一、学习目标
终极目标：会读数控机床电气图册，利用电气图维修机床。 酸洗设备促成目标：
1）掌握读图的方法。
2）掌握根据电气图查机床电气故障的方法。
二、工作任务
分析XD-40 802D数控铣床的电气图。
三、相关实践知识
数控机床的电气册由数控机床厂商提供，电气原理图一般包括主电路、控制电路、进给伺服驱动电路、主轴驱动电路、CNC接口电路和PLC输入输出电路。除此之外还提供电气元件安 装位置图等，便于维修。机床厂在设计电气图册时一般考虑多种不同情况，如不同的主轴变频器，全闭环或半闭环系统等，因此电气图上会用虚线框标示出来一些选件，这些选件在实际机床电气配置不一定都有，因此在利用电气图进行维修时首先应清楚机床实际的电气配置。钢架雨棚
（一）主电路
数控机床主电路主要包括电源的进线，总开关，冷却、润滑、排屑、散热风扇等辅助功能的电机连接，如果因伺服动力电不是380V，还需要动力变压器和控制变压器的变压电路。
陶瓷发簪图3-6-1 主电路图一
由图3-6-1可以看到，该机床采用三相五线制供电，电网三相380V电L1，L2，L3经总开关QF1输入至电气柜，给各支路供电，QF1带有分离脱扣，当机床执行指令M30时，中间继电器KA11得电，QF1断开，实现了机床关机。机床排屑、冷却及主轴风扇电动机都配有过载保护开关QM，QM的作用相当于QF和FR的作用。FV为限压保护器件，在电动机频繁起停时起干扰作用。
在图纸上标注的3/E4表示此处与第3页E4区标有320和0线号的地方连接，2/B1表示与第2页B1区是相同的三条线。XB0是地线的接线排，此外在图纸上还标明了连接线的线径和QM的型号及电流设定值。
图3-6-2 主电路图二
在第2张主电路图当中，通过一个两相的QF2接到单相变压器上，变压器有24V和220V两个抽头，其中24V用于机床照明灯EL1，EL2；220V用于给其它设备供电，包括热交换器，机床润滑泵，以及两个开关电源。此处开关电源VC1用于系统和PLC输出继电器供电，开关电源VC2用于电磁阀和三灯供电。
在图中320，0，306，307，308，309，310，311，312，0N，+24A，0D，+24D等都表示线号，在接线或查机床故障时，应该对应标有这些线号的线去测试。4/E4，7/E1，8/E1，4/B4等表示该线连接到的电气图页码和区域。
（二）控制电气图
数控机床控制电气图主要完成数控系统上下电的控制，主电路接触器和电磁阀控制，以及三灯的控制等。
在图3-6-3控制电路中，有些机床急停电路是将X轴Y轴Z轴等轴的正、负向超程限位开关和急停开关的常闭触点串联在一起, 任意一个常闭触点断开都会造成急停线圈失电, 从而断开伺服的输入电源, 系统停止。要使系统退出保护，需压下超裎解除开关，使伺服系统恢复供
电。再通过机床面板选择手动方式，选择相应的轴，向超程急停的反方向移动即可退出超程急停，然后复位。这种方案维修和操作者无法区分急停故障的原因是急停按下，还是哪个轴的哪个方向出现硬限位超程
图中SQ23、SQ24、SQ25是X、Y、Z轴的硬限位开关信号，SB3是急停按钮输入，KA14是超程释放信号。
图3-6-3 控制电路图一
订舱系统
声音检测电路上图中，中间继电器的常开触点实现了警示灯的控制，系统的起/停电路的控制，按下SB2按钮KA2线圈得电，KA2触点闭合且自锁，系统完成上电。
图3-6-4 控制电路图二
图3-6-4中，依靠PLC输出继电器KA9和KA10实现了排屑电机正反转的控制，正反转KM1Z和KM1F线圈互锁。依靠PLC输出继电器KA8完成冷却控制，在接触器线圈旁并联阻容吸收器FV，防止干扰。
（三）PLC输入/输出电气图
802D系统内集成S7-200电路PLC，由PP72/48输入/输出模块扩展I/O，每一个模块上有X111、X222、X333三个接口，通过端子转换器连接到各接线端子或输出继电器上，I/O点的多少与系统的功能相关。
图3-6-5为X111接口中Q6.0~Q7.7输出信号电气图，输出接口功能在图中上方已经标明，维修时根据其功能来查所对应的输出继电器。例如如果机床冷却功能故障，分析时首先依据电气图，到冷却输出的地址为Q6.5，输出的继电器为KA8，然后利用PLC I/O状态或梯形图查看PLC是否已经输出，或利用万用表检测继电器KA8线圈是否已经闭合，触点是否已经接通。
水位水温传感器图3-6-5 X111接口PLC输入电气图
图中701~716为输出信号在端子转换器上的线号，利用万用表查故障时，利用线号来到该线。
图中5/C7、4/C3分别表示PLC输出继电器的常开触点在第5页C7区使用、在第4页C3区使用。可根据标明的电气图页码和区域到输出继电器所控制的控制电路。
输出继电器旁边并接续流二极管，起到抗干扰作用，现在很多继电器已经内置。
图3-6-6为X111接口中I9.0~I11.2输入信号电气图，该输入接口的功能在电气图的上方已经标明，与输出接口类似，在进行电气维修时，首先根据电气图查该功能对应的输入点，然后再利用PLC I/O状态或梯形图查看PLC是否有信号输入，或利用万用表检测开关或传感器是否有信号输入。以手持单元故障维修为例，手持单元对应的输入地址为I9.0~I9.4共5个输入点，首先要到该手持单元的接线说明书，知道给PLC输入信号的L1、L2、L3为轴选择信号，R1、R2为倍率选择信号，按二进制编码。然后利用PLC状态表或梯形图分别观察轴选择信号I9.0~I9.2和倍率选择信号I9.3~I9.4输入是否正确，如果信号有误，则利用万用表来检查手持单元与PLC输入点以及电源的接线是否正确。
图3-6-6 X111接口PLC输出电气图
图中901~919为输入信号在端子转换器上的线号，利用万用表查故障时，利用线号来到该线。
图中SB4、SQ2、BQ1、KA1等为输入的按钮、开关、传感器或继电器等，这些器件接通时将24V信号输入或断开，从而给PLC输入“1”或“0”。
图3-6-7是X222模块上的输入和输出接口，该模块上的接口并没有完全使用，有的电气图上会将所有X222上的输入和输出接口全部画出，以方便功能的扩展，但此处只根据实际连接给出了部分接口。输入部分只使用了I12.7、I14.6、I14.7三个接口，其中I14.6和I14.7连接在611Ue电源模块上，用于检测T52超温信号和T72就绪信号。输出部分通过Q9.3~Q9.5连接至电源模块上，完成上下电时序的控制。
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