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《電氣控制與PLC 教學課件 作者 熊幸明 第3章.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第3章電氣控制系統(tǒng)設(shè)計3.1電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容3.2電氣控制線路的設(shè)計3.3常用電器元件的選擇3.1電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容3.1.1原理設(shè)計內(nèi)容1)擬定設(shè)計任務(wù)書。2)確定電拖方案、控制方式。3)選擇電動機,包括電動機類型、電壓等級、容量及轉(zhuǎn)速,確定具體型號。4)設(shè)計電氣原理框圖,包括主電路、控制電路和輔助控制電路,確定各部分關(guān)系,擬定各部分技術(shù)要求。5)設(shè)計電控原理圖、主要技術(shù)參數(shù)。7)編寫設(shè)計說明書。6)選擇元器件,目錄清單。3.1.2工藝設(shè)計內(nèi)容1)根據(jù)原理圖及選定器件,設(shè)計電氣設(shè)備總體配置,繪制總裝配圖、總接線圖。2
2、)繪制組件原理電路圖,列元件目錄表,組件進出線號。3)設(shè)計組件電器裝配圖(元件布置與安裝圖)、接線圖。4)繪制電器安裝板和非標電器安裝零件圖樣。5)設(shè)計電氣箱、確定電氣柜結(jié)構(gòu)和外形尺寸。6)匯總資料(總原理圖、總裝配圖、各組件原理圖)。7)編寫使用維護說明書。3.2電氣控制線路的設(shè)計3.2.1電氣控制線路設(shè)計的原則1.最大限度限度生產(chǎn)機械對電氣控制要求。2.滿足要求前提下,設(shè)計方案力求簡單、經(jīng)濟。⑴選用標準電器元件。⑵選用典型環(huán)節(jié)或基本電氣控制線路。⑶簡化電氣控制線路。盡量減少不必要的觸點,常用減少觸頭數(shù)量方法:2)利用帶轉(zhuǎn)換觸
3、頭的中間繼電器將兩對觸頭合并,見圖3-2。1)合并同類觸頭,見圖3-1。圖3-1同類觸頭合并圖3-2具有轉(zhuǎn)換觸頭的中間繼電器的應(yīng)用3)利用二極管單向?qū)щ娦詼p少觸頭數(shù)量,如圖3-3示.4)利用邏輯代數(shù)方法減少觸頭數(shù)量。如圖3-4a)示。圖3-3利用二極管簡化控制電路圖3-4利用邏輯代數(shù)減少觸頭。圖3-5電器的合理連接圖3-6節(jié)省連接導(dǎo)線的方法⑷盡量減少連接導(dǎo)線數(shù)量和長度。⑸減少通電電器。圖3-7減少通電電器的線路3.保證電氣控制線路工作可靠性。⑴正確連接電器元件觸頭,如圖3-8示。⑵正確連接電器線圈,1)交流線路中,不允許兩個電器
4、元件線圈串聯(lián)。如圖3-9示。圖3-8觸頭的連接圖3-9線圈的連接2)兩電感量懸殊的直流線圈不能直接并聯(lián),如圖3-10示。圖3-10電磁鐵與繼電器線圈的連接⑶避免出現(xiàn)寄生電路,如圖3-11示。圖3-11防止寄生電路⑷避免多個電器元件依次動作。⑸電氣聯(lián)鎖和機械聯(lián)鎖。⑹電氣控制線路應(yīng)能適應(yīng)所在電網(wǎng)。⑺充分考慮繼電器觸頭的接通和分斷能力。4.保證線路工作的安全性5.應(yīng)力求使操作、維護、檢修方便3.2.2電氣控制線路設(shè)計的規(guī)律設(shè)計程序:1.擬定設(shè)計任務(wù)書整個系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)。應(yīng)說明以下技術(shù)指標及要求:1)控制精度,生產(chǎn)效率要求;2)有關(guān)電力
5、拖動的基本特性,如電動機數(shù)量、用途、負載特性、調(diào)速范圍以及對反向、啟動和制動的要求等;3)用戶供電系統(tǒng)的電源種類,電壓等級、頻率及容量等要求;4)有關(guān)電氣控制特性,如自動控制的電氣保護,聯(lián)鎖條件,動作程序等;5)其他如主要電氣設(shè)備的布置草圖,照明,信號指示,報警方式等;6)目標成本及經(jīng)費限額;7)驗收標準及方式;2.電力拖動方案與控制方式選擇3.電動機選擇基本原則:1)機械特性滿足生產(chǎn)機械要求,與負載特性相適應(yīng)。2)電動機容量得到充分利用。3)電動機結(jié)構(gòu)型式滿足機械安裝要求,適應(yīng)工作環(huán)境。4)優(yōu)先采用籠型異步電動機(結(jié)構(gòu)簡單、價
6、廉、維護方便)。4.確定電氣控制方案主要原則:⑴自動化程度與國情相適應(yīng)⑵控制方式與設(shè)備的通用及專用化相適應(yīng)⑶控制方式隨控制過程的復(fù)雜程度而變化⑷控制系統(tǒng)的工作方式應(yīng)滿足工藝要求5.設(shè)計電氣控制原理圖6.設(shè)計電氣設(shè)備施工圖7.編寫說明書3.2.3電控線路設(shè)計的步驟和方法一是分析設(shè)計法,二是邏輯設(shè)計法。1.分析設(shè)計法又稱經(jīng)驗設(shè)計法、一般設(shè)計法。要求:設(shè)計人員必須熟悉和掌握大量基本環(huán)節(jié)和典型電路,有豐富實際設(shè)計經(jīng)驗。適于不太復(fù)雜的(繼電接觸式)電氣控制線路設(shè)計。特點:易于掌握,便于推廣,但需反復(fù)修改設(shè)計草圖才能得到最佳方案。1.設(shè)計的
7、基本步驟1)主電路設(shè)計2)控制電路設(shè)計3)聯(lián)結(jié)各單元環(huán)節(jié),構(gòu)成整機線路。4)聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié)設(shè)計5)輔助電路設(shè)計6)線路的綜合審查2.設(shè)計基本方法1)根據(jù)生產(chǎn)機械工藝要求和工作過程,適當選用已有典型環(huán)節(jié),加以適當補充和修改,綜合成所需電路。2)若無適合典型環(huán)節(jié),則根據(jù)控制要求自行設(shè)計,邊分析邊畫圖。3.設(shè)計舉例例:設(shè)計三條皮帶運輸機構(gòu)成的散料運輸線控制線路。如圖3-12示。圖3-12皮帶運輸機工作示意圖⑴控制要求1)啟動順序為3#、2#、1#,并要有一定時間間隔,以免貨物在皮帶上堆積。2)停車順序為1#,2#、3#,也要有一定時間間
8、隔,保證停車后皮帶上不殘存貨物。3)不論2#或3#哪一個出故障,1#必須停車,以免繼續(xù)進料,造成貨物堆積。4)必要的保護。⑵主電路設(shè)計圖3-13皮帶運輸機主電路圖⑶基本控制電路設(shè)計圖3-14控制電路的基本部分⑷控制線路特殊部分設(shè)計圖3-15控制電路的聯(lián)鎖部分⑸設(shè)