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2.3.2三相電機(jī)控制電路

三相電機(jī)控制電路主要是實(shí)現(xiàn)刀盤的選刀以及機(jī)械手的換刀。由于刀盤是根據(jù)就近原則選刀，故刀盤電機(jī)要具備正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)功能。同時(shí)由于機(jī)械手在換刀過程中容易出現(xiàn)卡刀以及刀盤電機(jī)選刀過程中出現(xiàn)刀盤電機(jī)卡死等故障，長(zhǎng)時(shí)間的卡刀會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過載而損壞電機(jī)，故應(yīng)在機(jī)械手電機(jī)回路以及刀盤電機(jī)回路中加入過載保護(hù)裝置。如圖2.12三項(xiàng)電機(jī)控制電路圖中，FRl、FR2和FR3為過載保護(hù)熱繼電器，熱繼電器由于其工作原理的原因只有過載保護(hù)功能，而沒有短路保護(hù)功能。M2為刀盤電機(jī)，通過對(duì)輸入刀盤電機(jī)三相電的改變來實(shí)現(xiàn)刀盤的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，同時(shí)要考慮到交流接觸器KM3與KM4之間的互鎖作用，即當(dāng)KM3 閉合時(shí)，KM4要處于斷開狀態(tài)，反之亦然。

由于熱繼電器的功能主要是保護(hù)電機(jī)過載，故選擇熱繼電器的時(shí)候一定要根據(jù)所使用電機(jī)的具體情況如工作環(huán)境、電機(jī)的啟動(dòng)電流、允許過載的能力等來選擇。熱繼電器的選擇應(yīng)該遵循以下原則：

1. 熱繼電器的安秒特性應(yīng)接近或重合電機(jī)過載特性，或在電機(jī)過載特性之下，如下圖2.13所示，由于各種誤差的影響，電機(jī)過載特性以及熱繼電器的安秒特性曲線都具有一定的帶寬，且誤差越大，帶寬越寬，反之誤差越小，帶寬越窄。在電機(jī)啟動(dòng)的瞬間或者電機(jī)短時(shí)間的過載，熱繼電器應(yīng)不動(dòng)作；

2. 熱繼電器的選擇與電機(jī)的工作制有關(guān)。當(dāng)熱繼電器用于保護(hù)長(zhǎng)期工作制或者間斷長(zhǎng)期工作制的電機(jī)時(shí)，一般根據(jù)電機(jī)的額定電流選擇，即熱繼電器的整定值為電動(dòng)機(jī)額定電流的0.95-1.05倍；對(duì)過載能力較差的電機(jī)，其整定值可以取電機(jī)額定電流的0.6-0.8倍；對(duì)于那些啟動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)的電機(jī)，其整定值可以取電機(jī)額定電流的1.1-1.15倍；

3. 應(yīng)考慮負(fù)載因素。如果負(fù)載性質(zhì)不允許中間停止，即使電機(jī)過載也不能讓其停止，以免造成比電機(jī)更大的損失。這時(shí)繼電器的額定電流可以考慮較大值。

空氣開關(guān)QS1、QS2,又稱低壓斷路器，其工作原理為：在電流過大（超過額定電流）、短路、失壓等情況下，空氣開關(guān)自動(dòng)斷開，切斷電路，起到保護(hù)電路的作用。但在選擇空氣開關(guān)的時(shí)候要遵循一定的原則：

1. 選擇空氣開關(guān)時(shí)，應(yīng)該先根據(jù)主干線的最大負(fù)荷來選擇總控制空氣開關(guān), 各支路空氣開關(guān)可根據(jù)各支路總的負(fù)荷來選擇；

2. 要根據(jù)負(fù)載的啟動(dòng)電流來規(guī)定空氣開關(guān)的最大電流，一般選擇空氣開關(guān) 的最大電流要接近或者大于負(fù)載的啟動(dòng)電流，這樣在負(fù)載啟動(dòng)的瞬間不至于導(dǎo)致空氣開關(guān)突然斷開。

由表2.1所示，在三相電源條件下刀庫(kù)電機(jī)的額定電流大小為0.5A，機(jī)械手

電機(jī)的額定電流大小為1.24A。由于電機(jī)在啟動(dòng)的瞬間其電流達(dá)到額定電流的五倍到七倍，所以刀盤電機(jī)的啟動(dòng)電流/3_B=2.5~3.5A ,機(jī)械手電機(jī)的啟動(dòng)電流/機(jī)啟=6.2~8.68A_。
根據(jù)熱繼電器的選擇原則可以確定熱繼電器FR1的額定電流/_FR₁=1.2A， FR2和FR3的額定電流/_FR2=/_FR3 =0.5A。根據(jù)以上信息，選擇正泰JRSI系列熱繼電器，JRSI系列繼電器主要用于交流電50/60HZ、電壓0-690V和電流0.1A-80A 的長(zhǎng)期工作或者間斷長(zhǎng)期工作的交流電動(dòng)機(jī)的過載與斷相保護(hù)，比較符合要求。經(jīng)過篩選，最終確定FR1熱繼電器型號(hào)為JRS1-09-25/Z型號(hào)，額定電流為 1.0~1.6A之間的熱繼電器；FR2、FR3熱繼電器信號(hào)為JRS1-09-25/Z型號(hào)，額定電流為0.4~0.63A之間的熱繼電器。

根據(jù)空氣開關(guān)的選擇原則，可以確定空氣開關(guān)QS1的最大電流I_OSI=I_機(jī)啟_max=8.68A; QS2的最大電流I_OSI=I_刀啟_max=3.5A.根據(jù)以上信息選取正泰DZ47系類空氣開關(guān)，DZ47系類開關(guān)主要用于交流50/60HZ，額定工作電壓為240V/415V及以下，額定電流為0~60A的電路中。經(jīng)過篩選，最終確定空氣開關(guān)QS1的型號(hào) 為：DZ47-60-D10，最大電流為10A; QS2的型號(hào)為DZ47-60-D4，最大電流為 4A。型號(hào)符號(hào)意思如下圖2.15所示。其中脫線方式有B、C、D三種方式：B- 電子脫扣曲線；C-配電/照明脫扣曲線；D-電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)大功率脫扣曲線。

2.3.3單相強(qiáng)電控制電路

如下圖2.16單項(xiàng)強(qiáng)電控制電路所示。單項(xiàng)強(qiáng)電電路主要是給交流接觸器線圈以及穩(wěn)壓器供電。通過PLC程序控制繼電器KAl、KA2、KA3的關(guān)與開來分別控制交流接觸器KM2、KM3、KM4線圈的得電與失電。同時(shí)為了避免控制刀盤電機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的交流接觸器KM3與KM4同時(shí)閉合而造成電源短路現(xiàn)象，將兩者設(shè)計(jì)成互鎖，保證KM3線圈通電時(shí)，KM4線圈斷路，反之亦然。在線路中接入穩(wěn)壓器是為了給24V電源開關(guān)提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的電源環(huán)境。

2.3.4單相弱電控制電路

如圖2.17所示。弱電控制電路的作用主要分為以下兩個(gè)部分：

1. 為PLC、兩位五通電磁閥以及傳感器CQ提供穩(wěn)定24V電源;

2. 為繼電器KA1、KA2、KA3、KA4、KA5提供電源。

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