对机床电气控制线路的组合分析

杜凤+刘丹

摘 要：在实际生产过程中，机床电气经常会遇到各种各样的问题，如何使操作者能够把理论联系到实践当中，提高正确合理解决问题的能力，正确进行原理分析、设计线路、安装接线、调试线路和排除故障，是企业发展的必然选择，本文重点对机床电气控制线路的组合进行了分析和探讨。

关键词：机床电气；控制线路；组合分析

机床电气控制线路无论是在设计还是在分析具体线路时，我们都可以将复杂的线路划分为基本控制环节。各基本环节在组合时，要灵活运用，不能拘泥现成线路一成不变。如果把这些基本的单元控制线路看作控制环节，可以认为，控制线路都是由基本的控制环节组合而成。因此，在进行线路设计时，也可以按照这一规律进行。首先选择不同的基本控制环节，然后再将基本控制环节组合在一起，最后对线路进行完善和补充，具体讨论如下。

一、机床控制线路的组合问题

控制单元的电源尤其要注意不能接入到同一个回路中，避免线路更加复杂，并且让组合后的线路更为稳定可靠。对线路中各个环节的输入和输出进行确定，每一个控制单元利用输入和输出从而组成一个动作支路，如果动作支路的数量较多，或者是存在许多分支，那么要适当补充控制单元的输出触头的输出量，也可以在控制单元的输入位置进行触头接法的转换。基本线路中的控制单元要按照不同的功能对继电器、接触器的型号进行确定，比如上文提到的例子中，假如延时环节控制的并非电动机的停止，而是控制的另外一台电动机的启动，那么可以直接把中间继电器KM2更换成接触器即可，以此实现对另外一台电动机的启停进行控制的功能。组合的线路中需要对每一个基本环节进行简化，假如简化后不科学不合理，那么很有可能出现寄生线路。做寄生线路就是在正常回路之外，还留存其他的通路，如果这个通路接通后，则有可能产生误动作。对寄生线路进行分析和查找存在一定的难度，尤其在相对来说比较复杂的线路中，线路存在的状态非常复杂，在不同的状态下有不同的操作，不同的操作又会产生不同的情况，所以很有可能隐藏着不容易被发现的电流通路，在进行线路组合和设计的过程中尤其要注意这种情况。对控制线路进行改进，或者是对基本线路进行组合，然后对线路的功能进行分析，其中有可能存在一些之前没有考虑清楚的情况，或者是在功能的实现方面存在一些障碍。假如是功能的实现方面存在一些细节方面的问题，比如触头的数量有误，并联线圈无法正常匹配等，那么要针对不同的问题和设计时的要求，对线路进行整改。

二、机床电气控制线路的组合分析

（一）基本环节联系

机床的电气控制线路在进行设计时，已经制定好一些功能和要求，按照功能要求，可以罗列出不同的控制单元，假如把工作看作连续的，那么就涉及自保持环节；假如线路中要设定好时间，则要进行延时设置控制；假如线路中要进行正反向动作，那么离不开正反转控制功能。如果需要更复杂的功能，也可以把基本线路控制组合在一起，其具体数量按照实际情况而定。如果要对多台电动机进行单线控制，则需要一定数目的自保持控制环节；延时控制环节的数量和其步骤数量是一致的；顺序控制的级数永远小于自保持环节的数量；保护环节的数量和种类也是一致的。比如需要一个配备了定时器功能的电动机控制回路，要求电动机在工作一段时间后自动暂停，则可以对基本控制环节进行组合，选择自保持环节和延时控制环节即可。选择好基本环节后，还需要把选择的基本环节进行联系。实际上，每一个基本环节都包括受令环节和发令环节，不同的部分，其输入量和输出量有所区别。目的是要把不同的单元组合成有机的整体，每一个基本环节联系在一起不仅仅是结构上的关系，在动作上保持控制链，在结构上构成联锁。短时控制电动机线路，其中的延时控制是位于电动机启动后，所以要把自保持控制的输出和延时控制的输入联系在一起。而且延时控制要在延时结束后将电动机暂停工作，也就是切断自保持控制的功能。

（二）线路的简化

因为不同的基本线路、不同的控制环节都具有独立性，每一个控制单元组合在一起有可能出现复杂又繁琐的线路情况，所以线路需要进行简化。实际上线路简化是有章可循的，可以利用逻辑代数法，也就是按照现有的线路，将其罗列出逻辑表达式，之后将其代入计算公式中，再将表达式进行简化，按照简化之后的表达式再重新绘制线路。该方法适合比较复杂的线路。除此之外还有一个方法，就是直接化简法，和代数中提出公因式有很多类似的地方。此方法的规律如下：串联支路中不同的元件是等价的，所以只要是在同一个串联支路中，不同的元件是可以进行等价调换的，以此变化其位置和顺序；并联支路的位置也存在等价性，就是说其功能和支路不存在必然的关系，所以支路没有顺序，可以进行调换；并联中路中相同的元件能够把它们都调到总回路上；如果该支路不导通则删除；如果支路断开则可以当作是线路短路；并联回路中如果是不同的支路但是功能一样，则删除并保留一条支路；串联回路中如果是不同的支路但是功能一样，则删除并保留一条支路。所以对线路进行简化的规律可以按照以上所述，将不同元件的位置进行调换，可以把支路中元件的触头进行合并，删除不导通的支路；如果功能相同的支路可以删除仅保留一条，以此实现线路简化。对于本例而言，先打开启动按钮，接触器KM1和继电器KT相互吸合，然后电动机运转一段时间，KT的触头执行动作，中间继电器KM2发生动作，并且导致接触器KM1和时间继电器KT线圈回路断开，接触器KM1和时间继电器KT释放。

三、总结

总而言之，机床电气控制线路由各种各样的基本线路组合在一起，因此在对控制线路进行设计和分析过程中，可以利用复杂线路简化的方法，将复杂线路看作不同的基本控制单元联系和组合。每个基本环节进行组合时，要根据实际情况灵活地运用，不能局限于现成的线路而不进行改变。

参考文献：

[1]郭成.机床电气故障的四种快速检查方法[J].山东机械，2015.

[2]陈丽平.关于机床电气课堂化实习教学中的几点体会[J].新课程研究，2015.