CH3控制系统设计

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1、Date: 2021-5-7 Page: 1 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3电气控制电路系统设计 Date: 2021-5-7 Page: 2 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3主要内容电 气 控 制 电 路 设 计 的 一 般 原 则 及 内 容电 气 控 制 原 理 设 计 方 法电 气 控 制 系 统 设 计 应 用 举 例电 气 控 制 电 路 设 计 的 基 本 规 律基 于 导 线 二 维 标 注 法 电 气 接 线 图 设 计 Date: 2021-5-7 Page: 3 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3一、电气控制电路设计的一般原则及内容 最 大 限 度 满

2、足 机 电 设 备 对 电 气 控 制 电 路 的 要 求 ； 在 满 足 生 产 要 求 的 同 时 ， 应 尽 可 能 的 使 电 路 简 单 实 用 ； 保 证 控 制 安 全 ， 便 于 操 作 和 维 修 。 v1.1 电 气 控 制 电 路 设 计 的 一 般 原 则v1.2 电 气 控 制 设 计 的 内 容 和 步 骤 确 定 电 气 设 计 的 技 术 条 件 ； 选 择 电 气 传 动 形 式 和 控 制 方 案 ； 确 定 电 动 机 的 类 型 、 功 率 、 转 速 和 型 号 ； 设 计 电 气 控 制 原 理 图 ； Date: 2021-5-7 Page: 4

3、电 气 控 制 电 路 设 计CH 3一、电气控制电路设计的一般原则及内容v1.2 电 气 控 制 设 计 的 内 容 和 步 骤 选 择 电 器 器 件 ， 制 定 电 动 机 和 电 器 器 件 明 细 表 ； 设 计 电 动 机 、 执 行 电 磁 铁 、 电 气 控 制 元 件 ， 以 及 监 测 元件 的 总 布 置 图 ； 设 计 电 气 柜 、 操 作 台 、 器 件 安 装 板 以 及 非 标 准 器 件 专 用安 装 零 件 ； 绘 制 装 配 图 和 接 线 图 ； 编 写 设 计 计 算 说 明 书 和 操 作 说 明 书 。 Date: 2021-5-7 Page: 5

4、 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3二、电气控制电路设计的基本规律 联 锁 控 制 又 称 制 约 控 制 。 启 动 、 停 止 和 点 动 1） 点 动 按 钮 联 锁 的 控 制 电 路v1.1 联 锁 的 控 制 规 律 主 要 是 指 电 路 设 计 的 基 本 控 制 规 律 ， 以 及 应 当 在 设计 中 增 加 的 各 种 适 当 的 保 护 措 施 。 基 本 规 律 包 括 ： 联 锁 控 制 规 律 和 控 制 过 程 变 化 参 量的 控 制 规 律 。 Date: 2021-5-7 Page: 6 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3二、电气控制电路设计的基本

5、规律2） 继 电 器 联 锁 的 点 动 控 制 电 路3） 手 动 开 关 联 锁 的 点 动 控 制 电 路 Date: 2021-5-7 Page: 7 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3二、电气控制电路设计的基本规律 正 反 向 接 触 器 的 联 锁 Date: 2021-5-7 Page: 8 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3二、电气控制电路设计的基本规律 顺 序 控 制 原 则 先 后 顺 序 。v1.2 控 制 过 程 变 化 参 量 的 控 制 规 律 根 据 工 艺 过 程 的 特 点 ， 准 确 地 监 测 和 反 映 模 拟 参 量（ 如 行 程 、 时 间

6、、 速 度 、 电 流 等 ） 的 变 化 ， 来 实 现 自 动控 制 的 办 法 。1） 行 程 原 则 2） 时 间 原 则 3） 速 度 原 则 4） 电 流 原 则 Date: 2021-5-7 Page: 9 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3三、 电气控制原理设计方法 电 气 控 制 原 理 设 计 方 法 有 两 种 ， 经 验 设 计 法 和 逻 辑 代 数设 计 法 。 电 气 控 制 设 计 的 内 容 包 括 主 电 路 、 控 制 电 路 和 辅 助 电 路的 设 计 。v 1、 经 验 设 计 法 设 计 步 骤 主 电 路 ： 主 要 考 虑 电 动 机 起

7、动 、 点 动 、 正 反 转 、 制 动 及 多 速 控 制 的 要 求 。 控 制 电 路 ： 满 足 设 备 和 设 计 任 务 要 求 的 各 种 自 动 、 手 动 的 电 气 控 制 电 路 。 辅 助 电 路 ： 完 善 控 制 电 路 要 求 的 设 计 ， 包 括 短 路 、 过 流 、 过 载 、 零 压 、 连 锁 （ 互 锁 ） 、 限 位 等 电 路 保 护 措 施 ， 以 及 信 号 指 示 、 照 明 等 电 路 。 反 复 审 核 ： 根 据 设 计 原 则 审 核 电 气 设 计 原 理 图 ， 有 必 要 时 可 以 进 行 模 拟 实验 ， 修 改 和 完

8、 善 电 路 设 计 ， 直 至 符 合 设 计 要 求 。 Date: 2021-5-7 Page: 10 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3三、 电气控制原理设计方法1、 常 用 的 经 验 设 计 方 法 根 据 生 产 机 械 的 要 求 ， 选 用 典 型 环 节 ， 将 它 们 有 机 的 组 合 起来 ， 并 加 以 补 充 修 改 ， 综 合 成 所 需 的 控 制 电 路 。 没 有 典 型 环 节 ， 可 以 根 据 工 艺 要 求 自 行 设 计 ， 采 用 边 分 析 边画 图 的 方 法 ， 不 断 增 加 电 器 元 件 和 控 制 触 点 ， 以 满 足 给

9、定 的 工作 条 件 和 要 求 。 Date: 2021-5-7 Page: 11 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3三、电气控制原理设计方法经 验 设 计 的 特 点 设 计 方 法 简 单 易 于 掌 握 ， 使 用 广 泛 。 要 求 设 计 者 有 一 定 的 设 计 经 验 ， 需 要 反 复 修 改 图 纸 ， 设 计 速度 较 慢 。 设 计 程 序 不 固 定 ， 一 般 需 要 进 行 模 拟 实 验 。 不 宜 获 得 最 佳 设 计 方 案 。2、 逻 辑 设 计 法 利 用 逻 辑 代 数 ， 从 生 产 工 艺 出 发 ， 考 虑 控 制 电 路 中 逻 辑 变

10、 量关 系 ， 在 状 态 波 形 图 的 基 础 上 ， 按 照 一 定 的 设 计 方 法 和 步 骤 ，设 计 出 符 合 要 求 的 控 制 电 路 。 该 方 法 设 计 出 的 电 路 较 为 合 理 、 精 练 可 靠 ， 特 别 在 复 杂 电 路 设 计 时 ， 可 以 显 示 出 逻 辑 设 计 法 的 设 计 优 点 。 Date: 2021-5-7 Page: 12 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3四、基于导线二维标注法电气接线图设计 标 线 号 ： 在 电 气 原 理 图 上 用 数 字 标 注 线 号 ， 每 经 过 一 个 器 件 改 变 一 次 线 号（

11、接 线 端 子 除 外 ） 。 布 置 器 件 ： 根 据 电 气 原 理 图 ， 将 电 气 元 件 在 配 电 盘 或 控 制 盘 上 按 先 上 后 下 ， 先左 后 右 的 规 则 排 列 ， 并 以 接 线 图 的 表 示 方 法 画 出 电 器 元 件 （ 方 框 +电气 符 号 ） 。 标 器 件 号 ： 给 安 放 位 置 固 定 的 器 件 标 注 编 号 （ 包 括 接 线 端 子 ） 。 二 维 标 注 ： 在 导 线 上 标 注 导 线 线 号 和 指 示 导 线 去 向 的 器 件 号 。注 意 ： 配 电 盘 的 引 出 、 引 入 导 线 均 须 采 用 接 线

12、端 子 连 接 。v 用 途 ： 电 气 接 线 图 用 来 表 示 电 气 配 电 盘 内 部 器 件 之 间 导 线的 连 接 关 系 。 v1、 电 气 接 线 图 的 绘 制 规 则 Date: 2021-5-7 Page: 13 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3四、基于导线二维标注法电气接线图设计电 气 互 连 图 绘 制 规 则 ： 导 线 连 接 关 系 控 制 盘 （ 板 ） 之 间 ， 控 制 盘 与 外 设 之 间 用 导 线 束 表 示 导 线 的 连 接 关系 ， 原 理 图 中 应 注 明 导 线 的 颜 色 、 数 量 、 长 度 、 载 流 面 积 等 参

13、数 。 穿 线 管 的 使 用 为 保 护 设 备 外 部 的 连 接 导 线 ， 经 常 使 用 穿 线 管 走 线 方 式 。 使 用 穿 线 管 时 ， 应 在 原 理 图 中 注 明 穿 线 管 种 类 、 内 经 、 长 度 、 及 所 穿 导 线 根数 （ 含 备 用 ） 。 v 用 途 ： 电 气 互 连 图 表 示 电 气 配 电 盘 与 盘 之 间 ， 盘 与 外 部 设备 之 间 的 连 线 关 系 。v1、 电 气 互 连 图 绘 制 规 则 Date: 2021-5-7 Page: 14 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3五、电气控制系统设计应用举例u 设 计 选

14、题 电 动 机 的 起 停 控 制电 路 原 理 设 计 时 以 起停 控 制 电 路 原 理 为主 ， 兼 顾 电 路 的 工作 状 态 指 示 和 设 备工 作 点 的 局 部 照 明电 路 。 图 中 标 注 了 线 号 、导 线 截 面 积 等 参 数 。 PE11.5m m 2TSR QF电 源 开 关 7652M23 N 3 42AFU1 2KM 5 6 7HL HL EL2AFU2KMVU W 3SB2 KMSB1 1主 电 动 机 起 停 控 制 线 路 SA1m m 2照 明 和 信 号 Date: 2021-5-7 Page: 15 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3

15、电 气 安 装 位 置 图 用 来 表 示 元 器 件 清 单 中 所 有 电 器 元 件 的相 对 安 装 位 置 。 通 常 ， 电 器 元 件 布 置 在 主 配 电 盘 和 操 作 面板 上 。 电 气 安 装 位 置 图 应 考 虑 电 器 元 件 的 实 际 安 装 方 法 和 结 构尺 寸 ， 最 终 确 定 主 配 电 盘 和 操 作 面 板 、 以 及 控 制 柜 结 构 和外 形 尺 寸 。 Date: 2021-5-7 Page: 16 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3 按 照 电 气 安 装 位 置 图 的 设 计 思 想 ， 电 气 接 线 图 也 分 为 主

16、配电 盘 接 线 图 和 操 作 面 板 接 线 图 两 部 分 。 图 中 线 侧 数 字 表 示 线 号 （ 17） ， 线 端 数 字 表 示 器 件 编 号（ 1025） 。 2320DZ2L1 L2 L3 222424 24 RR122117 642 3 524S T2421 24 QF2325173175217 617 717 24925212323321电 源S T 4N PE22125U 24 2424 M75 6U V 8W 2W25V 25 5 252010EL7206 DZ32023L1N205 25 23 23L3L2 320 224 FU121 22 KM1 2420

17、241 L323 22FU2 DZ11 2 5 6 3 720201 20520 2032 4 206 171511171410 114 SB11313 113 1413 171514 11 3 1011HL1 101711HL2SB2175 13 17 117 26 SA12157 Date: 2021-5-7 Page: 17 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3 电 气 互 连 图 表 示 电 气 控 制 柜 配 电 盘 之 间 、 以 及 和 外 部 器 件 之 间 的 接 线 关 系 。 图 中 用 导 线 束 将 照 明 灯 、 操 作 面 板 、 电 动 机 、 电 源 引 入

18、 线 与 控 制 主 盘 连 接 起来 ， 并 注 明 了 穿 线 管 的 规 格 、 电 缆 线 的 参 数 等 数 据 。 设 计 时 应 注 意 接 地 装 置 的 设 计 （ 安 全 ） 。 R1*1.5mm（ 白 ）3*1.5mm（ 红 ）电 源 进 线1*1.5mm（ 黄 绿 ）2*1mm（ 红 ）包 塑 金 属软管 d10mm*2m照 明 灯 接地螺栓 包 塑金 属软管 d20mm*1m包 塑金 属软管 d20mm*2m 控制面板9102222 S T N PE U V W 12356 3*1.5mm（ 红 ）1*1.5mm（ 黄 绿 ）配电盘底板 22图 4 电 气 接 线 图

19、 Date: 2021-5-7 Page: 18 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3 Date: 2021-5-7 Page: 19 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3 本 章 通 过 应 用 示 例 ， 系 统 的 介 绍 了 电 气 控 制 线 路 （ 原 理 ）设 计 ， 电 气 安 装 位 置 图 、 电 气 接 线 图 、 电 气 互 连 图 等 工 艺 设计 方 法 。 工 艺 设 计 是 在 理 论 设 计 的 基 础 上 进 行 的 重 要 设 计 内 容 ，实 践 性 很 强 、 工 作 量 很 大 ， 电 气 设 备 的 质 量 和 制 造 成 本 在 很大 程 度 上 取 决 于 工 艺 设 计 水 平 。 所 以 ， 也 是 电 气 工 程 师 的 必修 内 容 。本章小结 Date: 2021-5-7 Page: 20 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3 1、 简 要 说 明 电 气 控 制 电 路 设 计 的 原 则 2、 电 气 控 制 设 计 的 内 容 和 步 骤 Date: 2021-5-7 Page: 21 电 气 控 制 电 路 设 计CH 3