电气控制与PLC应用技术 教学课件 作者 田效伍 - 副本第10章 电气控制系统设计.ppt

《电气控制与PLC应用技术 教学课件 作者 田效伍 - 副本第10章 电气控制系统设计.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、生产机械电气控制系统的设计包括电气控制原理设计和工艺设计两个方面。电气控制原理设计以满足生产机械和工艺的基本要求为目标，综合考虑设备的自动化程度和技术的先进性；工艺设计则要满足电气控制装置本身的制造、使用和维修的需要。原理设计决定着生产机械设备的合理性与先进性；工艺设计决定着电气控制系统生产的可行性、经济性、外观、使用与维修的方便性等技术和经济指标。本章介绍电气控制控制系统设计的一般规律和设计方法。电气控制系统设计的基本内容是根据电气控制要求设计和编制出设备电气控制系统制造和使用、维护中的所有图纸和资料。电气图纸主要包括电气原理

2、图、电气安装图、电气接线图等。主要资料包括元器件清单、设备操作使用说明书、设备原理及结构、维修说明书等。10.1电气控制系统设计的内容和方法10.1.1电气控制系统设计的基本原则生产机械种类繁多，其电气控制方案各异，但电气控制系统的设计原则和设计方法基本相同。设计工作的首要问题是树立正确的设计思想和工程实践的观点，它是高质量完成设计任务的基本保证基本原则如下：1.最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制系统的要求。2.设计方案要合理。3.机械设计与电气设计应相互配合。4.确保控制系统安全可靠地工作。10.1.2电气控制系统设计

3、的基本任务、内容电气控制系统设计的基本任务是根据控制要求设计、编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图样、资料等。图样包括电气原理图、电气系统的组件划分图、元器件布置图、安装接线图、电气箱图、控制面板图、元器件安装底板图和非标准件加工图等，另外还要编制外购件目录、单台材料消耗清单、设备说明书等文字资料。电气控制系统设计的内容主要包含原理设计与工艺设计两个部分，以电力拖动控制设备为例，设计内容如下。1．原理设计内容电气控制系统原理设计的主要内容包括：(1)拟订电气设计任务书。(2)确定电力拖动方案，选择电动机。(3)设计电气控制原

4、理图，计算主要技术参数。(4)选择电器元器件，制订元器件明细表。(5)编写设计说明书。电气原理图是整个设计的中心环节，它为工艺设计和制订其他技术资料提供依据。2．工艺设计内容进行工艺设计主要是为了便于组织电气控制系统的制造，从而实现原理设计提出的各项技术指标，并为设备的调试、维护与使用提供相关的图样资料。工艺设计的主要内容有：(1)设计电气总布置图、总安装图与总接线图。(2)设计组件布置图、安装图和接线图。(3)设计电气箱、操作台及非标准元件。(4)列出元器件清单。(5)编写使用维护说明书。10.1.3电气控制系统设计的一般步骤

5、1．拟订设计任务书电气控制系统的设计任务书中，主要包括以下内容：(1)设备名称、用途、基本结构、动作要求及工艺过程介绍。(2)电力拖动的方式及控制要求等。(3)联锁、保护要求。(4)自动化程度、稳定性及抗干扰要求。(5)操作台、照明、信号指示、报警方式等要求。(6)设备验收标准。(7)其他要求。2．确定电力拖动方案电力拖动方案选择是电气控制系统设计的主要内容之一，也是以后各部分设计内容的基础和先决条件。所谓电力拖动方案是指根据零件加工精度、加工效率要求、生产机械的结构、运动部件的数量、运动要求、负载性质、调速要求以及投资额等条件

6、去确定电动机的类型、数量、传动方式以及拟订电动机起动、运行、调速、转向、制动等控制要求。电力拖动方案的确定要从以下几个方面考虑：(1)拖动方式的选择电力拖动方式分独立拖动和集中拖动。(2)调速方案的选择大型、重型设备的主运动和进给运动(3)电动机调速性质要与负载特性适应对于恒功率负载和恒转矩负载3．拖动电动机的选择电动机的选择主要有电动机的类型、结构型式、容量、额定电压与额定转速。电动机选择的基本原则有：(1)根据生产机械调速的要求选择电动机的种类。(2)工作过程中电动机容量要得到充分利用(3)根据工作环境选择电动机的结构型式。

7、应该强调，在满足设计要求情况下优先考虑采用结构简单，价格便宜，使用维护方便的三相交流异步电动机。正确选择电动机容量是电动机选择中的关键问题。电动机容量计算有两种方法，一种是分析计算法；另一种是统计类比法。分析计算法是按照机械功率估计电动机的工作情况，预选一台电动机，然后按照电动机实际负载情况做出负载图，根据负载图校验温升情况，确定预选电动机是否合适，不合适时再重新选择，直到电动机合适为止。在比较简单、无特殊要求、生产数量又不多的电力拖动系统中，电动机容量的选择往往采用统计类比法，或者根据经验采用工程估算的方法来选用，通常选择较大

8、的容量，预留一定的裕量。4．选择控制方式控制方式要实现拖动方案的控制要求。随着现代电气技术的迅速发展，生产机械电力拖动的控制方式从传统的继电接触器控制向PLC控制、CNC控制、计算机网络控制等方面发展，控制方式越来越多。控制方式的选择应在经济、安全的前提下，最大