( X) 4．数控机床加工精度，在很大程度上取决于数控机床位置检测装置的精度。( 对 ) 5．PLC内部可以看作是由许多“硬继电器”等逻辑部件组成的。( X ) 6．常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。( 对 ) 7．直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方式，也适合于较大容量(大于10KW)的电动机。( X ) 8．绝对式位置检测是：每个被测点的位置都从一个固定的零点算起。(对 ) 9．数控机床位置检测装置的分辨率与数控机床的分辨率精度是相同的。( X)
一、常用控制电器；配电电器；信号反馈装置；调速装置 （一）断路器 低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。 （二）刀开关 隔离电源，以确保电路和设备维修的安全。分断负载，如不频繁地接通和分断容量不大的低压电路或直接启动小容量电机。刀开关是带有动触头——闸刀，并通过它与底座上的静触头——刀夹座相楔合（或分离），以接通（或分断）电路的一种开关。其中以熔断体作为动触头的，称为熔断器式刀开关，简称刀熔开关。 （三）继电器 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 （四）接触器 接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原：常闭触头闭合；常开触头断开。