机床电控及PLC课程设计.ppt

4.PLC控制电路设计 1) 硬件结构设计。确定输入 /输出接口（I/O）数量；确 定所控制参数的精度及类型， 选择适合的PLC机型及外设， 完成PLC硬件结构配置。
2) 绘制PLC控制电路原理图 (右图)，绘制PLC控制电路， 编制I/O接口功能表。
机床电控及PLC电气控制技术
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设计任务
设计任务书应包括以下内容： 1) 设备的名称、用途、基本结构、动作原理以及工艺过程的简要介绍。 2) 拖动方式、运动部件的动作顺序、各动作要求和控制要求。 3) 联锁、保护要求。 4) 照明、指示、报警等辅助要求。 5) 应绘制的图样。 6) 说明书要求。
3) KM4和KM5接触器线圈支路，设计了互锁电路，以防止误操作故障。 4) PLC输入回路中，信号电源由PLC本身的24V直流电源提供，所有输入 COM端短接后接入PLC电源DC24V的（＋）端。 5) PLC采用继电器输出。 6) 绘制出最终的电气原理图。 7) 编制原理图的元器件目录表。 5.PLC控制程序设计 1) 程序设计。
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3.主要参数计算 1) 断路器QF脱扣电流。断路器过电流脱扣值按电动机起动电流的1.7倍整定。 IQF＝1.7IN=1.7×6A＝10.2A≈10A，选用IQF＝10A的断路器。 2) 熔断器FU熔体额定电流IFU。以曝气风机为例，IFU≥2IN 3) 热继电器的选择请参考有关技术手册，自行计算参数。
SBR废水处理系统动力设备
SBR中动力设备均采用三相交流异步电动机，电动机和电磁阀（AC220V选配） 选配防水防潮型。
1#清水泵：立式离心泵LS50-10-A，扬程10m，流量29m3/h，1kW。
2#清水泵：立式离心泵LS40-32.1，扬程30m，流量16m3/h，3kW。 曝气罗茨风机：TSA-40，0.7m3/min，1.1kW。 电动阀：阀体D97A1X5-10ZB-125mm，电动装置LQ20-1，AC380V，60W。
设计方法
原理图设计的步骤 1)根据要求拟定设计任务。 2)根据拖动要求设计主电路。 3)根据主电路的控制要求设计控制回路。 4)根据照明、指示、报警等要求没计辅助电路。 5)总体检查、修改、补充及完善。 6)进行必要的参数计算。 7)正确、合理地选择各电器元器件，按规定格式编制元件目录表。 8)绘制电气原理线路图，对线路进行统一编号。
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工艺设计步骤
1) 划分电器组件，绘制电气控制系统的总装配图和接线图。 2) 绘制每一组件的元件布置图（如电器安装板、控制面板、电源等）。 3) 绘制组件接线图，统计组件进出线的数量、编号以及各组件间的连接方式。 4) 绘制并修改工艺设计草图，绘制工程图。编写设计说明书及使用说明书。
3) QF为电源总开关。
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4) 熔断器FU1、FU2、FU3、FU4分别实现各负载回路的短路保护。FU5、FU6 分别完成交流控制回路和PLC控制回路的短路保护。
2.交流控制电路设计（右图）
1) 控制电路有电源指示HL。 2) 隔离变压器TC的选用标准型、 变比1：1、容量100VA隔离变压器。 3) 1#清水泵M1、2#清水泵M2、曝 气风机M3分别有运行指示灯HL1、 HL2、HL3。 4) 4台电动机M1、M2、M3、M4的 过载保护，分别由4个热继电器 FR1、FR2、FR3、FR4实现，KA1 将220V交流信号转换成直流24V 信号送入PLC完成过载保护控制 功能。 5) 上水电磁阀YA1和指示灯HL1、 排空电磁阀YA2，分别由中间继 电器KA2和KA3触点控制。
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污水处理的两个阶段：
污水处理的第一阶段：当污水池中的水位处于低水位或无水状态时，电动阀 会自动开起纳入污水。相反，电动阀自动关闭，污水池中污水呈微氧和厌氧 状态。
污水处理的第二阶段：采用能降解大分子污染物的曝气法，可使污水脱色、 除臭、平衡菌群的pH值并对污染物进行高效除污，即好氧处理过程。
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第二节 小型SBR废水处理PLC电气控制系统课程设计
小型SBR废水处理电气控制系统设计任务书
SBR废水处理工艺的技术要求 目的：SBR废水处理技术是一种高效废水回用的处理技术，采用优势菌技 术达到节约水资源的目的。 特点 ：设备体积小，性能稳定，工程投资少。 系统组成：污水处理池、清水池、中水水箱、电控箱以及水泵、罗茨风 机、电动阀门和电磁阀等，图如下：
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第一节 课程设计的目的、要求、任务及方法
课程设计的目的
了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体 设计方法。
培养独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实 际工程技术问题的能力；
培养查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力； 书写技术报告和编制技术资料的能力。
设计要求
1）合理确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。
2) 应主动提出问题，要广泛讨论，依据充分。要多思考。
3) 所有电气图样的绘制必须符合国家有关规定的标准。
4) 说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。
5) 应在规定的时间内完成所有的设计任务。
6) 应对自己的设计线路进行试验论证，考虑进一步改进的可能性。
SBR废水处理电气控制系统设计要求
PLC为系统的控制核心;
可执行手动/自动两种方式;
电动阀上电动机为正、反转双向运行; 接地应满足要求;
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必要的保护措施;
绘制电气原理图 ;
选择电器元件编制元器件目录表; 绘制接线图;
电控柜布置图和配线图;
控制面板布置图和配线图等;
采用梯形图或指令表编制PLC控制程序 ;
SBR废水处理电气控制原理图设计
1.主电路设计
1) 交流接触器KM1、KM2、 KM3分别控制1#清水泵M1、 2#清水泵M2、曝气风机M3； 交流接触器KM4、KM5控 制电动阀电动机M4.
2) 电动机M1、2、3、4由 热继电器FR1、FR2、FR3、 FR4实现过载保护。