机电传动课程设计说明

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1、二．正文1.课程设计的目的机电传动控制是机械设计制造与自动化专业的专业必修课，本课程是一门实践性很强的课程，课程设计是本课程必不可少的环节。课程设计的目的和任务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法,以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。2.机电传动控制概述机电传动是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称。它的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止以及速度调节，满足各种生产工艺过程的要求，保证生产过程正常进行。在现代工业中，为了实现生产过程自动化的要求，机电传动不仅包括拖动生产机械

2、的电动机，而且包括控制电动机的一整套控制系统。也就是说，现代机电传动是和由各种控制元件组成的自动控制系统紧密地联系在一起的，所以，称之为机电传动控制。从现代化生产的要求出发，机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是要使生产机械设备、生产线、车间甚至整个工厂都实现自动化；从狭义上讲，则专指控制电动机驱动生产机械，实现产品数量的增加、产品质量的提高、生产成本的降低、工人劳动条件的改善以及能源的合理用。随着生产工艺的发展，对机电传动控制系统提出的要求愈来愈高。在近代机械工业的发展过程中，机电传动的发展，经历了一个复杂的过程：（1）电机的拖动的发展过程如下：多电机拖动（不同电机成组拖动、单电机

3、拖动、由单独电机拖动）。（2）控制系统的发展过程如下：继电器控制、接触器控制、电机放大机控制、计算机数字控制（PLC）、电力功率晶体管控制、磁放大器控制。由整个发展过程，不难看出，随着机械加工要求不断提高，机电传动控制系统的复杂度也在不断增加。本课程的重点在与控制部分，如何利用电气元件或计算机控制电气来拖动机械实现所要求的功能。在设计控制系统时，就要求设计人员对执行元件（电动机）、控制元件的熟练掌握与运用，同时也要求对控要求进行了解。3、总体设计3.1控制要求的分析任务书中控制要求有：1)动力头为单向运转，停车采用能耗制动2)只有在油泵工作，油压达到一定的压力后（由油压继电器控制）才能进行其它

4、控制。3)专用机床能进行半自动循环，又能对各个动作单独进行调整4)应用照明及工作状态显示5)有必要的电报保护和联锁由上述控制要求，可分析出以下几点：（1）在主回路中仅需对电机的启停进行控制和对动力头电机进行能耗制动的设计，不需控制正反转；（2）在液压回路的液压泵附近处应添加压力继电器，并在液压控制回路的首端加入该压力继电器的常开触点，以实现满足油压后才能进行其他控制的要求；（3）对于机床的半自动循环，可以采用起保停电路来实现，而对于各个动作的单独调整则可在控制首端加入万能转换开关，并对各个动作设置手动按钮来实现该控制要求；（4）控制回路中可添加辅助回路，以控制照明和显示功能；（5）在每个电动机

5、的连接处，均接入一个适合的热继电器，以实现过热保护，在主回路中各个支路与主电源相连接处均接入一个适合的熔断器，以实现过流保护（短路保护），而在控制回路与变压器相连处也应接入适合的熔断器，同样实现过流保护。3.2液压控制回路中电磁阀被控逻辑表达式据分析，电磁阀被控逻辑表达式如下:73.3继电器接触器和PLC控制的解决方法继电器接触器控制系统：1、控制方式：继电器的控制是采用硬件接线实现的，是利用继电器机械触点的串联或并联极延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制。2、控制速度：继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，毫秒级，机械触点有抖动现象。3、延时控制：

6、靠时间继电器的滞后动作实现延时控制，而时间继电器定时精度不高，受环境影响大，调整时间困难。PLC控制系统：1、控制方式：PLC采用存储逻辑，其控制逻辑是以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，称软接线。2、控制速度：PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，速度快，微秒级，严格同步，无抖动。3、延时控制：PLC用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响综上所述：采用继电器接触器控制价格低，检修调整方便，简单。设备质量相对大，安装空间大，适用于控制系统简单，时间控制要求不高的场合。采用PLC控制价格贵，接线简单，可靠，结构紧凑体积小

7、，适用于控制结构复杂，安装空间小，控制速度高，时间控制要求精确的场合。对于双面铣的控制系统由于有不同的经济条件和加工条件，所以将两种解决方案都设计解决如下。4.继电器接触器控制系统设计在局部设计中，我们主要完成三部分内容：原理图、设计元器件选型、接线图的设计。这三部分内容是整个设计的核心部分，通过这部分，我们得出了整个设计的结果：两张A3图纸，一张元器件明细表。（见附录）4.1原理图在原理图的设计