磨床M7130电气排故及仿真系统设计

摘要：本文分析磨床M7130电气控制线路的九条回路，给出了每一条回路的排故方法及步骤。进一步，设计了每一条控制回路排故仿真界面，实现了磨床M7130电气控制线路排故练习的仿真软件系统。仿真测试表明该软件实现了磨床M7130电气控制线路的排故仿真功能。

Abstract： The paper analyzed the nine pieces of electrical control circuit troubleshooting methods and steps for grinding machine M7130. Moreover， the simulation interface of each control loop is designed. The simulation software system of grinding machine M7130 electrical control line troubleshooting is realized. The simulation test shows that the software system realizes the simulation function of M7130 electrical control line troubleshooting.

关键词：电气控制线路；排故；仿真

Key words： electrical control circuit；troubleshooting；simulation

中图分类号：TN344 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）32-0113-04

0 引言

常用机电设备的电气控制线路排故是维修电工职业资格考试的重要一环，在实际培训过程中，学员从熟悉设备到排故练习，再到形成技能，花费的时间较长，消耗的精力较大。为了更好地解决这一问题，以常用机电设备-磨床M7130电气控制线路为例，本文分析其电气控制线路的主要组成部分，分别为变压器原线圈回路、变压器副线圈回路、电压继电器线圈回路、砂轮机KM1线圈回路、液压泵KM2线圈回路、充磁KM3线圈回路、去磁KM4线圈回路、充磁电磁吸盘直流回路、去磁电磁吸盘直流回路。在此基础上，介绍了每个回路的排故方法及步骤，并开发了磨床M7130仿真排故系统，本系统软件界面友好，操作方便。

1 变压器原线圈回路排故

如图1中左侧所示为变压器原线圈回路，该回路是否有故障的判断依据为：将万用表的档位调整到交流750伏（后续不特别指出，档位不动），一只表笔放在变压器原线圈1号接线住上，另一只表笔放在变压器副线圈6号接线柱上，万用表显示380伏，表明变压器原线圈回路没有故障。否则，变压器原线圈回路存在故障。

变压器原线圈回路排故方法：以原线圈为为界，将整个回路分为2个支路。支路一：6-FR2-4-FR1-2；支路二：1。支路一的排故方法：万用表的一只表笔放在熔断器FU2的1号接线柱上不动，另一只表笔依次放在FR1的2号导线上、FR1的2号接线上、FR1的4号接线柱上、FR1的4号导线上、FR2的4号导线上、FR2的4号接线柱上、FR2的6号接线柱上、FR2的6號导线上、变压器原线圈6号导线上、变压器原线圈的6号接线柱上。支路二的排故方法：万用表的一只表笔放在熔断器FU2的2号接线柱不动，另一支表笔依次放在变压器原线圈的1号导线上、变压器原线圈的1号接线柱上。

在每个导线与接线柱的连接处，两次测量结果为380伏时，表示该连接处没有故障，否则，需要断电排除该连接处故障。

2 变压器副线圈回路排故

如图2中左侧所示为变压器副线圈回路，该回路是否有故障的判断依据为：将万用表的一只表笔放在交直流整流器102号接线住上，另一只表笔放在交直流整流器103号接线柱上，万用表显示24伏，表明变压器原线圈回路没有故障。否则，变压器副线圈回路存在故障。

变压器副线圈回路排故方法：将整个回路分为2个支路。支路一：102-FU3-T1；支路二：103。在排故前，首先保证变压器副线圈功能正常。支路一的排故方法：万用表的一只表笔放在变压器副线圈的103号接线柱上不动，另一支表笔依次放在变压器副线圈的T1接线柱上、T1导线上、FU3的T1导线上、FU3的T1接线柱上、FU3的102号接线柱上、102号导线上。支路二的排故方法：万用表的一只表笔放在变压器副线圈的T1接线柱上不动，另一只表笔依次放在变压器的副线圈的103号接线柱上、103号导线上、交直流整流器的103号导线上、交直流整流器的103号接线柱上。在每个导线与接线柱的连接处，两次测量结果为24伏时，表示该连接处没有故障，否则，需要断电排除该连接处故障。

3 电压继电器线圈回路

如图3中左侧所示为电压继电器线圈回路，该回路是否有故障的判断依据为：将万用表的档位调整到直流电压200伏，一只表笔放在kA的105号接线住上，另一只表笔放在kA的104号接线柱上，万用表显示24伏，表明电压继电器线圈回路没有故障。否则，电压继电器线圈回路存在故障。

电压继电器线圈回路排故方法：万用表的档位调整为直流200伏。将整个回路分为2个支路。支路一：101-FU3-105；支路二：104。支路一的排故方法：万用表的一只表笔放在交直流整流器的104接线柱上不动，另一支表笔依次放在交直流整流器的101号接线柱上、交直流整流器的101号导线上、FU3的101导线上、FU3的101接线柱上、FU3的105接线柱上、FU3的105导线上、KA的105导线上、KA的105接线柱上。支路二的排故方法：一只表笔放在交直流整流器的101接线柱上不动，另一只表笔依次放在交直流整流器的104号接线柱上、104号导线上、KA的104号导线上、KA的104号接线柱上。在每个导线与接线柱的连接处，两次测量结果为直流24伏时，表示该连接处没有故障，否则，需要断电排除该连接处故障。endprint

4 砂轮机KM1线圈回路

如图4中左侧所示为砂轮机KM1线圈回路，该回路是否有故障的判断依据为：按下启动按钮SB2，发生两种情况：①KM1线圈不吸合，KM1线圈回路有故障。②KM1线圈吸合，松开启动按钮SB2，又分为两种情况：1）KM1线圈继续保持吸合，判定为KM1线圈回路没有故障。2）KM1线圈断开吸合，判定为KM1线圈回路自锁故障。

KM1线圈回路排故方法：分为两种情况，①将整个回路分为2个支路。支路一：1-KA-3-SB1-5；支路二：7-KM1-6。支路一排故方法：万用表一只表笔放在FU2的2号接线柱上不动，另一支表笔依次放在KA的1号导线上、KA的1号接线柱上、KA的3号接线柱上、KA的3号导线上。支路二排故方法：万用表一直表笔放在FU2的1号接线柱上不动，另一支表笔依次放在KM1的6号导线上、KM1的6号接线柱上、KM1的7号接线柱上、KM1的7号导线上。②自锁故障排故方法，万用表一直表笔放在FU2的2号接线柱上不动，另一支表笔依次放在KM1的5号导线上、KM1的5号接线柱上。调换固定表笔，万用表一只表笔放在FU2的1号接线柱上不动，另一支表笔依次放在KM1的7号导线上、KM1的7号接线柱上。

在每个导线与接线柱的连接处，两次测量结果为380伏时，表示该连接处没有故障，否则，需要断电排除该连接处故障。

液压泵KM2线圈回路、充磁KM3线圈回路、去磁KM4线圈回路与砂轮机KM1线圈回路故障排除方法相同，不再赘述。

5 充磁电磁吸盘直流回路

如图5中左侧所示为充磁电磁吸盘直流回路，该回路是否存在故障的判断依据为：按下启动按钮SB6，电磁吸盘不工作。充磁电磁吸盘直流回路排故方法：以YH为分界线，将整个回路分为2个支路。支路一：105-KM3-107；支路二：104-KM3-109。按下启动按钮SB6，KM3线圈吸合，支路一排故方法：万用表档位调整为直流电压200伏，一只表笔放在交直流整流器104接线柱上不动，另一支表笔依次放在KM3的105号导线上、KM3的105号接线柱上、KM3的107号接线柱上、KM3的107号导线上。支路二排故方法：万用表一只表笔放在交直流整流器105接线柱上不动，另一支表笔依次放在KM3的104号导线上、KM3的104号接线柱上、KM3的109号接线柱上、KM3的109号导线上。

在每个导线与接线柱的连接处，两次测量结果为直流24伏时，表示该连接处没有故障，否则，需要断电排除该连接处故障。

6 去磁电磁吸盘直流回路

如图6中左侧所示为去磁电磁吸盘直流回路，该回路是否存在故障的判断依据为：按下启动按钮SB7，电磁吸盘不工作。去磁电磁吸盘直流回路排故方法：①排除KM4的105号和104号两个连接点可能存在的故障。排除KM4的104号连接点故障时，万用表档位调整为直流电压200伏，一只表笔放在FU3的105接线柱上，另一支表笔依次放在KM4的104号导线上、KM4的104号接线柱上。排除KM4的105号连接点故障时，万用表档位不变，一只表笔放在交直流整流器的104号接线柱上不动，另一支表笔依次放在KM4的105号导线上、KM4的105号接线柱上。在每个导线与接线柱的连接处，两次测量结果为直流24伏时，表示该连接处没有故障，否则，需要断电排除该连接处故障。②排除KM4的107号和109号两个连接点可能存在的故障。按下启动按钮SB6，KM3线圈吸合，万用表档位调整为直流电压200伏。1）排除KM4的107号连接点故障时，一只表笔放在交直流整流器104号接线柱上不动，另一支表笔依次放在KM4的107号导线上、KM4的107号接线柱上。2）排除KM4的109号连接点故障时，一只表笔放在FU3的105接线柱上不动，另一支表笔依次放在KM4的109号导线上、KM4的109号接线柱上。在每个导线与接线柱的连接处，两次测量结果为直流24伏时，表示该连接处没有故障，否则，需要断电排除该连接处故障。

7 仿真系统界面设计及仿真测试

综合上述分析，设计了各个控制回路的排故仿真界面，变压器原线圈回路排故界面如图1所示，变压器副线圈回路排故界面如图2所示，电压继电器线圈回路排故界面如图3所示，砂轮机KM1线圈回路排故界面如图4所示，充磁电磁吸盘直流回路排故界面如图5所示，去磁电磁吸盘直流回路排故界面如图6所示。

以砂轮机KM1线圈回路排故过程为例介绍仿真系统的使用与测试。首先，培训教师在图4中标示符“设置故障点”旁的“输入框”输入故障点数值，测试人员仿真排故的步骤如下：

①单击控件按钮“按下SB2，判断故障范围”，弹出对话框图7或图8，根据提示确定是支路故障或自锁故障。

②在图4标示符“导线”或“接线柱”旁的输入框依次输入数值后，单击“测试”控件。如果弹出对话框图9，表明测试点数值输入错误，需要重新输入正确的数值，再次单击“测试”控件。每个连接点两次都弹出对话框图10，表明该连接处无故障，否则该连接处存在故障。

本文首先介绍了磨床M7130电气控制线路排故的主要方法及排故步骤，进一步设计了具体的仿真软件系统界面，最后以砂轮机KM1线圈回路电气控制线路排故为例进行了仿真测试。仿真测试结果表明，仿真软件系统能够准确模拟学员在实际设备上的排故过程，经过反复练习，可以较快地掌握机电设备电气控制线路的排故方法。

參考文献：

[1]裴颢.基于电动机控制线路配线的仿真系统设计开发[J].机电技术，2016（6）.

[2]方红彬，张然，赵海志.用FLASH制作电气控制线路课件的方法[J].煤炭技术，2010（2）.

[3]裴忠诚.基于机电设备电气控制线路排故的仿真系统设计[J].价值工程，2016（10）.

[4]裴忠诚.基于OfficeVisio绘制X6132A电气原理图[J].价值工程，2015（10）.endprint