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动断开，此时，断路器的控制柄也是无法闭合的(即使人为管理)，从而切断电源进行安全保护，防止在控制电路区域进行操作时触电。
2.2主轴电动机控制电路分析
通过电路图我们可以看出，电动机M1的启动和停止按钮分别为SB2和SB1，还有一个开关KM与启动按钮并联，首先点击SB2，使电动机M1线路接通，最先受影响的器件就是继电接触器KM，当它的内部线圈通电时，接触器KM上的主触点也由开启的状态变为闭合，电机的三相电路接通，开始连续转动工作，同时KM具有常开开关，当线圈接电的时刻，开关便由常开转变为常闭，因为该常开开关是和SB2并联，即便松开SB2，线路也处于接通的状态，从而达到自锁的功能；SB1与线圈KM位于同一条控制电路，因此可以作为电动机M1的停止按钮，从图上可以看出开关SB1为常闭开关，当我们需要停止电机M1的时候，只要按下SB1，线圈KM所在的线路便会失电，当线圈KM失电的同时，三个主触点由接通变为断开，开关KM也会由常闭转为常开，电动机开始停止运行，热继电器FR1是为了防备电动机M1运行时间太长，从而造成过载而设置的保护装置；该控制电路还有一个隐藏的保护功能，即零压保护功能，就是当电路中的电源意外断电后，接触器三个触点获得释放，如若电源的电压企图二次还原，则电机也不能自动重启，因为此时须要重新点击启动按钮SB2，如此设置是为了防止车床运行过程中的意外断电，二次起动造成事故发生；此电路还具有欠压保护，即电路中的电压过低，电磁吸力不足以维持主触点吸合，会使线圈KM自动释放，电机M1自动停止工作，之所以加入欠压保护，是因为电路电压过低时，电动机内部电流过大大，导致电动机损毁。
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2.3冷却泵电动机控制电路分析
当主轴电动机运作时，线圈KM处在通电的状态，接触器KM上的常开触点KM7也会接通，由于开关KM7位于电机M2的控制主电路上，因此，只有当KM7接通，电机M2才可以运行，即电机M1与电机M2具有联锁效应，只能在M1运行后，M2才可以起动，如若停下电动机M1，由于电动机与继电接触器KM属于连带作用，继电器线圈丢电的同时，会造成常开触点分离，电动机M2因此停机；在加工时如若需要冷却液，只要扭动SA2到合拢，使线圈KA1产生磁力，吸合主触点，电机M2开动为加工件提供冷却液；热继电器FR2为此电路的过载保护，KA1则为冷却泵电动机的欠压保护。
2.4快速移动电动机控制电路分析
因为快移电动机每次运行都是短时工作，所以应采用点动控制电路，以应对各种使用环境，该电动机的起动与停止完全依靠按钮SB3来控制，当需要移动时点击按钮SB3，线圈KA2通电造成触点吸合，由此快速移动电动机开始运作，收起SB3，同理，KA2的触点断开造成电机M3停止；溜板箱上的十字形手柄扳动的方向用来控制快速移动的方向。
2.5断路保护电路分析
行程开关SQ2设为常闭状态，与钥匙式电源开关SB的触点并联，再与断路器QF的线圈串联，便组成了一个保护电路。譬如在钥匙式电源开关扭转到断开形态，彻底关好电气柜的盖子，行程开关SQ2常开触点接通，这时QF的线圈无电，开关闭合才可以供电；当配电箱出了问题需要检修时，配电箱门若打开，则
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SQ2闭合，线圈QF的线路为通路，则QF开关不能闭合，QF为整个电路的总开关，从而保证车床电路断电，起到断路保护。SQ1作为安全行程开关，要将其安放在机床床头的皮带罩下挂轮架处，目的是为了在检修时，让开关SQ1自动断开(皮带罩处于开合状态)，使控制电路失电，保证安全，当装好皮带罩时，SQ1关闭，三台异步电动机才可以起动。
3照明、信号灯电路分析
机床照明灯的电源使用的是24V交流电压，该电压是经控制变压器TC转换后输出的，开关SA1与灯泡EL串联，用以组装照明电路，其中一端则需要接地，这是一处要引起注意的地方，主要防止照明变压器绕组短路造成的触电事故；TC输出的6V交流电压作为信号指示灯HL的电源，用来表示控制电路的状态；两处电路分别用FU4和FU5作短路保护装置，下表为该车床的元器件。
四、 CA6140车床改造
1. CA6140型车床电器元件
CA6140型车床电器元件
代号 M1 名称 主轴电动机 型号及规格 Y132M-4-B3 7.5KW、1450r/min 数量 1 用途 主传动用 备注 M2 冷却泵电动机 AOB-25、90W、3000r/min 1 输送冷却液用 Word文档
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M3 快速移动电动机 AOS56.34、250W、1360r/min JR16-20/3D、15.4A 1 溜板快速移动用 FR1 热继电器 1 M1的过载保护 FR2 热继电器 JR16-20/3D、0.32A 1 M2的过载保护 KM 交流接触器 CJ0-20B、线圈电压110V 1 控制M1 KA1 中间继电器 Jz7-44、线圈电压110V 1 控制M2 KA2 中间继电器 Jz7-44、线圈电压110V 1 控制M3 SB1 按钮 LAY3-01ZS/1 1 停止M1 SB2 按钮 LAY3-10/3.11 1 启动M1 SB3 按钮 LAY9 1 启动M3 SA2 旋钮开关 LAY3-10X/2 1 控制M2 SQ1SQ2 HL 位置开关 JWM6-11 2 断电保护 信号灯 ZSD-0、6V 1 刻度照明 无灯罩 Word文档
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QF 断路器 AM2-40、20A 1 电源引入 TC 控制变压器 JBK2-100 380V/110V/24V/6V 1 110V 50VA 24V 45VA 2. 改造方法
CA6140机床的控制原理已经掌握，选择PLC为控制线路进行整改升级时,需要先考虑该线路中的哪些开关是必要的，应予以保留，多余的开关与继电器全部用PLC代替，既要保持原CA6140车床电气控制的主电路，又要保持原机床的操作风格，继而保证线路中的各种联锁功能，在此前提下还需保留控制变压器和照明灯，我们需要做的就是把线路中的开关控制功能转移给PLC，由PLC自动完成各个线路中电机的运转，我们在进行PLC改造的同时，各个电机的启停、保护元件要接入PLC的输入端；110V交流电压用作交流接触器、中间继电器的工作电源，24V与6V交流电压继续为照明灯、指示灯提供电源。
五、硬件设计
1. 功能描述
旋转钥匙开关SB至断开，关闭控制箱门（SQ2处于断开状态），执行以下操作：
点击SB2，主轴电动机M1开始起动，持续运转；
转动钥匙开关SA2，电动机M2随即起动为冷却泵提供动力，冷却液开始输
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CA6140车床的PLC改造设计
