Составление схемы управления станком. Функциональная схема управления ЭП. Функциональная схема управления ЭП

4. Составление схемы управления станком

Функциональная схема управления ЭП представлена на рис. 3. Релейно-контакторная схема управления станком представлена на рис. 4.

Рассмотрим функциональную схему управления.

Комплектный тиристорный электропривод ЭПУ1 состоит из комплекта тиристоров (тиристорный преобразователь), подключенных по мостовой схеме, и RC-цепочек, датчиков тока и скорости, системы регуляторов тока и скорости РТ и РС, системы импульсно-фазового управления тиристорами СИФУ, двигателя постоянного тока независимого возбуждения М. На схеме также представлены выпрямительные мосты, предназначенные для питания постоянным напряжением обмотки возбуждения двигателя, обеспечения сигналов обратной связи по току и скорости постоянного тока, а также силовые трансформаторы для преобразования напряжения одной величины в другую.

Рассмотрим релейно-контакторную схему управления. Она состоит из контакторов постоянного тока, реле времени и тока, теплового реле, ламп и концевых выключателей. В схеме предусмотрено аварийное динамическое торможение, осуществляемое путем замыкания обмотки якоря двигателя на сопротивление торможения R_т (рис. 3). Торможение двигателя рекуперативное, которое обеспечивается ТП.

Регулировка скорости двигателя обеспечивается задатчиком скорости, который, который выполнен на подстроечных резисторах RP1 и RP2 и контактов реле КМ9, КМ19, замыкающихся в определенный момент времени. Питание задатчика скорости осуществляется через силовой трансформатор TV1 и выпрямитель UZ3 .Стабилитрон VZ предназначен для стабилизации напряжения задатчика скорости.

Напряжение задатчика скорости U_з, идущее на вход регулятора скорости, сравнивается с текущим значением сигнала обратной связи по скорости U_ос. Сигнал, равный U_ос-U_зс поступает на вход РС. Выходной сигнал РС является задающим сигналом РТ, который сравнивается с сигналом обратной вязи по току U_от, поступающему с датчиков тока — трансформаторов тока Т₁, Т₂, Т₃ через выпрямитель UZ1. Сигнал с выхода РТ поступает в СИФУ, которая затем вырабатывает импульсы, которые необходимы для управления тиристорами.

Тепловые реле КК1 иКК2 ,автоматические выключатели QF1-QF3 и реле максимального тока обеспечивают защиту ЭД от перегрузок и токов коротких замыканий .КА2-токовое реле обеспечивает минимально-токовую защиту обмотки возбуждения двигателя ОВ_м. Нулевая защита выполнена на контакторах КМ1 и КМ2 .Защиту от снижения давления в системе смазки обеспечивает реле SP.при действии любой из этих защит отключаются контакторы КМ1 и КМ2 ,что приводит к отключению двигателя. Для исключения выхода стола из направляющих (при исчезновении, питающей сети, напряжения) предусмотрено динамическое торможение, осуществляемое контактором торможения КМ3, который подключает резистор торможения R_т. В схеме предусмотрены блокировки, выполненные на концевых выключателях SQ1 и SQ2, которые исключают дальнейшее перемещение стола при их срабатывании. В качестве сигнализации о наличии напряжения в схеме управления используется лампа HL1, лампа HL2 сигнализирует о снижении давления в системе смазки, лампа HL3 говорит о работе или не работе станка в автоматическом режиме. Предположим, что стол находится в крайнем положении. Нажмем на кнопку пуска SB2 при предварительно включенных автоматических выключателях QF1, QF2, QF3 и QF4, в результате чего сработает контактор КМ3 и реле времени КТ1. Контактор КМ8 размыкает свой контакт в цепи динамического торможения и замыкает контакт в цепи питания задатчика скорости. Реле КТ1 своими контактами включает контакторы КМ1 и КМ2. Контактор КМ1 подключает своими контактами в силовой цепи тиристорный преобразователь. Контактор КМ2 подключает к сети трансформаторы TV1 и TV2, которые запитывают цепь задатчика скорости и обмотку возбуждения соответственно. При нарастании магнитного потока ОВ ЭД включается реле минимального тока КА2, которое своим контактом отключает реле КТ1 и обеспечивает цепь питания катушки контактора КМ2. если за время выдержки реле КТ1 не будет выключено реле управления КМ4, то его контакт КТ1 в цепи контактора КМ1 размыкается, контакт КМ1 отключается и схема приходит в исходное состояние, контактор торможения остается включенным. Замыкающий контакт реле давления SP замыкается при нормальном давлении масла в системе смазки.

Предположим, что стол находится в крайнем положении. Нажмем на кнопку SB4, в результате чего срабатывает контактор КМ4, который отключает реле времени КТ1 и блокирует его контакт в цепи катушки контактора КМ1, замыкая цепь питания задатчика скорости и блокируя своими контактами кнопку SB4. получает питание катушка КМ9, благодаря чему замыкаются контакты КМ9, которые подают питание на катушку КМ10. на тиристорный преобразователь подается пониженное напряжение задания для обеспечения пониженной скорости врезания резца в заготовку. Это необходимо для того, чтобы не поломался резец при врезании его в заставку. устройство задания скорости выполнено таким образом, что скорость врезания всегда меньше скорости резания.

По истечении времени t1, когда стол достигнет первого датчика положения, сработает его контакт КМ5, который подаст питание на катушку контактора КМ11. При этом своим контактом контактор КМ11 разомкнет цепь питания контактора КМ10. Контакт КМ10 разомкнется в цепи задатчика скорости, который обеспечит, благодаря подаче в систему ЭП необходимого значения напряжения, разгон до установленной скорости. Затем, по мере продвижения стола дальше вперед по истечении времени t2, срабатывает второй датчик положения, который своим контактом КМ6 подает питание на катушку контактора КМ12. Своим контактом КМ12 она обеспечивает катушку КМ11, которая замыкает свой контакт КМ11 в цепи катушки контактора КМ10. Своим контактом КМ10 в цепи задатчика скорости обеспечивает пониженное напряжение, соответствующее пониженной скорости выхода резца из заготовки, при которой не скалывается кромка изделия. ЭП тормозится до малой скорости и при срабатывании третьего датчика положения (при наступлении времени t₃), замыкается его контакт КМ7 и подается питание на катушку КМ13. происходит отключение катушек КМ9, КМ10, КМ11, КМ12 и реверсирование двигателя за счет подачи обратного напряжения задания. затем происходит торможение двигателя со скоростью обратного хода стола. Максимальная скорость обратного хода осуществляется за счет ослабления магнитного потока ЭД при срабатывании КМ13 и включении последовательно с ОВ резистора R_в. В конце обратного хода стола (по истечении времени t₄) срабатывает четвертый датчик положения, который своим контактом КМ8 подает питание на катушку КМ14, отключающий КМ13 и подающий питание на КМ9. Двигатель механизма затормаживается и реверсируется, обеспечивая прямой ход станка.

Далее процесс работы привода повторяется. Окончание работы обеспечивается нажатием кнопки SB3.

Вспомогательные ЭП, обеспечивающие быстрое перемещение траверсы и суппортов, а также подъем резцов  при обратном ходе стола, осуществляются, соответственно, от асинхронных двигателей и электромагнитов.