行程開關自動往返運行控制電路詳解
在機床設備運行中,部分工作臺需在特定距離內自動往復循環,行程開關自動往返運行控制電路可實現該功能,通過行程開關自動控制電動機正反轉,保障工作臺有序運動,以下展開詳細解析。
一、電路組成與布局
(一)元器件構成
- 電源開關(Q):接通或切斷三相電源(L1、L2、L3 ),為電路供電及提供總隔離。
- 熔斷器(FU1、FU2 ):短路保護,FU1 保護主電路,FU2 保護控制電路,電流過大時熔斷切斷回路。
- 接觸器(KM1、KM2 ):KM1 控制電動機正轉,KM2 控制反轉,線圈得電則主觸點閉合,改變電機相序實現轉向切換。
- 電動機(M ):動力輸出,通過正反轉驅動工作臺前進、后退。
- 行程開關(SQ1、SQ2、SQ3、SQ4 ):SQ1、SQ2 用于控制工作臺往返行程切換;SQ3、SQ4 安裝在極限位置,起過載保護。撞塊壓下時,常開觸點閉合、常閉觸點斷開。
- 按鈕(SB1、SB2、SB3 ):SB1 為停止按鈕(常閉 );SB2 為正向啟動按鈕(常開 ),觸發工作臺前進;SB3 為反向啟動按鈕(常開 ),可手動觸發后退(電路中也可通過行程自動切換 )。
- 熱繼電器(KR ):過載保護,電機過載時切斷控制電路,保護電機。
(二)布局示意
行程開關按功能分布:SQ1、SQ2 安裝于床身兩側加工行程的起點、終點,控制正常往返切換;SQ3、SQ4 安裝在極限位置,防止工作臺越位。工作臺(A )移動時,撞塊(B )隨其運動,壓合對應行程開關觸發電路動作。
二、控制電路工作原理(附流程圖)
(一)流程梳理 —— 自動往返邏輯流程圖
(二)自動往返運行流程
- 啟動準備:合上電源開關 Q,三相電源接入主電路與控制電路,熱繼電器 KR 常閉觸點默認通路,為啟動做準備。
- 正向啟動與前進:
按下正向啟動按鈕 SB2(常開閉合 )→ 控制電路通路:FU2 → SB1 常閉 → SB2 閉合 → KM1 線圈 → KR 常閉 → 電源 。- KM1 線圈得電 → 主電路中 KM1 主觸點閉合,電機接入正相序電源,正轉驅動工作臺前進;同時,KM1 輔助常開觸點閉合(自鎖回路 ),松開 SB2 后,KM1 仍保持得電,工作臺持續前進。
- 行程切換(前進→后退 ):
工作臺前進至 SQ2 位置 → 撞塊壓合 SQ2 → SQ2 常閉觸點斷開 → KM1 線圈失電(主觸點、輔助觸點斷開 ),電機脫離正轉電源;同時,SQ2 常開觸點閉合 → KM2 線圈得電(回路:FU2 → SB1 常閉 → SQ2 常開 → KM2 線圈 → KR 常閉 → 電源 )。
KM2 線圈得電 → 主電路中 KM2 主觸點閉合,電機接入反相序電源,反轉驅動工作臺后退?。 - 行程切換(后退→前進 ):
工作臺后退至 SQ1 位置 → 撞塊壓合 SQ1 → SQ1 常閉觸點斷開 → KM2 線圈失電(主觸點、輔助觸點斷開 ),電機脫離反轉電源;同時,SQ1 常開觸點閉合 → KM1 線圈得電(回路同正向啟動 )。
KM1 線圈得電 → 電機再次正轉,工作臺前進,循環往復?,實現自動往返。
(三)停止與保護流程
- 正常停止:按下停止按鈕 SB1(常閉斷開 )→ 控制電路斷電 → KM1/KM2 線圈失電 → 電機停轉,工作臺停止運動。
- 極限保護:若故障導致工作臺到達 SQ1/SQ2 位置未切換(如觸點粘連 ),工作臺繼續移動至極限位置 → 撞塊壓合 SQ3/SQ4 → SQ3/SQ4 常閉觸點斷開 → 切斷控制電路(無論 KM1/KM2 狀態 ),電機強制停轉,避免工作臺越位事故?,實現極限保護。
三、適用場景
該電路通過行程開關自動控制電機正反轉,適配以下設備與場景:
- 機床工作臺:如車床、銑床的工件臺往返加工(如刨床刨削、磨床往復磨削 ),通過行程切換實現自動循環,替代人工頻繁啟停,提升加工效率與精度。
- 輸送設備:短距離往返輸送線(如小型物料分揀線、自動送料臺 ),利用行程控制實現物料 “前進 - 后退 - 復位” 循環,配合工裝完成上料、卸料動作。
- 試驗設備:需往復運動的測試裝置(如疲勞試驗機、往返沖擊測試臺 ),通過電路精準控制運動行程與頻率,模擬實際工況測試產品性能。
四、總結
行程開關自動往返控制電路,以行程開關替代人工操作,通過電機正反轉切換,實現工作臺自動循環運動;同時,極限行程開關構建雙重保護,避免設備越位故障。其邏輯清晰、成本低廉,廣泛應用于機床加工、短程輸送等需往復運動的場景,是電氣自動化控制的基礎典型電路,理解其原理可拓展至更復雜的行程控制(如多工位、變速往返 ),為工業自動化提供底層邏輯支撐。