电气控制系统设计的基本内容
808D数控车床电气控制系统设计说明书
摘要数控技术发展飞速的今天，数控技术在现代制造业发挥越来越重要的作用，数控机床是数控制造业的核心，本文主要介绍了对数控车床的电气系统设计的过程。
本设计以CK6140车床为载体，对其数控电气系统经行详细设计。
其内容包括强电设计、弱电设计、PLC输入输出及接口设计，本设计选用西门子808D数控系统。
最后绘制出整个机床的电气系统原理图等。
本设计给出了整个机床的原理图绘制过程，重点部分模块化，较详细地介绍了各个部分的功能及用途。
分为 380V强电回路，控制回路，PLC输入输出控制，主轴驱动模块和进给伺服驱动模块，并介绍了相关的电气知识。
通过本设计说明书可以基本上掌握数控车床的电气原理，以及基本的电气常识，使读者无论是从整体上还是各个模块中都能够了解到数控车床相关的一系列电气知识。
关键词：数控系统；数控车床；PLC控制1ABSTRACTThe numerical controls that the technique development fast today, the numerical controls technique at the modern manufacturing industry exertive more and more importance function, numerical control tool machine is number control a manufacturing industry of core, this text mainly introduced logarithms to control the processed that the electricity system of lather design.The design CK6140 lathe as the carrier, the detailed design of the its NC electrical system through the line. its contents includes a strong electrically design, weakness design, PLC importation output and Interface design. The design uses a Siemens 808D CNC system. Finally, to map out the whole machine electrical system schematic. This principle diagram which designs to the whole tool machine draws process and the point parts of mold piece turn and compared to in detail introduce each function and use of part. Is divided into the 380 Vs strong electricity back track, control back track, the PLC importation outputs a control, the principal axis drives a mold piece and enters to servo drive a mold piece, and introduced related electronic knowledge.Through this design system can basically control numerical control the electricity principle of lather, and basic electronic common sense, make the reader regardless can understand numerical control the lather related series of electricity knowledge from wholly the top still each mold piece.Key Words：NC system; NC lathe; PLC control2目录摘要------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 ABSTRACT ------------------------------------------------------------------------------------------- 2目录------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3第一章绪论----------------------------------------------------------------------------------------- 61.1前言 ------------------------------------------------------------------------------------------ 61.2国外数控系统的发展趋势 ------------------------------------------------------------- 61.2.1新一代数控系统采用开放式体系结构 ------------------------------------ 61.2.2新一代数控系统控制性能大大提高---------------------------------------- 71.2.3数控系统向软数控方向发展 ------------------------------------------------- 71.3我国数控技术的发展-------------------------------------------------------------------- 81.4CK6140数控车床主简介 ---------------------------------------------------------------- 9第二章西门子808D数控车床系统 --------------------------------------------------------- 112.1 西门子808D系统简介 --------------------------------------------------------------- 112.2人机界面 ---------------------------------------------------------------------------------- 132.3进给系统 ---------------------------------------------------------------------------------- 132.4 主轴驱动系统--------------------------------------------------------------------------- 132.5刀架控制系统 --------------------------------------------------------------------------- 142.6电柜设计及电源选用------------------------------------------------------------------ 142.6.1在设计电柜时应注意以下事项：----------------------------------------- 142.6.2 24VDC电源选用---------------------------------------------------------------- 152.7数控系统各部分的连接及接口 ----------------------------------------------------- 152.7.1系统的接线---------------------------------------------------------------------- 152.7.2 接口布置 ------------------------------------------------------------------------ 15第三章CK6140数控车床的基本组成和工作原理 --------------------------------------- 173.1数控车床组成 --------------------------------------------------------------------------- 173.2数控车床工作原理 --------------------------------------------------------------------- 193.3 CK6140数控车床运动分析 ---------------------------------------------------------- 2033.4 CK6140数控车床电气系统简述 ---------------------------------------------------- 21第四章CK6140数控车床硬件系统设计及元件选型------------------------------------ 254.1主轴驱动系统 --------------------------------------------------------------------------- 254.1.1主轴电动机---------------------------------------------------------------------- 254.1.2主轴电动机选型 --------------------------------------------------------------- 254.2机床进给伺服系统 --------------------------------------------------------------------- 264.2.1 CK6140数控车床对伺服驱动进给系统的要求------------------------ 274.2.2 伺服电机的选型--------------------------------------------------------------- 284.3控制电路原理图设计------------------------------------------------------------------ 314.3.1 380V系统强电控制回路----------------------------------------------------- 314.3.2电源回路 ------------------------------------------------------------------------- 334.4常用电器元件的选型------------------------------------------------------------------ 344.4.1低压电器选型的一般原则 -------------------------------------------------- 344.4.2断路器的选型------------------------------------------------------------------- 344.4.3电动机保护用自动开关的选型 -------------------------------------------- 354.4.4 熔断器选型 --------------------------------------------------------------------- 354.4.5接触器的选型------------------------------------------------------------------- 354.4.6热继电器的选型 --------------------------------------------------------------- 364.4.7中间继电器---------------------------------------------------------------------- 364.5 CK6140数控车床控制面板 ---------------------------------------------------------- 37第五章PLC设计及参数设置------------------------------------------------------------------- 395.1 PLC的基本结构及工作原理 --------------------------------------------------------- 395.2 PLC与CNC机床的联接方式 -------------------------------------------------------- 405.3 CNC加工代码在PLC上的实现方法----------------------------------------------- 415.3.1 T功能代码的实现方法------------------------------------------------------- 425.3.2 M功能代码实现方法--------------------------------------------------------- 425.4 PLC程序的模块化设计---------------------------------------------------------------- 425.5 PLC输入输出地址分配---------------------------------------------------------------- 425.6参数设置 ---------------------------------------------------------------------------------- 4445.6.1 PLC参数设置-------------------------------------------------------------------- 445.6.2机床参数设置------------------------------------------------------------------- 45第六章结论--------------------------------------------------------------------------------------- 47致谢 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 48参考文献 --------------------------------------------------------------------------------------------- 495第一章绪论1.1前言装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，机床制造业是一个国家的基本装备工业，是工业生产的技术基础，数控技术在给机床制造业带来显著经济效益及广阔发展前景的同时，也是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备，因此它已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。
PLC控制系统的设计内容与基本步骤
1 ．系统设计的主要内容（ 1 ）拟定控制系统设计的技术条件。
技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据；（ 2 ）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；（ 3 ）选定 PLC 的型号；（ 4 ）编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图；（ 5 ）根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计；（ 6 ）了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系；（ 7 ）设计操作台、电气柜及非标准电器元部件；（ 8 ）编写设计说明书和使用说明书；根据具体任务，上述内容可适当调整。
2 ．系统设计的基本步骤（ 1 ）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求a ．被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。
b ．控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。
对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。
（ 2 ）确定 I/O 设备根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。
常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。
（ 3 ）选择合适的 PLC 类型根据已确定的用户 I/O 设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的 PLC 类型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。
（ 4 ）分配 I/O 点分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。
接着九可以进行 PLC 程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。
（ 5 ）设计应用系统梯形图程序根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。
这一步是整个应用系统设计的最核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。
电气控制基本电路电气控制线路简单设计方法与元器件选择
③ 利用二极管的单向导电性减少触点数目。见图3示. ④ 利用逻辑代数的方法减少触点数目。如图4(a)示.
图3 利用二极管简化控制电路 图4 利用逻辑代数减少触点
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（4）尽量缩短连接导线的数量和长度 设计时，应根据实际情况，合理考虑并安排电气设备和元件 的位置及实际连线，使连接导线数量最少，长度最短。
第 2 章 电气控制基本电路 电气控制线路的
简单设计方法和元器件的选择
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2.3.1 电气控制线路设计的主要内容 2.3.2 电气控制线路的设计 2.3.3 常用电器元件的选择
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本节介绍:继电接触器电控线路设计方法，包括设计内容、 一般程序、设计原则、设计方法和步骤，电控系统的安 装、调试方法。
图5中，图(a)接线不合理，从电气柜到操作台需4根导线。图 (b)接线合理，从电气柜到操作台只需3根导线。
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图5 线路的合理连接
注意：同一电器的不同触点在线路中应尽可能具有公共连接线。以减少导线 段数和缩短导线长度，如图6示。
图6 节省连接导线的方法
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3．保证电控线路工作可靠
最主要的是选择可靠的电器元件。同时，设计时要注意几点：
（1）正确连接电器元件的触点
同一电器元件的常开和常 闭触点靠得很近，如果分 别接在电源不同相上，当 触点断开产生电弧时，可 能在两触点间形成飞弧造 成电源短路。 图8(a)中SQ的接法错误,应 改成图8(b)形式。
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图8 触点的正确连接
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4．保证电控线路工作的安全性 应有完善的保护环节，保证设备安全运行。 常用有短路、过流、过载、失压、弱磁、 超速、极限保护等。 (1）短路保护 强大的短路电流容易引起各种电气设备和 元件的绝缘损坏及机械损坏。因此，短路 时应迅速可靠地切断电源。 采用熔断器作短路保护的电路见图12。 也可用断路器（自动开关）作短路保护， 图12 熔断器短路保护 兼有过载保护功能。
电气自动化控制系统的设计与优化
电气自动化控制系统的设计与优化摘要：随着现代科技的不断发展，电气自动化控制系统在工业生产、科研和生活中的应用越来越广泛。
电气自动化控制系统的设计与优化是提高系统性能、降低运行成本、实现产业升级的重要途径。
本文旨在探讨电气自动化控制系统的设计与优化方法，以期为相关行业的发展提供参考。
关键词：电气自动化；控制系统；设计；优化1 电气自动化控制系统概述1.1 电气自动化控制系统的基本原理与概念电气自动化控制系统是指利用电气技术和自动化技术，对工业生产过程中的设备、生产线进行自动化控制和监测的系统。
其基本原理是通过传感器采集各种参数信号，经过信号调理和处理后，再通过执行机构实现对生产过程的控制。
电气自动化控制系统的核心概念是实现对生产过程的自动化控制和优化，从而提高生产效率，降低生产成本。
在电气自动化控制系统中，传感器起着至关重要的作用。
传感器可以实时采集温度、压力、流量等各种信号，将其转换为电信号，经过信号调理和处理后，输入到控制系统中。
控制系统根据接收到的信号，对生产过程进行实时监测和控制，从而保证生产过程的稳定性和可靠性。
1.2 电气自动化控制系统的发展历程与现状分析电气自动化控制系统的发展经历了多个阶段。
最初，电气自动化控制系统仅能实现简单的开关控制和定时控制，功能有限，应用范围较窄。
随着电子技术和计算机技术的不断发展，电气自动化控制系统逐渐实现了数字化、智能化和网络化，功能不断强大，应用范围逐渐扩大，已广泛应用于工业生产、交通运输、能源管理等领域。
目前，电气自动化控制系统在工业生产中的应用已经非常普遍。
在制造业中，电气自动化控制系统可以实现生产线的自动化运行，提高生产效率和产品质量；在电力系统中，电气自动化控制系统可以实现对电网的自动监测和调控，保证电网的安全稳定运行；在交通运输领域，电气自动化控制系统可以实现对交通信号灯、轨道交通系统的自动控制，提高交通运输效率。
2 电气自动化控制系统的关键技术与原理2.1 传感器技术在电气自动化控制系统中的应用传感器技术在电气自动化控制系统中扮演着至关重要的角色。
电气专业设计知识点
电气专业设计知识点电气工程是现代工程技术的重要分支之一，涵盖了广泛的领域，包括电力系统、电机与驱动、电子技术、自动化控制等等。
在电气工程设计过程中，需要掌握一系列的专业知识点，以确保设计的可行性和安全性。
本文将介绍一些电气专业设计中的重要知识点，并对其进行简要阐述。
一、电力系统设计知识点1. 配电系统设计：包括低压配电系统和高压配电系统的设计。
低压配电系统主要负责将电能从变压器输送到用户，需要考虑线路容量、短路电流、接地方式等因素。
高压配电系统涉及变电站设计、输电线路设计等内容。
2. 变压器设计：变压器是电力系统中的重要设备，用于电能的变换和传递。
变压器设计需要考虑额定容量、变比、绕组形式等因素。
3. 电力负荷计算：通过对负荷的计算，确定电力系统的容量和安全系数。
负荷计算需要考虑各种类型的负荷，如照明负荷、动力负荷和特殊负荷等。
二、电机与驱动设计知识点1. 电动机选择：根据工作条件和负载要求选择合适的电动机。
需要考虑功率、转速、效率等指标。
2. 电机控制：设计电机的启动、运行、制动等控制方法，包括定时控制、变频控制等。
3. 驱动系统设计：根据电动机的特性和负载要求，设计驱动系统以实现电动机的正常工作。
驱动系统包括变频器、传动装置等。
三、电子技术设计知识点1. 电子电路设计：设计各种功能的电子电路，如功率电子电路、模拟电路、数字电路等。
2. PCB设计：根据电子电路的需求，进行印制电路板的设计。
包括布线、走线、引脚定义等。
3. 元器件选型：选择适合电子电路设计的各种电子元器件，包括电阻、电容、二极管、场效应管等。
四、自动化控制设计知识点1. 控制系统设计：设计适用于不同场景的自动化控制系统，如工业控制系统、远程控制系统等。
需要考虑系统的可靠性、稳定性等。
2. 传感器选型：选择适合自动化控制系统的传感器，如温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
3. 控制策略设计：根据被控对象的特性，制定合适的控制策略，如比例积分控制、模糊控制等。
电气控制系统讲述课件
02
冰箱控制系统
采用微处理器控制温度、湿度传感器，实现冷冻、冷藏功能，同时具备
故障诊断、除霜等功能。
03
洗衣机控制系统
由微处理器控制水位、洗涤时间、洗涤方式等参数，实现洗涤、漂洗、
脱水等功能。
工控设备控制系统案例
1 2 3
数控机床控制系统 采用计算机数控系统，实现加工过程的自动化控 制，包括加工尺寸、形状、速度等参数。
网络化发展
工业互联网
通过工业互联网技术实现设备之间的互联互通， 提高生产效率和管理水平。
远程监控与维护
通过无线网络技术对设备进行远程监控和维护， 提高设备的可靠性和安全性。
网络安全
加强网络安全防护，保障控制系统的稳定性和安 全性。
模块化发展
模块化设计
将控制系统划分为多个模块，实现模块化设计，提高系统的可维 护性和可扩展性。
电气控制系统讲 述课件
• 电气控制系统概述 • 电气控制系统的基本元件 • 电气控制系统的基本控制原理 • 电气控制系统的设计方法 • 电气控制系统的调试与维护 • 电气控制系统的未来发展趋势 • 典型电气控制系统案例分析
01
CATALOGUE
电气控制系统概述
定义与组成
定义
电气控制系统是用于控制和调节 电气设备和系统的电能参数（如 电压、电流、频率等）的整套控 制和保护设备及装置的总称。
工业机器人控制系统 通过计算机程序控制机器人的运动轨迹、速度、 姿态等，实现自动化生产线的搬运、焊接、装配 等任务。
电梯控制系统 采用微处理器控制电梯的运行速度、方向、楼层 停靠等，确保安全、稳定、高效的运行。
电力系统控制系统案例
调度自动化系统
监控电网运行状态，调整发电机组出力，保证电力系统的稳定运行。
电气设计说明范文
电气设计说明范文一、项目背景和目的电气设计是指在建筑、工业生产等领域中，通过电气设备和电气系统的设置和安装来实现电力供应、电气控制和电气保护等功能。
电气设计的目的是保障电力系统的安全、稳定、高效运行，提高生产效率和质量。
二、设计原则和要求1.安全性：电气设计应符合国家电气安全标准和相关法规要求，确保人身安全和设备正常运行。
2.可靠性：电气设计应保证系统的可靠性和稳定性，防止电力中断和设备故障带来的损失。
3.经济性：电气设计应在满足需求的前提下，尽量降低投资和运行成本。
4.灵活性：电气设计应考虑系统的可调节性和可扩展性，方便以后的变更和升级。
5.可维护性：电气设计应便于设备的检修和维护，缩短停产时间，提高生产效率。
三、设计流程和步骤1.收集信息：了解项目的需求、用电负荷、电源供应等信息。
2.制定方案：根据需求和信息，确定电源系统、配电系统、电气控制系统等的基本布局和参数。
3.设计计算：进行电源容量计算、线路电压降、线缆尺寸计算等，确保系统满足要求。
4.设备选型：根据设计计算结果和供应商信息，选择合适的电气设备和材料。
5.蓝图设计：绘制电气设计平面图和电气图纸，标明电气设备和线路的布置和连接关系。
6.编制技术文件：编写电气设计说明书和相关技术文件，实施标准化管理和规范操作。
四、设计内容和要点1.电源系统设计：包括电源选择、变压器容量计算、低压开关柜设计等。
2.配电系统设计：根据用电负荷计算线路容量和线缆规格，确定电缆敷设方式。
3.电气控制系统设计：包括电气控制柜设计、设备自动化控制设计和电气保护设计等。
4.接地系统设计：确保系统的安全接地和电器设备的防雷保护措施。
5.照明系统设计：根据建筑功能和照明需求，设计照明灯具、电路布置和照明控制方案。
6.线缆敷设设计：根据施工条件和规范要求，确定线缆敷设路径、敷设方式和保护措施。
五、设计实施和质量控制1.施工管理：对施工过程进行监督和控制，确保按照设计图纸和技术要求进行施工。
电气控制电路设计规范
电气控制电路设计规范(1)【引入】电器图以各种图形、符号和突显等形式来表示电气系统中各电器设备、装置、元器件的相互连接关系。
电器图是联系电气设计、生产、维修人员的工程语言，能正确、熟练的识读电气图是从业人员必备的基本技能。
一、电气图的作用与分类为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析系统工作原理、安装、调试和检修控制系统，必须采用统一图形符号和文字符号。
1.电气系统图和框图2.电气原理图3.电器布置图4.电器安装接线图5.功能图6.电气元件配置明细表二、电气图阅读的基本方法1.电气图阅读的基本方法1)主电路分析2)控制电路分析3)辅助电路分析4)联锁和保护环节分析5)总体检查2.电气图阅读1)主电路阅读2)阅读控制电路三、电气控制电路设计规范1.电气工程制图内容电气控制系统是由若干电器元件按照一定要求连接而成，从而实现设备或装置的某种控制目的。
为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用维护以及技术交流，就需要将控制系统中的各电器元件及其相互连接关系用一个统一的标准来表达，这个统一的标准就是国家标准和国际标准，我国相关的国家标准已经与国际标准统一。
用标准符号按照标准规定的方法表示的电气控制系统的控制关系的就称为电气控制系统图。
电气控制系统图包括电气系统图和框图、电气原理图、电气接线图和接线表三种形式。
各种图都有其不同的用途和规定的表达方式，电气系统图主要用于表达系统的层次关系，系统内各子系统或功能部件的相互关系，以及系统与外界的联系；电气原理图主要用于表达系统控制原理、参数、功能及逻辑关系，是最详细表达控制规律和参数的工程图；电气接线图主要用于表达各电器元件在设备中的具体位置分布情况，以及连接导线的走向。
对于一般的机电装备而言，电气原理图是必须的，而其余两种图则根据需要绘制。
绘制电气接线图则需要首先绘制电器位置图，在实际应用中电气接线图一般与电气原理图和电器位置图一起使用。
国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的标准，制定了我国电气设备有关国家标准。
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任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• (2) 尽量减少电器元件品种、规格和数量, 尽可能选用价廉物美的新型 器件和标准件,同一用途尽量选用相同型号的电器元件。
• (3) 尽量减少不必要的触头, 以简化电路、降低故障发生概率、提高可 靠性。
• ①合并同类触头: 如图4. 1. 1 所示, 在获得相同功能情况下, 图4. 1. 1 (b) 比图4. 1. 1(a) 少用了一对触头, 但要注意触头容量要大于两个线 圈电流之和。
• ②在弱电直流电路中利用半导体二极管的单向导电性有效减少触头数 量, 如图4. 1. 2(b) 所示既经济又可靠。
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任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• ③设计完成后, 利用逻辑代数对电路进行简化, 得到最简化的电路。 • (4) 尽量缩短连接导线的数量和长度。设计控制电路时, 应合理安排各
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任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• (7) 设计电气控制柜、操作台、电气安装板及非标准电器和专用安装 零件。
• (8) 绘制装配图和接线图。 • (9) 编写设计计算说明书和使用说明书。 • 根据机电设备的总体技术要求和电气系统的复杂程度不同, 以上步骤
可有增有减, 某些图纸或技术文件的内容可适当合并或增删。 • 2. 工业电气控制系统设计的基本原则 • 在机械设备的电力拖动方案和控制方案确定后, 就可以进行电气控制
电器元件的位置, 尽可能合理安排电器柜、操作台、限位开关、按钮 等设备之间的连线。如图4. 1. 3 所示, 虽然原理上(a)、(b) 两图相同, 但由于按钮安装在操作台上, 而接触器安装在控制柜内, 图(a) 从控制 柜到操作台要引4 根导线, 而图(b) 由于启动按钮和停止按钮相连,从 而保证了两个按钮之间导线最短, 且从控制柜到操作台只要3 根导线 。 • (5) 尽量减少电器元件不必要的通电时间。
• 另外, 应尽量避免多个电器元件触头依次动作才能接通某线圈的接法, 以增加可靠性,如图4. 1. 7 所示。
• (4) 在控制电路中, 采用小容量继电器的触头来接通或断开大容量接触 器线圈时, 要计算接点容量是否足够大, 不够大时, 必须加中间继电器 或小型接触器以转换, 避免造成工作不可靠。
• (5) 防止产生寄生电路。 • 在电气控制电路的动作过程中, 意外接通的电路称为寄生电路。寄生
电路的设计了。电气控制电路的设计是电力拖动方案和控制方案的具 体化实施, 设计时一般应遵循以下原则。
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任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 1) 最大限度地满足生产机械和工艺对电气控制的要求 • 控制电路是为整个设备和工艺服务的, 因此设计前, 电气设计人员应调
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任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 使电器元件只在必要时通电, 不必要时尽量不通电, 这样做既可节约电 能, 又可延长电器元件的工作寿命。图4. 1. 4 所示是以时间原则控制 的电动机降压启动电路, 图(a) 中接触器KM2 得电后, 接触器KM1 和 时间继电器KT 就失去了作用, 不必使其继续通电, 但它们仍处于带电 状态。图(b) 合理, 因为KM2得电后, KM1 和KT 的电源已被切断。
查清楚生产要求, 对机械设备的工作性能、结构特点和实际加工情况 有充分的了解; 同时应深入现场调查研究, 收集资料, 并结合技术人员 及现场操作人员的经验来考虑控制方式, 设置各种联锁及保护装置, 最 大限度地实现生产机械和工艺对电气控制的要求。 • 2) 控制电路力求简单、经济 • (1) 尽量选用标准的、常用的或经过实际考验的典型环节和基本控制 电路。
项目4 电气控制系统的设计
• 任务4. 1 电气控制系统设计的基本内容、 基 本原则和方法
• 任务4. 2 电气控制电路设计举例
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任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 知识储备
• 1. 电气控制系统设计的基本内容 • 设计一台新设备的电气控制系统, 一般包括以下设计内容: • (1) 拟定电气设计任务书(技术条件)。 • (2) 选择电气传动形式与控制方案。 • (3) 确定电动机的容量。 • (4) 设计电气控制原理图。 • (5) 选择电器元件, 制订电机与电器元件明细表。 • (6) 画出电动机、执行部件、电气控制部件及检测元件的总布置图。
电路将破坏电器元件和控制电路的工作顺序或造成误动作。
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任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 如图4. 1. 8 所示, 电路正常工作时, 热继电器FR不动作, 能够满足正反 转工作需要, 但当热继电器动作时, 便出现图(a) 中箭头线所示寄生回 路, 从而使信号灯和接触器错误通电。
• 如图4. 1. 5 所示, 由于两个电器元件动作有先后, 不可能同时吸合, 先 吸合者电压降显著增加,远大于额定值, 造成线圈烧毁, 后吸合者线圈 电压达不到动作电压, 触头不能动作, 因此,若想让两个电器元件同时 动作, 则应当并联其线圈。
• (3) 正确连接电器元件的触头。 • 同一电器元件的常开和常闭触头靠得很近, 若分别接在电源不同的相
上, 那么由于各相电位不等, 当触头断开时, 会产生电弧, 从而形成短 路, 这种现象称为飞弧现象。如图4. 1. 6 (a) 所示, 若将其改接为图4. 1. 6 (b) 所示的样子, 那么由于SQ1 两个触头间的电位相同, 就不会产 生飞弧, 且可减少导线的数量。
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任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 3) 保证电气控制电路工作的可靠性 • (1) 选用的电器元件要可靠、牢固、动作时间短、抗干扰性能好。 • (2) 电器元件的线圈应正确连接在交流控制电路中, 必须按照电器元件
的额定电压对线圈进行供电。即使外加电压是两个线圈额定电压之和 , 也不允许两个线圈串联使用。
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任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法