电气控制第四章课件

第四章电气控制线路设计基础第一节设计的基本内容和一般原理第二节电气控制线路的设计方法第三节电气控制线路设计中的元器件选择第四节电气控制系统中的保护环节第五节电气控制电路设计举例第一节设计的基本内容和一般原则D6电气控制系统设计的基本任务：根据要求，设计和编制出设备制造和使用维修过程中所必需的图纸、资料，包括电气原理线路图、电器元件布置图、电气安装接线图、电气箱图及控制面板等，编制外购成件目录、单台消耗清单、设备说明书等资料。第一节设计的基本内容和一般原则D6电气控制系统设计的基本内容：确定电力拖动方案选择拖动电动机及电气元件，制定电器明细表设计生产机械电力拖动自动控制线路进行生产机械电力装备施工设计编写生产机械电气控制系统的电气所明书和设计文件

为满足生产机械及其工艺要求而进行的电气控制设计。

为电气控制装置本身的制造、使用、运行及维修的需要而进行的生产工艺设计。原理设计电气控制系统的设计：工艺设计1、电气控制设计的一般程序1）拟定电气设计任务书简要说明所设计的机械设备的型号、用途、工艺过程、技术性能、传动要求、工作条件、使用环境

2）选择电气拖动方案和控制方式

根据生产工艺要求，生产机械的结构，运动部件的数量、运动要求、负载特性、调速要求以及投资额等条件，确定电动机的类型、数量、拖动方式，并拟定电动机的起动、运行、调速、转向、制动等控制要求3）确定电动机类型、型号、容量、转速4）设计电气控制原理框图，确定各部分之间的关系，拟订各部分技术指标与要求5）设计电气控制原理图，合理选择元器件，计算主要技术参数，编制元器件目录清单6）设计电气设备制造、安装、调试所必需的各种施工图纸并编制材料定额清单7）编写设计说明书2、电气工艺设计内容1)根据设计出的电气原理图及选定的电气元件,设计电气设备的总体配置,绘制电气控制系统的总装配图及总接线图。2）按照原理框图或划分的组件，对总原理图进行编号，绘制各组件原理电路图，列出各部件的元件目录表。3）根据组件原理电路图及选定的元件目录表，设计组件电器装配图、接线图，图中应反映元件的安装方式和接线方式。4）根据组件装配要求，绘制电器安装板和非标准的电器安装零件图纸。5）设计电气箱。6）汇总总原理图、总装配图及各组件原理图等资料，列出外购件清单，标准件清单，主要材料消耗定额等。7）编写使用维护说明书一、电力拖动方案的确定（三）电动机调速性质应与负载特性相适应（一）拖动方式的选择（二）调速方案的选择第二节电力控制线路的设计方法二、拖动电动机的选择（一）电动机选择的基本原则

1）电动机的机械特性应满足生产机械提出的要求，要与负载的负载特性相适应。保证运行稳定且具有良好的起动、制动性能。2）工作过程中电动机容量能得到充分利用，使其温升尽可能达到或接近额定温升值。3）电动机结构型式满足机械设计提出的安装要求，并能适应周围环境工作条件。4）在满足设计要求前提下，应优先采用结构简单、价格便宜、使用维护方便的三相笼型异步电动机。（二）根据生产机械调速要求选择电动机（三）电动机结构形式的选择（四）电动机额定电压的选择（五）电动机额定转速的选择（六）电动机容量的选择1．经验设计法

根据生产机械负载图预选一台电动机，再用该电动机的技术数据和生产机械负载图求出电动机的负载图。最后按电动机的负载图从发热的方面进行校验，并检查电动机的过载能力与起动转矩是否满足要求，如若不合格，另选一台电动机重新计算，直到合格为止。2．统计类比法

将各国同类型、先进的电动机容量进行统计和分析，从中找出电动机容量与机床主要参数间的关系，再根据国情得出相应的计算公式来确定电动机容量的一种实用方法。式中：P—电动机容量，单位为KW；D—工件最大直径，单位为m。（1）车床（2）立式车床式中：P—电动机容量，单位为KW；D—工件最大直径，单位为m。式中：D—最大钻孔直径，单位为mm。（3）摇臂钻床（4）卧式镗床式中：D——镗杆直径，单位为mm。（5）外圆磨床式中：B—砂轮宽度，单位为mm。K—砂轮主轴用滚动轴承时，K=0.8~1.1,砂轮主轴用滑动轴承时，K=1.0~1.3。（6）龙门铣床式中：B——工作台宽度，单位为mm。一、电气控制应最大限度的满足生产机械加工工艺的要求电气控制电路设计的一般要求二、对控制电路电流、电压的要求常用电气控制电路电压等级表整流器48、24、12直流电磁铁及电磁离合器的控制电路整流器或直流发电机220、110直流直流电力传动的控制电路采用控制电源变压器48、24、6照明及信号指示电路采用控制电源变压器110（127）、48交流电力传动的控制电路较复杂不用控制电源变压器380、220交流交流电力传动的控制电路较简单电源设备常用的电压值/V控制电路类型三、控制电路力求简单、经济1．尽量缩短连接导线的长度和导线数量a)不合理b)合理2．尽量减少电器元件的品种、数量和规格3．尽量减少电器元件触头的数目4．尽量减少通电电器的数量四、确保控制电路工作的安全性和可靠性1．正确连接电器的线圈a）不正确b）正确a）不正确b）正确2．正确连接电器元件的触头a）不正确b）正确3．防止寄生电路a）有寄生电路b）无寄生电路4．在控制电路中控制触头应合理布置a）不合理b）合理5．应考虑继电器触头的接通与分断能力6．避免发生触头“竞争”、“冒险”现象7．为确保电路的安全运行，应采用电气连锁与机械连锁的双重连锁一、电气控制电路设计方法简介电气控制电路设计的方法与步骤（一）经验（分析）设计法1、设计各控制单元环节中拖动电动机的起动、正反向运转、制动、调速、停车等的主电路或执行元件的电路。3、连接各单元环节构成满足整机生产工艺要求，实现加工过程自动或半自动和调整的控制电路。4、设计保护、联锁、检测、信号和照明等环节控制电路。5、全面检查所设计的电路。2、设计满足各电动机的运转功能和工作状态相对应的控制电路，以及满足执行元件实现规定动作相适应的指令信号的控制电路。（二）逻辑设计法采用逻辑设计法设计电气控制电路大体按五步进行：1、按工艺要求画出工作循环图2、决定执行元件与检测元件，作出执行元件动作节拍表和检测元件状态表。4、列写中间记忆元件开关逻辑函数式及执行元件动作逻辑函数式，进而画出相应的电路结构图。5、对画出的电路进行检查、化简和完善。3、根据检测元件状态表写出各程序的特征码，并确定相区分组，设置中间记忆元件，使各待相区分组所有程序皆可区分。1、按工艺要求对电动机提出的起动、制动、反向和调速等要求，设计出主电路。2、根据所设计出的主电路，设计出相应控制电路的基本环节。二、经验设计法基本步骤3、根据各部分运动要求的配合关系及连锁关系，确定控制参量和特殊环节。4、加入必要的保护环节。5、综合审查、全面检查电路动作是否正确，进一步完善和简化电路，必要时可通过实验检验。1、横梁上升时，自动按照先放松后上升再夹紧的顺序进行。三、经验设计法设计举例（一）横梁升降机构的工艺要求下面以横梁升降机构的电气控制的设计为例：2、横梁下降时，自动按照先放松后下降再回升最后夹紧的顺序进行。3、横梁夹紧后，夹紧电动机自动停止。4、横梁升降，应设有上下行程的限位保护，夹紧电动机应设有夹紧力保护。1、主电路设计（二）电气控制电路设计过程2、控制电路基本环节的设计3、控制电路特殊环节的设计经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstant