《电机与电气控制技术》第2版 习题解答 第八章 电气控制系统设计
《电机与电气控制技术》第2版习题解答
第八章电气控制系统设计
8-1分析图8-12所示电路,电器触头布置就是否合理,若不合理请加以改进。
答:图8-12a)中SB1、SB2按钮触头中间接JKA常闭触头不合理,因为按钮就是组装在一个按钮盒中,应改成电源—SB2常闭触头—串接SB1常开触头与KM自锁触头—KA常闭触头—KM线圈—电源。
图8-12b)中触头布置不合理,中间继电器KA1、KA2安装在控制盘上,而行程开关ST1、ST2、ST3则安装在控制盘外,接线时应将盘外触头串接后再进入控制盘内,于就是应改成:ST1常开触头—ST2常闭触头—ST3常开触头—KA1常开触头—KA2常闭触头。
8-2分析图8-13所示各电路工作时有无竞争？
答:图8-13a)电路存在“竞争”。
图8-13b)、c)电路不存在“竞争”。
8-3简化图8-14所示控制电路。
答:图8-14a)将KM2线圈前面的KM1常开触头去掉,而KM2线圈与KM1线圈并联。
图8-14b)将行程开关ST1、ST2的常闭触头分别代替KM1、KM2常闭触头。
图8-14c)将KA1常开触头、KA2常开触头、KA3常开触头并联代替其电路。
8-4某机床由两台三相笼型异步电动机拖动,对其电气控制有如下要求,试设计主电路与控制电路。
1)两台电动机能互不影响地独立控制其起动与停止。
2)能同时控制两台电动机的起动与停止。
3)当第一台电动机过载时,只使本机停转;但当第二台电动机过载时,则要求两台电动机同时停转。
答:根据上述要求设计出。题8-4图。
题8-4图
8-5某机床由两台三相笼型异步电动机M1与M2拖动,其电气控制要求如下,试设计出完整的电
气控制电路图。
1)M1容量较大,采用Y—△减压起动,停车有能耗制动;
2)M1起动后经50s方允许M2直接起动;
3)M2停车后方允许M1停车制动;
4)M1、M2的起动、停止均要求两地操作;
5)设置必要的电气保护。
答:根据上述要求设计出题8-5图。
题8-5图
8-6一台7、5KW作空载起动的三相笼型异步电动机,用熔断器作短路保护,试选择熔断器型号与熔体的额定电流等级。
答:熔体额定电流I NP=1、5NM.
7、5KW三相笼型异步电动机I NM=15A
则I NP=1、5?15=22.5A
选择RL6-25系列熔断器,熔体额定电流选择25A
8-7某机床有3台三相笼型异步电动机,其容量分别为2、8KW、0、6KW、1、1KW,采用熔断器作短路保护,试选择总电源熔断器熔体的额定电流等级与熔断器型号。
答:三台笼型异步电动机额定电流分别为I NM1=5.6A,I NM2=1.2A.
I NM3=2.2A;而I NP=1、5?I NM1+I NM2+I NM3
=8、4+1、2+2、2
=11.8A
选择RL6-25系列熔断器,熔体额定电流选择16A
8-8按习题8-6,8-7的要求,分别选择用作电源总开关的低压断路器、型号、规格。
答:按题8-6要求选择DZ20C-160型低压断路器,脱与器额定电流20A按题8-7要求选择DZ20C-160型低压断路器,脱与器额定电流16A。
T6113电气控制系统的设计
第1章绪论 1.1选题的目的和意义 由于现代加工技术的日益提高，对加工机床特别是工作母机的要求也越来越高，由此人们也将注意力集中到机床上来，数控技术是计算机技术、信息技术、现代控制技术等发展的产物，他的出现极大的推动了制造业的进步。机床的控制系统的优劣与机床的加工精度息息相关，特别是PLC广泛应用于控制领域后，已经显现出它的优越性。可编程控制器PLC已广泛应用于各行各业的自动控制。在机械加工领域，机床的控制上更显示出其优点。由于镗床的运动很多、控制逻辑复杂、相互连锁繁多，采用传统的继电器控制时，需要的继电器多、接线复杂，因此故障多维修困难，费工费时，不仅加大了维修成本，而且影响设备的功效。采用PLC控制可使接线大为简化，不但安装十分方便而且工作可靠、降低了故障率、减小了维修量、提高了功效。 1.2 关于课题的一些介绍和讨论 1.2.1 设计目标、研究内容和拟定解决的关键问题 完成对T6113机床的整个控制系统的设计改造，控制核心是PLC，并使其加工精度进一步提高，加工范围扩大，控制更可靠。 研究内容： （1） T6113的电气系统（PLC）硬件电路设计和在机床上的布局。 （2） PLC程序的编制。 解决的关键问题：PLC对机床各个工作部分的可靠控制电气电路的安全问题的解决 1.2.2题目的可行性分析 虽然目前数控机床以其良好的加工性能得到了人们的肯定，但是其昂贵的价格是一般用户望尘莫及的，所以改造现有的机床以达
到使用要求是比较现实的，也是必须的。经过实践证明这样的改造是可以满足大多数情况下的精度和其他加工要求，并且在实践中已取得的相当好的效益。 1.2.3本项目的创新之处 利用PLC作为控制核心，替代传统机床的继电器控制，使得机床的控制更加灵活可靠，减少了很多中间的机械故障的可能。利用PLC的可编程功能使得变换和改进控制系统成为可能。 1.2.4设计产品的用途和应用领域 镗床是一种主要用镗床刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔。特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔，如各种箱体，汽车发电机缸体等零件的孔。一般镗刀的旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。在镗床上除镗孔外，还可以进行铣削、钻孔、扩孔、铰孔、锪平面等工件。因此镗床的工作范围较广。它可以应用于机械加工的各个领域，但因其价格比一般机床贵好多，所以在比较大的加工车间才可见到。 1.3 电气控制技术的发展 电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求而迅速发展的，从最早的手动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统到以计算机为中心的存储系统。现代电气控制技术综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。作为生产机械的电机拖动，已由最早的采用成组拖动方式，发展到今天无论是自动化功能还是生产安全性方面都相当完善的电气自动化系统。 继电接触式控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，其控制方式是断续的，所以又称为断续控制系统。由于这种系统具有结构简单、价格低廉、维护容易、抗干扰能力强等优点，至今仍是机床和其他许多机械设备广泛采用的基本电气控制形式，也是学习先进电气控制的基础。这种控制系统的缺点是采用固定的
自动控制原理课程设计速度伺服控制系统设计样本
自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指引教师 机电工程学院 12月
目录一课程设计设计目 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参照文献
一、课程设计目： 通过课程设计，在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上，用MATLAB实现系统仿真与调试。 二、设计任务： 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示，规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k，以 t 使系统阻尼比等于0.5，并估算校正后系统性能指标。 三、设计思想： 反馈校正： 在控制工程实践中，为改进控制系统性能，除可选用串联校正方式外，经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度，加速度反馈，执行机构输出及其速度反馈，以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正，。从控制观点来看，采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果，并且尚有许多串联校正不具备突出长处：第一，反馈校正能有效地变化
被包围环节动态构造和参数；第二，在一定条件下，反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性，反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。 该设计应用是微分负反馈校正： 如下图所示，微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s （）=00t G s 1G (s)K s +（）=22t 1T s T K s ζ+（2+）+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中，'ζ=ζ+t K 2T ，表白微分负反馈不变化被包围环节性质，但由于阻尼比增大，使得系统动态响应超调量减小，振荡次数减小，改进了系统平稳性。 微分负反馈校正系统方框图
电梯的电气控制系统设计与实现
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 电梯的电气控制系统设计 与实现 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7382-100 电梯的电气控制系统设计与实现 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具，随着计算机及微电子技术的快速发展，电梯控制技术发生了巨大变化，其中PLC控制系统代替传统的继电器控制以及电梯采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术，能达到电梯安全平稳运行。 随着人们生活水平的提高及高层建筑的普及，电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具，电梯是集机电一体的复杂系统，涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域多种领域专业与一体的综合技术。随着社会的发展及对安全的重视，在设计电梯的时候，应具有高度的安全性。这样就对建筑内的电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。当前由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统具有可靠性高、维护方便、开发
(建筑电气工程)第八章电气控制系统精编
（建筑电气工程）第八章电 气控制系统
第八章电气控制系统 电气控制系统在工业生产、科学研究以及其他各个领域的应用十分广泛，已经成为实现生产过程自动化的重要技术手段。尽管电气控制系统种类繁多，功能各异，但其控制原理、基本线路、设计基础都是类似的。本章主要介绍壹些电气控制系统中常用的低压电器、三相异步电动机的基本控制环节和基本控制原则、阅读控制线路原理图的方法以及可编程逻辑控制器PLC的基本使用方法。 第壹节常用低压电器 低压电器是组成各种电气控制系统的基础配套组件，它的正确使用是低压电力系统可靠运行、安全用电的基础和重要保证。本节主要介绍常用低压电器的结构、工作原理、用途及其图形符号和文字符号，为正确选择和合理使用这些电器进行继电接触控制系统设计打下基础。 壹、组合开关 组合开关实质上也是壹种刀开关，但它的刀片是转动式的，操作比较轻巧。组合开关的动触点和静触点装在封闭的绝缘件内，采用叠装结构，叠装的层数由动触点的数目决定，动触点装在操作手柄的转轴上，随转轴旋转而改变各对动触点静触点的通断状态。组合开关的结构和图形文字符号如图8-1所示： 图8-1组合开关的结构和图形文字符号
组合开关的主要参数有额定电压、额定电流、极数等。其中额定电流有10A、25A、60A等几个等级。常见产品有HZ5、HZ10系列。 组合开关常用作机床电气控制线路的电源引入开关，也能够直接起动电压在380V、额定功率在5.5kW及以下的小容量的笼型异步电动机。 二、按钮开关 按钮是壹种结构简单、应用广泛的低压电器，在继电接触控制系统中用于手动发出控制信号，其典型结构如图8-2所示，它由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成。通常，我们将未受外力作用或线圈未通电时断开的触点称为常开触点（动合触点），情况相反的触点称为常闭触点（动断触点）。 按用途和结构不同，按钮可分为起动按钮、停止按钮和符合按钮等。 起动按钮带有常开触点，当手指按下按钮帽时，按钮的常开触点闭合；手指松开，常开触点断开。停止按钮带有常闭触点，当手指按下按钮帽时，按钮的常闭触点断开；手指松开，常闭触点闭合。复合按钮带有常开和常闭俩种触点，当手指按下按钮帽时，先断开按钮的常闭触点再闭合其常开触点；手指松开，先断开已闭合的常开触点再闭合已断开的常闭触点。 为便于识别各个按钮的作用，避免误动作，通常在按钮帽上做出不同的标记或涂上不同的颜色，壹般红色表示停止按钮，绿色表示起动按钮。 按钮的图形文字符号如图8-3所示。 常闭按钮常开按钮
浅谈电气自动化控制系统及设计
浅谈电气自动化控制系统及设计 发表时间：2018-08-13T17:23:35.390Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：张健 [导读] 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 （13063819880924xxxx） 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 关键词：电气自动化水电站设计应用 工程建设的关键环节是工程设计工作，它是工程建设的灵魂，在工程建设中起主导作用。设计工作对项目的工期、工程质量、施工安全、竣工后的安全运行起着决定性作用。嵌入式控制系统的发展和现场总线技术的应用，对从事电气、自动化工程技术工作者提出了更高的要求。不但要对传统专业电气知识掌握纯熟，还要掌握学习不断发展的自动化网络知识，对计算机软件运用娴熟。随着互联网信息时代的到来，供应商、项目工程设计工作者或企业管理的所有电气设备可通过互联网实现远程技术支持和调试。 1 电气控制对象的特点和要求 电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点，电气的主要特点表现为： （1）电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大，目标少，操控次数少，不过，速度更快，准确度也更高。 （2）电气设备保护自动装置对稳定性要求更高，更快速，并且，有一定抗干扰的能力。 （3）热力系统需要大容量来满足处理信息的需要，并且内部情况复杂，过程掌握十分严格，对于电控系统（ECS），强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面，有助于实现连锁保护。 因此，机组的电气系统纳入DCS控制，要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止，对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见，以及意外控制办法，使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。 2电气自动化控制系统的设计 2.1集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线（如 Lonworks 总线， CAN总线等）的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前，对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0 卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3 探讨电气自动化控制系统的发展趋势 OPC（OIJEforProcess Control）技术的出现，IEC61131 的颁布，以及 Microsoft 的 Windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131 已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和 IT 平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 4 提高控制设备可靠性的方法 4.1保护电子设备的环境 潮湿、霉菌、灰尘、气压、盐雾和污染气体等恶劣环境都对正在使用的电子设备有很大的影响，较轻的表现为电子设备的灵敏度降低，严重的会使电子设备报废。在这些因素中，潮湿的影响最严重，特别是在湿度高、温度低的情况下，达到湿度饱和的情况下导致设备内部的元器件和印制电路板上出现凝露和产色现象，降低设备性能，致使设备不能使用；除此之外，当店子设备遭到潮湿空气后，材料会有一层水膜凝聚在表面，并且渐渐渗透到材料的内部，增加了绝缘材料的导电能力，降低体积电阻率，增加介质消耗导致电气漏电、短路甚至击穿，引发设备故障。 4.2切合实际开发控制 设备控制设备设计的开发阶段的关键是设备的可靠性，在设计的科学和切合实际才能产出实用的产品。所以在这个阶段，要认真研究设备、零部件、元器件的技术环境、技术条件，在这个基础上分析出设备的设计参数，从而制定使用的设计方案；然后在掌握了
自动控制系统概要设计
目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.360docs.net/doc/df5429267.html,简介 (4) 1.3.2SQL Server2008简介 (5) 1.3.3Visual Studio2010简介 (5) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (8) 2.1需求规定 (8) 2.2运行环境 (8) 2.3数据库设计 (8) 2.3.1数据库的需求分析 (9) 2.3.2数据流图的设计 (9) 2.3.3数据库连接机制 (10) 2.4结构 (11) 2.5功能需求与程序的关系 (11) 3接口设计 (12) 3.1用户接口 (12) 3.2外部接口............................................................................................错误！未定义书签。 3.3内部接口............................................................................................错误！未定义书签。4运行设计.....................................错误！未定义书签。 4.1运行模块组合....................................................................................错误！未定义书签。 4.2运行控制............................................................................................错误！未定义书签。 4.3运行时间............................................................................................错误！未定义书签。5测试 (13)
液位自动控制系统设计与调试
液位自动控制系统设计 与调试 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
课程设计 2016年6月17日
电气信息学院 课程设计任务书 课题名称液位自动控制系统设计与调试 姓名专业班级学号 指导老师沈细群 课程设计时间2016年6月6日～2016年6月17日（第15～16周） 教研室意见同意开题。审核人：汪超林国汉 一.课程设计的性质与目的 本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。 二. 课程设计的内容 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。 2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。 3.选择电器元件，列出电器元件明细表。 4.上机调试程序。 5.编写设计说明书。 三. 课程设计的要求 1.所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。
2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出，篇幅不少于7000字。
温度自动控制系统的设计毕业设计论文
北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
自动洗车机电气控制系统设计说明书
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 题目：自动洗车机电气控制系统设计 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师：
目录 1 系统概述 (3) 1.1 应用背景及意义 (3) 1.2系统描述及设计要求 (4) 2 方案论证 (5) 3 硬件设计 (6) 3.1系统原理方框图 (6) 3.2 系统主电路原理图 (7) 3.3 I/O分配 (8) 3.4 PLC选择 (9) 3.5 PLC控制原理图 (10) 3.6 PLC控制接线图 (11) 3.7 元器件选型 (13) 4 软件设计 (14) 4.1 主流程图 (14) 4.2 梯形图 (14)
5 系统调试 (19) 设计心得 (21) 参考文献 (21) 1 系统概述 1.1 应用背景及意义 汽车行业随着科学技术的发展有了质的飞跃。随着时代发展，人们生 活水平提高，人们对汽车的需求逐渐增加，随之而来的便是汽车的保养。 其中汽车清洗便是不可或缺的一项内容。当今社会，高科技的发展实现了 各行业的自动化控制，但是在汽车清洗行业，大部分仍是人工完成。传统 洗车业利用人力，对汽车涂抹泡沫，然后利用水泵对汽车进行冲洗，再在 自然光及风等条件下，使清洗后的汽车进行自然风干。虽然实现汽车清洗， 但过分依赖人力，操作时间长，浪费大量水资源，经济性差，不利于洗车 业的发展。目前比较大型的汽车美容公司，虽然实现了汽车的清洗、打蜡、 喷漆等的自动化，但成本高，其自动控制系统不适合小型的、专门的汽车 清洗行业。因此，对于中小型城市，汽车清洗业有着巨大的发展潜力。如 何实现高效、高质量并且适用于小型汽车的自动清洗，就成了汽车清洗行 业发展的必然要求。本次设计采用PLC控制，通过线路的通断来实现汽车 自动清洗。它可以节省人力、物力资源，高效、准确的完成洗车任务，为 客户提供便利，而且极大的节约水资源，符合建设节约型社会的时代需要。 这套汽车自动清洗系统结构简单，成本低，适合不同场合的需求，尤其是 中小型公司。
第八章电气控制系统
第八章电气控制系统 电气控制系统在工业生产、科学研究以及其他各个领域的应用十分广泛，已经成为实现生产过程自动化的重要技术手段。尽管电气控制系统种类繁多，功能各异，但其控制原理、基本线路、设计基础都是类似的。本章主要介绍一些电气控制系统中常用的低压电器、三相异步电动机的基本控制环节和基本控制原则、阅读控制线路原理图的方法以及可编程逻辑控制器PLC的基本使用方法。 第一节常用低压电器 低压电器是组成各种电气控制系统的基础配套组件，它的正确使用是低压电力系统可靠运行、安全用电的基础和重要保证。本节主要介绍常用低压电器的结构、工作原理、用途及其图形符号和文字符号，为正确选择和合理使用这些电器进行继电接触控制系统设计打下基础。 一、组合开关 组合开关实质上也是一种刀开关，但它的刀片是转动式的，操作比较轻巧。组合开关的动触点和静触点装在封闭的绝缘件内，采用叠装结构，叠装的层数由动触点的 数目决定，动触点装在操作手柄的转轴上，随转轴旋转而改变各对动触点静触点的通断状态。组合开关的结构和图形文字符号如图8-1所示： 1 1 1 图8-1 组合开关的结构和图形文字符号 组合开关的主要参数有额定电压、额定电流、极数等。其中额定电流有10A、25A、60A 等几个等级。常见产品有HZ5、HZ10系列。 组合开关常用作机床电气控制线路的电源引入开关，也可以直接起动电压在380V、额定功率在5.5kW及以下的小容量的笼型异步电动机。 二、按钮开关 按钮是一种结构简单、应用广泛的低压电器，在继电接触控制系统中用于手动发
出控制信号，其典型结构如图8-2所示，它由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等 组成。通常，我们将未受外力作用或线圈未通电时断开的触点称为常开触点 （动合触 点），情况相反的触点称为常闭触点（动断触点）。 按用途和结构不同，按钮可分为起动按钮、停止按钮和符合按钮等。 起动按钮带有常开触点，当手指按下按钮帽时，按钮的常开触点闭合；手指松开, 常开触点断开。停止按钮带有常闭触点，当手指按下按钮帽时，按钮的常闭触点断开； 手指松开，常闭触点闭合。复合按钮带有常开和常闭两种触点，当手指按下按钮帽时， 先断开按钮的常闭触点再闭合其常开触点；手指松开，先断开已闭合的常开触点再闭 合已断开的常闭触点。 为便于识别各个按钮的作用，避免误动作，通常在按钮帽上做出不同的标记或涂 上不同的颜色，一般红色表示停止按钮，绿色表示起动按钮。 按钮的图形文字符号如图8-3所示。 三、熔断器 熔断器是最简单和最常用的保护电器，广泛应用于供电线路和电气设备的短路 保护中。熔断器由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的绝缘管或绝缘座等部分组成。熔 体是熔断器的核心，通常由低熔点的铅锡合金、锌、铜、银的丝状或片状材料制成。 使用时应将熔断器串接于被保护电路中， 电路正常工作时，熔体不应熔断；当电路发 生故障从而导致通过熔断器的电流超过一定数值， 导致电流在熔体上产生的热量使熔 体熔断，从而保护电路和用电设备。 1. 熔断器的主要技术指标 ⑴ 额定电压 指熔断器在长期工作时以及在断开后能承受的电压。 ⑵ 额定电流 指熔断器长期工作时， 设备部件温升不超过规定值时所能承受的 电流。 这里需要注意区分熔断器的额定电流和熔断器中熔体的额定电流。 通常生产厂家 为了减581 * SB 2 1 1 1 1 1 / 1 1 1 1 图8-3按钮的图形文字符号 图8-2按钮典型结构 常闭按钮 常开按钮
PWM温度自动控制系统的设计
《计算机控制技术》 课程设计 学生姓名： 学号： 专业班级：电气工程及其自动化（1）班 指导教师： 二○一二年十月二十九日
目录 1.课程设计目的 (3) 2.课程设计题目和要求 (3) 3.设计内容 (3) 4.设计总结 (10) 4.参考书目 (11) 5.附录
1.课程设计目的 通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力: (1).查阅资料：搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； (2).方案的选择：树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力； (3).迅速准确的进行工程计算的能力,计算机应用能力； (4).用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2.课程设计题目和要求 题目：PWM温度自动控制系统的设计 要求： 1.要求设计温度控制系统，设定温度为230度，采用电阻丝作为加热器件，要求无余差，超调小，加热速度快。 2.硬件采用51系列单片机，采用固态继电器作为控制元件。 3采用keil c作为编程语言，采用结构化的设计方法。 4.要求用protel设计出硬件电路图。 5画出系统控制框图。 6 画出软件流程图。 3.设计内容 3.1 PID控制原理 将偏差的比例，积分和微分通过线性组合构成控制量，用这一控制对被控对象进行控制，这一样的控制器称PID控制器
3.1.1．模拟PID控制原理 在模拟控制系统中，控制器最常用的控制规律是PID控制。为了说明控制器 (t)与实际输出信号n(t)进行比的原理，以图1.1的例子说明。给定输入信号n (t)-n(t),经过PID控制器调整输出控制信号u(t),u(t)对目较，其差值e(t)=n 标进行作用，使其按照期望运行。 常规的模拟PID控制系统原理框图如同1.2所示。该系统有模拟PID和被控对象组成。图中r(t)是给定的期望值，y(t)是系统的实际输出值，给定值与实际输出值，给定值与实际值构成控制偏差e(t): e(t)作为PID控制的输入，u(t)作为PID控制的输出和被控对象的输入。构成PID和被控对象的输入。构成PID控制的规律为： 其中：Kp为控制器的比例系数 Ti为控制器的积分时间，也称积分系数 Td为控制器的未分时间，也称微分系数
自动洗车机电气控制系统设计说明书
题目：自动洗车机电气控制系统设计 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师：
1 系统概述 (3) 1.1 应用背景及意义 (3) 1.2系统描述及设计要求 (3) 2 方案论证 (4) 3 硬件设计 (6) 3.1系统原理方框图 (6) 3.2 系统主电路原理图 (6) 3.3 I/O分配 (7) 3.4 PLC选择 (8) 3.5 PLC控制原理图 (9) 3.6 PLC控制接线图 (10) 3.7 元器件选型 (12) 4 软件设计 (13) 4.1 主流程图 (13) 4.2 梯形图 (13) 5 系统调试 (18) 设计心得 (20) 参考文献 (20)
1 系统概述 1.1 应用背景及意义 汽车行业随着科学技术的发展有了质的飞跃。随着时代发展，人们生活水平提高，人们对汽车的需求逐渐增加，随之而来的便是汽车的保养。其中汽车清洗便是不可或缺的一项内容。当今社会，高科技的发展实现了各行业的自动化控制，但是在汽车清洗行业，大部分仍是人工完成。传统洗车业利用人力，对汽车涂抹泡沫，然后利用水泵对汽车进行冲洗，再在自然光及风等条件下，使清洗后的汽车进行自然风干。虽然实现汽车清洗，但过分依赖人力，操作时间长，浪费大量水资源，经济性差，不利于洗车业的发展。目前比较大型的汽车美容公司，虽然实现了汽车的清洗、打蜡、喷漆等的自动化，但成本高，其自动控制系统不适合小型的、专门的汽车清洗行业。因此，对于中小型城市，汽车清洗业有着巨大的发展潜力。如何实现高效、高质量并且适用于小型汽车的自动清洗，就成了汽车清洗行业发展的必然要求。本次设计采用PLC控制，通过线路的通断来实现汽车自动清洗。它可以节省人力、物力资源，高效、准确的完成洗车任务，为客户提供便利，而且极大的节约水资源，符合建设节约型社会的时代需要。这套汽车自动清洗系统结构简单，成本低，适合不同场合的需求，尤其是中小型公司。 1.2系统描述及设计要求 自动洗车机由门式框架组成，门式框架有一台三相异步电机拖动，4KW 380V 50HZ，在车头和车尾处分别设置有一个行程开关，门式框架上安装有3个刷子（上、左、右各1个），分别有1台单相电机拖动，1.5KW 220V 50HZ，同时门式框架上安装有3组喷水喷头（上、左、右各1个），由一台水泵电机拖动1KW 220V 50HZ，喷头由电磁阀控制DC24V 5W。洗车机外部框架结构示意图如图1.2.1所示。
自动控制系统毕业设计..
目录 摘要…………………………………………………………………第1章任务要求和方案设计…………………………………… 1.1 任务要求……………………………………………………… 2.1 总体方案确定及元件选择…………………………………….. 2.1.1 总体设计框图……………………………………………… 2.1.2 控制方案确定………………………………...…………… 2.1.3 系统组成……………………………………………… 2.1.4 单片机系统……………………………………….. 2.1.15 D/A转换........................................................................... 2.1.5 晶闸管控制………………………………………... 2.1.6 传感器……………………………………………… 2.1.7 信号放大电路………………………………………. 2.1.8 A/D转换……………………………………………. 2.1.9 设定温度及显示……………………………………. 第2章系统硬件设计……………………….…………………2.1 系统硬件框图……………………………………………2.2 系统组成部分之间接线分析…………………………… 第3章系统软件设计…………………………………………. 3.1程序流程图..…………………………………..…………… 第4章参数计算……………………………..………………... 4.1 系统各模块设计及参数计算 4.1.1、温度采集部分及转换部分
4.1.2、传感器输出信号放大电路部分:........................... 4.1.3、模数转换电路部分:............................ 4.1.4、ADC0804芯片外围电路的设计：....................... 4.1.5、数值处理部分及显示部分:............................. 4.1.6、PID算法的介绍....................................: 4.1.7、A/D转换模块.......................................... 4.1.7、A/D转换模块................................... 4.1.8 单片机基本系统调试............................... 4 .1. 9 注意事项：................................................................ 第5章测试方法和测试结果 5.1 系统测试仪器及设备 5.2 测试方法 5.3 测试结果 结束语........................................... 参考文献.…………………………………….……….……………
关于电气自动化控制系统的设计探讨
关于电气自动化控制系统的设计探讨 摘要：随着现代科技的不断进步，市场也在不断更新变化，电气工程制造行业在这样的背景下也受到了巨大的影响，不断改革进步，使生产力尽快实现质的成为时代的要求。这也就要求电气工程自动化专业技术人员进行探讨。在目前电气工程及自动化在制造产业中的成效反馈是很好的，因此该文将具体研究电气工程及自动化的发展现状和前景展望。 关键词：电气自动化控制自动化应用设计缺陷设计理念 1 电气自动化控制系统的应用 1.1 电气化和工业产业的联系 电气自动化的发展大概是跟随着工业产业发展的脚步的，实际上还是为了服务于工业的生产而产生的，这个发展的速度在改革之后有了一个质的提升，可以说在现代工业中随处可见它的影响，再加上高效便捷、质量安全的优点更加奠定了它在工业生产中的地位。其实电气自动化并不仅仅应用在工业生产当中，在农业产业和商业企业中也有应用，甚至在航空航海领域也有所涉猎，这也就可以显示出它的重要性，在整体国民经济中影响甚广。在商业经济中其实自动化的作用更多体现在平台的建设上面，这一点也适用于服务行业。经济崛起也是和自动化技术的发展程度联系甚密。由此可以看出它在经济发展中的重要性。 1.2 电气自动化的可拓展方面 经济产业的发展其实并不是封闭在本身的一个产业当中，工业可以和商业联系，农业可以和服务业对接，这都是互通有无的，电气工程本身是在电气专业领域的分科，是一个专业性较强的专业，具体应用电气化是一个发展，也是一个趋势，因为科学本身就是在生产当中实验而得，最终还是要应用到生产当中。机器的发展朝着智能和全自动方向发展，电气工程应用自动化也是符合未来趋势的，这不是开始，也不是智能发展的终点，它是目前水平发展的必要过程，是提升的过渡阶段也是提升阶段，未来也是超着更加科技化不断发展。 2 电气自动化控制系统的缺陷 2.1 信息传递出现了不对称的状况 电气自动化系统的发展是紧跟着技术科技的变化发展的，它受着许多客观主观的因素影响，尽管它在很多方面表现出了很大的作用，但是也存在一些缺点和漏洞，这些也成了它更好地为国民经济贡献力量的阻碍。其实在很多行业都会利用到电气工程的自动化，但是并是每一个行业的利用方式都相同，而且并不是所有的应用都是有着安全保障的，如果在传递信息的同时，系统建设并不完善，很有可能并不能达到预期的效果，造成信息的上下传递存在阻碍，信息内容受到畸形传递。这样也就违背了电气工程自动化的应用初衷，反而造成一定的技术浪费和工程损失。 2.2 投入成本变高 电气工程的自动化发展一般情况下是依靠产业自身投入来发展的，在漫長的发展历程中是一步一步、慢慢地发展起来的。这是个极其艰难的发展过程，既没有成熟的科技技术帮助，也没有丰富的实验经验可以借鉴指导，大量的资源投入进去也并不一定有理想的成果出来，也有可能失败。在这个过程中企业只有坚定信念，坚持下去，自己摸索着研究下去，等待真正可以应用的那一天，其实这样对企业的挑战很大，成本的投入、精力的付诸，技术的成本也在一天天中逐渐增加，对企业来说会是一个很大的压力。很多企业就是在这个过程中放弃发展，有
电冰箱的控制系统方案
第四章电冰箱的机械控制系统 电冰箱以电为能源,靠电动机来驱动压缩机,一般还要配上启动继电器才能工作。为了避免由于种种原因引起的超负荷现象造成电机烧毁,都装有过载保护器。此外,为了控制箱内温度,还要用机械式温度控制器,有时它还兼有控制化霜功能。电冰箱的控制系统依据系统中所采用温控器的不同分为“机械温控系统”和“电子温控系统”。本章主要介绍机械温控原理及机械式温度控制器。 第一节常见机械温控系统 一．机械温控系统组成 常见机械式冰箱温控系统： 图4-1 冰箱电气原理图
表4-1 机械式电冰箱温控系统部件 二．机械式温控器 1．温控器的类型与作用 温度控制器（简称温控器），是一种能自动控制器具的温度，使其保持在两个特定值之间，并且可以由使用者设定的装置。广泛应用于各种家用电器中，以下为列表： 表4-2 常用温控器类型 本教材中温控器均为冰箱用温控器的技术参数、要求等，主要介绍温感压力式
温度控制器，以下简称“温控器”。 温控器属于温度控制系统中的一个主要的部件，其主要作用是控制压缩机压缩机开、停时间，以保持电冰箱内的温度在确定的范围内。 常见的温度控制器有温感压力式、热敏电阻式和风门温度调节器等。 2．温感压力式温度控制器 由感温组件、温度设定主体组件、执行开闭的微动开关或自动风门等三部分组成。是通过密闭的内充感温工质的温包和毛细管，把被控温度的变化转变为密闭空间压力或容积的变化，以达到温度设定值时，通过弹性元件和快速瞬动机构，自动开闭触点或风门，以达到自动控制温度。 表4-3 温感压力式温度控制器分类及用途
常用术语： ●接通点（ON）温控器触点闭路时的温度； ●断开点（OFF）温控器触点开路时的温度； ●调节范围温控器的调节机构给定的最大和最小接通点或断开点之间的温差； ●差动值（DIFF）调节机构整定于某一温度位置时的接通点和断开点之间的温度差； ●感温部件把控制对象的温度变换为充入工质（气体或液体）压力的部分； ●毛细管把感温部分的压力变化传递到波纹管或膜盒的细管。对于充注饱和蒸气●工作的温控器，起毛细管本身亦是感温部分。通常以其端头150mm长作为感温部 分； ●主体除去感温部分和毛细管，其内装调温机构和触点开闭机构等部分； ●冷点（C）温控器调温机构整定在调温范围最低温度值的位置； ●中点/正常点（N）温控器调温机构整定在调温范围中间温度值的位置； ●暖点（W）温控器调温机构整定在调温范围最高温度值的位置； ●调整点温控器动作温度校准的位置，通常作为产品温度动作特性的主要考核●点。它可以是中点或暖点。 3．工作原理 国内常用的压力式温控器有鹭宫型和兰柯型两大类别，其结构不尽相同，但均由三部分组成： 1）感温组件：感温包、毛细管、波纹管（或膜盒）焊接密封而成，内充感温工质。2）带有调节设定温度的主体部分 3）执行机构：由微动开关盒组件或可动风门构成 温控器结构简单、成本低、性能可靠，在家用电冰箱中得到广泛的应用。原理
电机与电气控制技术第2版习题解答第八章电气控制系统设计
《电机与电气控制技术》第2版习题解答 第八章电气控制系统设计 8-1分析图8-12所示电路，电器触头布置是否合理，若不合理请加以改进。 答：图8-12a）中SB1、SB2按钮触头中间接JKA常闭触头不合理，因为按钮是组装在一个按钮盒中，应改成电源—SB2常闭触头—串接SB1常开触头与KM自锁触头—KA常闭触头—KM线圈—电源。 图8-12b）中触头布置不合理，中间继电器KA1、KA2安装在控制盘上，而行程开关ST1、ST2、ST3则安装在控制盘外，接线时应将盘外触头串接后再进入控制盘内，于是应改成：ST1常开触头—ST2常闭触头—ST3常开触头—KA1常开触头—KA2常闭触头。 8-2分析图8-13所示各电路工作时有无竞争 答：图8-13a）电路存在“竞争”。 图8-13b）、c）电路不存在“竞争”。 8-3简化图8-14所示控制电路。 答：图8-14a）将KM2线圈前面的KM1常开触头去掉，而KM2线圈与KM1线圈并联。 图8-14b）将行程开关ST1、ST2的常闭触头分别代替KM1、KM2常闭触头。 图8-14c）将KA1常开触头、KA2常开触头、KA3常开触头并联代替其电路。 8-4某机床由两台三相笼型异步电动机拖动，对其电气控制有如下要求，试设计主电路与控制电路。 1）两台电动机能互不影响地独立控制其起动和停止。 2）能同时控制两台电动机的起动和停止。 3）当第一台电动机过载时，只使本机停转；但当第二台电动机过载时，则要求两台电动机同时停转。 答：根据上述要求设计出。题8-4图。 题8-4图
8-5某机床由两台三相笼型异步电动机M1与M2拖动，其电气控制要求如下，试设计出完整的电气控制电路图。 1）M1容量较大，采用Y—△减压起动，停车有能耗制动； 2）M1起动后经50s方允许M2直接起动； 3）M2停车后方允许M1停车制动； 4）M1、M2的起动、停止均要求两地操作； 5）设置必要的电气保护。 答：根据上述要求设计出题8-5图。 题8-5图 8-6一台作空载起动的三相笼型异步电动机，用熔断器作短路保护，试选择熔断器型号和熔体的额定电流等级。 答：熔体额定电流I NP． 三相笼型异步电动机I NM15A 则I NP1522.5A 选择RL6-25系列熔断器，熔体额定电流选择25A 8-7某机床有3台三相笼型异步电动机，其容量分别为、、，采用熔断器作短路保护，试选择总电源熔断器熔体的额定电流等级和熔断器型号。 答：三台笼型异步电动机额定电流分别为I NM1 5.6A，I NM2 1.2A． I NM3 2.2A；而I NP I NM1I NM2I NM3 11.8A 选择RL6-25系列熔断器，熔体额定电流选择16A