机电传动控制电子教案第12章

1、第12章 设备电气控制系统设计第1节 电气控制系统设计的基本原则和内容 1. 电气控制系统设计的基本原则 2. 电气控制系统设计的主要工作内容第2节 电气控制装置的设计步骤与设计要点 1. 电气控制系统设计的设计步骤 2. 电气控制系统设计的设计要点第3节 设计举例 1. 设备结构及运动概述 2. 初步设计 3. 技术设计 1. 控制系统设计的基本原则第1节 电气控制系统设计的基本原则和内容（1） 满足设备提出的控制要求（2）妥善处理机与电的关系（3）力求设计方案简单（4） 正确合理地选用电气元件（5） 操作与维护方便2. 控制系统设计涉及的主要工作内容（4） 设备工作环境及设施条件分析 供电

2、条件分析、工作场地环境分析，保证设施安全运行； （2） 电气控制方式选择 继电器系统、PLC系统等的选择；（3） 操作与维护性要求分析 操纵台、显示、保护等要求；（5） 确定技术条件与实施设计 进行具体的技术设计；1） 设备的主要技术性能分析 传动方式、对电气控制系统的要求；2） 设备的电气控制技术要求分析 电气传动方案，根据控制要求拟订；（1） 设备分析确定技术条件与实施设计1） 拟订电气设计任务书2） 确定电气传动控制方案、以及控制总体框架；3） 控制图设计（电气原理图、PLC程序）4） 选择电气元件、编制电气元件明细表5） 设计操纵台、电气柜6） 设计和绘制电气设备布置图、安装图、接线图

3、8）安装、调试7） 操作台、电器柜等装置的标准构件选择与非标准构件设计9）编写电气设计说明书和使用操作说明书1） 确定装置基本属性；2） 确定电源需求；3） 确定控制特性要求；4） 确定电气传动的基本要求；5） 确定有关操作和显示方面的要求；6） 提出控制系统原理性方案及预期技术指标，评选；7） 投资费用及拟订技术经济指标。（1） 初步设计阶段（方案设计） 第2节 电气控制装置的设计步骤与设计要点1. 电气控制系统设计的设计步骤1） 对电气系统设计中的某些环节进行实验，确定可行性；2） 控制图设计（电气原理图、PLC程序）；3） 选择电气元件、编制电气元件明细表；4） 设计和绘制电气设备组合布

4、置图、出线端子图；5） 编写技术文件；（2） 技术设计阶段1） 非标准电气设备设计；2） 绘制产品总装配图，部件装配图，零件图等；3） 绘制产品接线图或接线表；（3） 产品设计阶段4） 图纸标准化审查与工艺会签； 电气控制系统设计的设计步骤（1） 电气系统控制方式选择2. 电气控制系统设计的设计要点1） 气候环境影响因素（温度、湿度、气压、灰沙）；2） 机械环境影响因素（机械振动环境）；3） 电磁场干扰；（2） 电气传动调速方式选择（3） 电气系统中环境影响因素电气控制系统设计的设计要点1） 电气设备总体布置设计 确定组件划分与连接方式、元件布局原则；2） 布置图绘制 确定电气元件安装位置；3

5、） 接线图绘制；4） 控制面板设计制作 确定操作界面结构，生产要求；（4） 工艺设计问题5） 导线选择；电气控制系统设计的设计要点 布置图绘制（电气元件安装图） 接线图绘制3. 电气元件选用（1） 常用低压电器选择（选择依据） 开关类 功能及应用场合、电容量； 继电器类（功能） 交流接触器：主触点电容量、工作线圈电压、工作频率； 中间继电器：触点数目及电容量、工作线圈电压、工作频率； 保护类（保护功能） 熔断器：类型、保护等级、熔丝选择； 热继电器：电动机的额定电流； （2） PLC选择主机模块及其他模块的型号选择： 电源类型；输入/ 出点数； 输出组件类型等。系列选择；应用规模、市场性价比、

6、供货及管理等；功能选择：控制要求组合功能，主机原带或加入模块；电气元件选用第3节 设计举例（1） 设备机构组成分析料仓 存放待加工零件，利用零件重力下落到送料位置。送料机构（油缸1） 将待加工件推到装夹位置。定位机构 对工件进行定位。夹紧机构（油缸2） 下落夹紧工件。进给机构（油缸3） 推动滑台，带动工件前移。铣削头 交流电动机驱动铣刀，进行铣削加工。出料机构（油缸4） 推出加工完成的工件。 1. 设备结构及运动概述（2） 设备工作过程分析设备驱动元件与信号配置关系简图（油缸1）工件送加工位定位（油缸2）夹紧加工件（油缸1）退回原位料仓中落下下一个待加工件（油缸3）滑台移向铣削头完成铣削加工，到达终点