機電傳動控制電子教案第12章

1、第12章 設備電氣控制系統(tǒng)設計第1節(jié) 電氣控制系統(tǒng)設計的基本原則和內容 1. 電氣控制系統(tǒng)設計的基本原則 2. 電氣控制系統(tǒng)設計的主要工作內容第2節(jié) 電氣控制裝置的設計步驟與設計要點 1. 電氣控制系統(tǒng)設計的設計步驟 2. 電氣控制系統(tǒng)設計的設計要點第3節(jié) 設計舉例 1. 設備結構及運動概述 2. 初步設計 3. 技術設計 1. 控制系統(tǒng)設計的基本原則第1節(jié) 電氣控制系統(tǒng)設計的基本原則和內容（1） 滿足設備提出的控制要求（2）妥善處理機與電的關系（3）力求設計方案簡單（4） 正確合理地選用電氣元件（5） 操作與維護方便2. 控制系統(tǒng)設計涉及的主要工作內容（4） 設備工作環(huán)境及設施條件分析 供電

2、條件分析、工作場地環(huán)境分析，保證設施安全運行； （2） 電氣控制方式選擇 繼電器系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)等的選擇；（3） 操作與維護性要求分析 操縱臺、顯示、保護等要求；（5） 確定技術條件與實施設計 進行具體的技術設計；1） 設備的主要技術性能分析 傳動方式、對電氣控制系統(tǒng)的要求；2） 設備的電氣控制技術要求分析 電氣傳動方案，根據控制要求擬訂；（1） 設備分析確定技術條件與實施設計1） 擬訂電氣設計任務書2） 確定電氣傳動控制方案、以及控制總體框架；3） 控制圖設計（電氣原理圖、PLC程序）4） 選擇電氣元件、編制電氣元件明細表5） 設計操縱臺、電氣柜6） 設計和繪制電氣設備布置圖、安裝圖、接線圖

3、8）安裝、調試7） 操作臺、電器柜等裝置的標準構件選擇與非標準構件設計9）編寫電氣設計說明書和使用操作說明書1） 確定裝置基本屬性；2） 確定電源需求；3） 確定控制特性要求；4） 確定電氣傳動的基本要求；5） 確定有關操作和顯示方面的要求；6） 提出控制系統(tǒng)原理性方案及預期技術指標，評選；7） 投資費用及擬訂技術經濟指標。（1） 初步設計階段（方案設計） 第2節(jié) 電氣控制裝置的設計步驟與設計要點1. 電氣控制系統(tǒng)設計的設計步驟1） 對電氣系統(tǒng)設計中的某些環(huán)節(jié)進行實驗，確定可行性；2） 控制圖設計（電氣原理圖、PLC程序）；3） 選擇電氣元件、編制電氣元件明細表；4） 設計和繪制電氣設備組合布

4、置圖、出線端子圖；5） 編寫技術文件；（2） 技術設計階段1） 非標準電氣設備設計；2） 繪制產品總裝配圖，部件裝配圖，零件圖等；3） 繪制產品接線圖或接線表；（3） 產品設計階段4） 圖紙標準化審查與工藝會簽； 電氣控制系統(tǒng)設計的設計步驟（1） 電氣系統(tǒng)控制方式選擇2. 電氣控制系統(tǒng)設計的設計要點1） 氣候環(huán)境影響因素（溫度、濕度、氣壓、灰沙）；2） 機械環(huán)境影響因素（機械振動環(huán)境）；3） 電磁場干擾；（2） 電氣傳動調速方式選擇（3） 電氣系統(tǒng)中環(huán)境影響因素電氣控制系統(tǒng)設計的設計要點1） 電氣設備總體布置設計 確定組件劃分與連接方式、元件布局原則；2） 布置圖繪制 確定電氣元件安裝位置；3

5、） 接線圖繪制；4） 控制面板設計制作 確定操作界面結構，生產要求；（4） 工藝設計問題5） 導線選擇；電氣控制系統(tǒng)設計的設計要點 布置圖繪制（電氣元件安裝圖） 接線圖繪制3. 電氣元件選用（1） 常用低壓電器選擇（選擇依據） 開關類 功能及應用場合、電容量； 繼電器類（功能） 交流接觸器：主觸點電容量、工作線圈電壓、工作頻率； 中間繼電器：觸點數目及電容量、工作線圈電壓、工作頻率； 保護類（保護功能） 熔斷器：類型、保護等級、熔絲選擇； 熱繼電器：電動機的額定電流； （2） PLC選擇主機模塊及其他模塊的型號選擇： 電源類型；輸入/ 出點數； 輸出組件類型等。系列選擇；應用規(guī)模、市場性價比、

6、供貨及管理等；功能選擇：控制要求組合功能，主機原帶或加入模塊；電氣元件選用第3節(jié) 設計舉例（1） 設備機構組成分析料倉 存放待加工零件，利用零件重力下落到送料位置。送料機構（油缸1） 將待加工件推到裝夾位置。定位機構 對工件進行定位。夾緊機構（油缸2） 下落夾緊工件。進給機構（油缸3） 推動滑臺，帶動工件前移。銑削頭 交流電動機驅動銑刀，進行銑削加工。出料機構（油缸4） 推出加工完成的工件。 1. 設備結構及運動概述（2） 設備工作過程分析設備驅動元件與信號配置關系簡圖（油缸1）工件送加工位定位（油缸2）夾緊加工件（油缸1）退回原位料倉中落下下一個待加工件（油缸3）滑臺移向銑削頭完成銑削加工，到達終點