论文部分内容阅读
摘要：本文从识读电路图，找出电路图与实物中的电器元件、电路连接之间的对应关系，分析、测量和排除机床控制电路故障两个层次，叙述了如何才能快速而准确地识读和检修机床电气控制线路。
关键词：手脑并用；顺序；控制电路
在电气控制线路的安装、调试过程中，电路图的识读尤为重要。很多同学由于不会识读电路图，分析电路工作原理，以致无法正确地安装、调试和检修机床控制电路。检修机床控制电路必须根据工作原理和电路功能理论联系实际，进行分析和排查，才能快速排除故障。在此，就本人多年积累的电路识读和维修经验向大家作一简单介绍，希望对广大学生有所帮助。
一、 快速识读机床控制电路
快速识读是指快而准确地读懂电路图、找到对应的控制单元和元器件。快速识读机床控制电路的关键所在就是：对照实物和电路图进行识图训练、训练中学习识图方法、及时对识图方法认真地总结归类，找出比较实用的识图技巧。
（1）“手脑并用”快速掌握基本环节电路的识读。基本环节电路是机床电气控制电路的基础。利用绘图软件将机床电路中常用电器元件、电动机控制基本环节电路（起动、顺序、多地、正反转、制动、调速等等）制作成卡片。对照卡片上电路原理图和接线图，安装与调试基本环节电路或对照已经安装好的电路进行识图和检修训练。在掌握工作原理和安装方法后，多看卡片：比较常用电器元件的结构、符号、动作原理、在电路中的作用等；对基本环节电路进行分类归纳，对同类电路进行类比，比较各自的相同点和不同点、优缺点、适用场合等；复述电路中控制特点和各种保护环节。通过“脑手并用”的方法，快速掌握基本环节电路的识读。
（2）快速识读机床控制电路图。①熟悉机械，为识读电路作准备。先操作机床，了解生产机械的基本结构、运行情况、工艺要求和操作方法，以便对生产机械的结构及其运行情况有总体了解。在认识机械的基础上进而明确对电力拖动的控制要求，为分析电路作好前期准备。②联系机械，按从电动机到电源侧的顺序识读主电路。首先，要看清楚设备由几台电动机拖动，各台电动机的作用，结合加工工艺分析电动机的启动方法，有无正反转控制、顺序控制、调速控制，采用何种制动方式。其次，要弄清楚用电设备是由什么电气元件控制的。有的用刀开关控制，有的用接触器或继电器控制。再次，了解主电路中其他元器件的作用，通常主电路中除了接触器与继电器外，还有电源开关、熔断器及保护电器。最后，看电源。看主电路电源是380V，还是220V。主电路电源是由母线汇流环供电或配电屏供电的。③联系主电路，分析控制电路。识读辅助电路时应从主电路入手，根据每台电动机、电磁阀等执行电器的控制要求去分析它们的控制内容。控制内容包括启动、方向控制、调速控制和制动控制等。由于有各种不同类型的生产机械设备，其电路图中的辅助电路也各不相同。辅助电路包含控制电路、信号电路和照明电路。（a）从控制回路的电源引入开始，分析每一个控制环节。逐一找出控制电路中的控制环节，对各个控制回路进行分析。如果控制电路较复杂，则可先排除信号、照明等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。分析控制电路的过程是：首先，看控制电源是交流还是直流，从何处接入及其电压等级。控制电源一般是从主电路的两条相线接入，其电压为380V；也有从主回路的一条相线和零线上接入，其电压为220V。此外也有从专用隔离电源变压器接入，常用的电压有110V、36V、24V、12V和6V等。其次，看辅助电路是如何控制主电路的。整个辅助电路构成一条大回路，它又分成几条小回路，每条小回路控制一个用电器或一个动作。最后，研究其他电器设备和电器元件，如整流设备、照明灯等，要了解它们的线路走向和作用。（b）检查整个控制电路，寻找各控制环节之间的联系。观察局部电路之间的关系，电路中设有哪些保护环节，以便对整个电路有清晰的了解。对电路中的每一个回路、电器中的每一个触点的作用都应了解清楚。电路中一切电气元件都不是孤立的，而是互相联系、互相制约的。应该将电路中是否存在顺序、联锁控制及电气互锁控制等总结出来。
（3）快速识读图与机床电器实物之间的对应关系。识读机床控制电路除了掌握方法之外，还要注意图和实物之间对应关系。通过操作机床明确电源开关、各主令电器（包括按钮、行程开关）和电动机的具体位置，再仔细观察各个电动机引线，引线另一个出线端就是电气控制柜的位置。打开控制柜盖板，就可看到熔断器、接触器、继电器等控制电器和保护电器。结合原理图和接线图，查找对应的控制电器和保护电器，再根据导线编号理清电路的连接关系。反复训练后，能快速达到“图物合一”境界，也就达到了快速识图的目的。
二、 快速检修机床控制电路
在认真掌握电动机控制基本环节电路工作原理和电路图的识读方法后，摸清机床的主要结构和电气控制要点，就能正确分析并尽快检查和排除机床电路故障了。当然，要想快速检修机床还需要掌握电气控制线路故障的检修流程与方法，现将检修流程和方法介绍如下：
（1）检修流程。电气控制线路故障检修流程分为4个阶段：①故障调查。故障调查可简化为4个字：问、看、摸、听。②控制线路分析。根据调查的情况结合电气原理图进行分析，初步判断故障的可能范围。然后进行仔细检查，一个一个地排除可能故障的原因，逐步缩小故障范围。③电器元件的检查。对故障范围内的有关电器元件进行常规检查。④控制线路的通电检查。通电检查的一般顺序为：先查控制电路，后查主电路；先查交流电路，后查直流电路；先查主令开关电路，后查继电器、接触器控制电路。通电检查的一般方法是：操作某一局部功能的按钮或开关，观察与其相关的接触器、继电器等是否动作正常，若动作顺序与控制线路的工作原理不相符，即说明与此相关的电路中存在着故障。通电检查时应尽可能断开主电路，仅在控制电路带电的情况下进行，以避免运动部件发生误碰撞，造成故障进一步扩大。总之，应充分估计局部线路动作后可能发生的各种后果。
（2）检查方法。用万用表检查机床的电气故障最为方便。检查方法有电压测量法和电阻测量法。①分析测量同进行，极速来把故障找。掌握电路工作原理和对电路进行分析。在用万用表检查电路故障的过程中，要正确理解“故障在有无之间”这几个字的含义。第一层意思为：弄清正常情况下局部电路的电压或电阻值，即正常情况，再将测量后的电压或电阻值与正常值进行比较，若两者一致，即该有的有，不该有的没有，则说明所测的这一部分电路正常，反之，该有的没有，不该有的有，则说明有故障。通过测量、比较，就能判断所测电路是否有故障。第二层意思为：在电路测量中，万用表一支表笔固定在某一点上，另一支表笔在不同的两点之间分别测量时，一次正常，另一次不正常，即正常的一点无故障，不正常的一点有故障，说明故障在这一段电路中。通过这样的测量、比较，能快速地缩小故障范围，再认真观察就迅速找到故障点或故障元件。②电压测量法。使用万用表的交流电压挡逐级测量控制线路中各种电器的输出端（闭合状态）电压，可以迅速查明故障点。电压测量法的操作要领为：用黑表笔接控制电路耗能元件公共端（俗称接地），用红表笔依次测量各端点的电压；对于各耗电元件（如电磁线圈），仅用电压测量法还不能确定其故障原因。③电阻测量法。电压测量法虽然使用起来既方便又准确，但必须带电操作，而且不适用于耗电元件。而电阻测量法正好弥补它的不足。电阻测量法的操作要领为：将万用表的转换开关置于电阻挡的适当量程上；断开被测电路的电源；对于接触器线圈这类耗电元件，其进出线两端点间的阻值应与该电器铭牌上标注的阻值相符。若实测阻偏大，说明内部接触不良；若实测的阻值偏小或为零，则说明内部的绝缘损坏甚至被击穿。对于未注明阻值的电器，可根据铭牌上的额定工作电压和功率电阻值换算出来。在实际的电气修理过程中，往往都将电压测量法和电阻测量法结合起来灵活运用，再根据线路的电气原理图进行分析和检查，才能快速查明故障原因。故障的修复就是更换损坏器件和重新调试，但注意修复后要进行设备还原，即安装好所有的附件。
以上介绍的方法，是笔者在多年实训教学和机床维修中经常应用的方法。在训练及实际操作中，同学们应针对具体情况灵活运用。但大家要注意：一定要理实结合、图物结合、反复操练、及时总结，才能达到理想的效果。
参考文献：
[1]武汉市教学研究室.机床维修电工[M].北京:高等教育出版社,
1992.
[2]阮友德.电气控制与PLC实训教程[M].北京:人民邮电出版社,
2006.
（泰兴中等专业学校电子信息工程系）
关键词：手脑并用；顺序；控制电路
在电气控制线路的安装、调试过程中，电路图的识读尤为重要。很多同学由于不会识读电路图，分析电路工作原理，以致无法正确地安装、调试和检修机床控制电路。检修机床控制电路必须根据工作原理和电路功能理论联系实际，进行分析和排查，才能快速排除故障。在此，就本人多年积累的电路识读和维修经验向大家作一简单介绍，希望对广大学生有所帮助。
一、 快速识读机床控制电路
快速识读是指快而准确地读懂电路图、找到对应的控制单元和元器件。快速识读机床控制电路的关键所在就是：对照实物和电路图进行识图训练、训练中学习识图方法、及时对识图方法认真地总结归类，找出比较实用的识图技巧。
（1）“手脑并用”快速掌握基本环节电路的识读。基本环节电路是机床电气控制电路的基础。利用绘图软件将机床电路中常用电器元件、电动机控制基本环节电路（起动、顺序、多地、正反转、制动、调速等等）制作成卡片。对照卡片上电路原理图和接线图，安装与调试基本环节电路或对照已经安装好的电路进行识图和检修训练。在掌握工作原理和安装方法后，多看卡片：比较常用电器元件的结构、符号、动作原理、在电路中的作用等；对基本环节电路进行分类归纳，对同类电路进行类比，比较各自的相同点和不同点、优缺点、适用场合等；复述电路中控制特点和各种保护环节。通过“脑手并用”的方法，快速掌握基本环节电路的识读。
（2）快速识读机床控制电路图。①熟悉机械，为识读电路作准备。先操作机床，了解生产机械的基本结构、运行情况、工艺要求和操作方法，以便对生产机械的结构及其运行情况有总体了解。在认识机械的基础上进而明确对电力拖动的控制要求，为分析电路作好前期准备。②联系机械，按从电动机到电源侧的顺序识读主电路。首先，要看清楚设备由几台电动机拖动，各台电动机的作用，结合加工工艺分析电动机的启动方法，有无正反转控制、顺序控制、调速控制，采用何种制动方式。其次，要弄清楚用电设备是由什么电气元件控制的。有的用刀开关控制，有的用接触器或继电器控制。再次，了解主电路中其他元器件的作用，通常主电路中除了接触器与继电器外，还有电源开关、熔断器及保护电器。最后，看电源。看主电路电源是380V，还是220V。主电路电源是由母线汇流环供电或配电屏供电的。③联系主电路，分析控制电路。识读辅助电路时应从主电路入手，根据每台电动机、电磁阀等执行电器的控制要求去分析它们的控制内容。控制内容包括启动、方向控制、调速控制和制动控制等。由于有各种不同类型的生产机械设备，其电路图中的辅助电路也各不相同。辅助电路包含控制电路、信号电路和照明电路。（a）从控制回路的电源引入开始，分析每一个控制环节。逐一找出控制电路中的控制环节，对各个控制回路进行分析。如果控制电路较复杂，则可先排除信号、照明等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。分析控制电路的过程是：首先，看控制电源是交流还是直流，从何处接入及其电压等级。控制电源一般是从主电路的两条相线接入，其电压为380V；也有从主回路的一条相线和零线上接入，其电压为220V。此外也有从专用隔离电源变压器接入，常用的电压有110V、36V、24V、12V和6V等。其次，看辅助电路是如何控制主电路的。整个辅助电路构成一条大回路，它又分成几条小回路，每条小回路控制一个用电器或一个动作。最后，研究其他电器设备和电器元件，如整流设备、照明灯等，要了解它们的线路走向和作用。（b）检查整个控制电路，寻找各控制环节之间的联系。观察局部电路之间的关系，电路中设有哪些保护环节，以便对整个电路有清晰的了解。对电路中的每一个回路、电器中的每一个触点的作用都应了解清楚。电路中一切电气元件都不是孤立的，而是互相联系、互相制约的。应该将电路中是否存在顺序、联锁控制及电气互锁控制等总结出来。
（3）快速识读图与机床电器实物之间的对应关系。识读机床控制电路除了掌握方法之外，还要注意图和实物之间对应关系。通过操作机床明确电源开关、各主令电器（包括按钮、行程开关）和电动机的具体位置，再仔细观察各个电动机引线，引线另一个出线端就是电气控制柜的位置。打开控制柜盖板，就可看到熔断器、接触器、继电器等控制电器和保护电器。结合原理图和接线图，查找对应的控制电器和保护电器，再根据导线编号理清电路的连接关系。反复训练后，能快速达到“图物合一”境界，也就达到了快速识图的目的。
二、 快速检修机床控制电路
在认真掌握电动机控制基本环节电路工作原理和电路图的识读方法后，摸清机床的主要结构和电气控制要点，就能正确分析并尽快检查和排除机床电路故障了。当然，要想快速检修机床还需要掌握电气控制线路故障的检修流程与方法，现将检修流程和方法介绍如下：
（1）检修流程。电气控制线路故障检修流程分为4个阶段：①故障调查。故障调查可简化为4个字：问、看、摸、听。②控制线路分析。根据调查的情况结合电气原理图进行分析，初步判断故障的可能范围。然后进行仔细检查，一个一个地排除可能故障的原因，逐步缩小故障范围。③电器元件的检查。对故障范围内的有关电器元件进行常规检查。④控制线路的通电检查。通电检查的一般顺序为：先查控制电路，后查主电路；先查交流电路，后查直流电路；先查主令开关电路，后查继电器、接触器控制电路。通电检查的一般方法是：操作某一局部功能的按钮或开关，观察与其相关的接触器、继电器等是否动作正常，若动作顺序与控制线路的工作原理不相符，即说明与此相关的电路中存在着故障。通电检查时应尽可能断开主电路，仅在控制电路带电的情况下进行，以避免运动部件发生误碰撞，造成故障进一步扩大。总之，应充分估计局部线路动作后可能发生的各种后果。
（2）检查方法。用万用表检查机床的电气故障最为方便。检查方法有电压测量法和电阻测量法。①分析测量同进行，极速来把故障找。掌握电路工作原理和对电路进行分析。在用万用表检查电路故障的过程中，要正确理解“故障在有无之间”这几个字的含义。第一层意思为：弄清正常情况下局部电路的电压或电阻值，即正常情况，再将测量后的电压或电阻值与正常值进行比较，若两者一致，即该有的有，不该有的没有，则说明所测的这一部分电路正常，反之，该有的没有，不该有的有，则说明有故障。通过测量、比较，就能判断所测电路是否有故障。第二层意思为：在电路测量中，万用表一支表笔固定在某一点上，另一支表笔在不同的两点之间分别测量时，一次正常，另一次不正常，即正常的一点无故障，不正常的一点有故障，说明故障在这一段电路中。通过这样的测量、比较，能快速地缩小故障范围，再认真观察就迅速找到故障点或故障元件。②电压测量法。使用万用表的交流电压挡逐级测量控制线路中各种电器的输出端（闭合状态）电压，可以迅速查明故障点。电压测量法的操作要领为：用黑表笔接控制电路耗能元件公共端（俗称接地），用红表笔依次测量各端点的电压；对于各耗电元件（如电磁线圈），仅用电压测量法还不能确定其故障原因。③电阻测量法。电压测量法虽然使用起来既方便又准确，但必须带电操作，而且不适用于耗电元件。而电阻测量法正好弥补它的不足。电阻测量法的操作要领为：将万用表的转换开关置于电阻挡的适当量程上；断开被测电路的电源；对于接触器线圈这类耗电元件，其进出线两端点间的阻值应与该电器铭牌上标注的阻值相符。若实测阻偏大，说明内部接触不良；若实测的阻值偏小或为零，则说明内部的绝缘损坏甚至被击穿。对于未注明阻值的电器，可根据铭牌上的额定工作电压和功率电阻值换算出来。在实际的电气修理过程中，往往都将电压测量法和电阻测量法结合起来灵活运用，再根据线路的电气原理图进行分析和检查，才能快速查明故障原因。故障的修复就是更换损坏器件和重新调试，但注意修复后要进行设备还原，即安装好所有的附件。
以上介绍的方法，是笔者在多年实训教学和机床维修中经常应用的方法。在训练及实际操作中，同学们应针对具体情况灵活运用。但大家要注意：一定要理实结合、图物结合、反复操练、及时总结，才能达到理想的效果。
参考文献：
[1]武汉市教学研究室.机床维修电工[M].北京:高等教育出版社,
1992.
[2]阮友德.电气控制与PLC实训教程[M].北京:人民邮电出版社,
2006.
（泰兴中等专业学校电子信息工程系）