自动过程控制原理.doc

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1、中国地质大学长城学院《控制电路设计实习》中国地质大学长城学院电气工程及其自动化电路设计实习题目控制电路设计实习报告系别信息工程系学生姓名指导教师李建勋职称高级工程师2012年12月30日-5-中国地质大学长城学院《控制电路设计实习》目录1.控制电路设计实习目的-1-2.实验要求-1-3.实验设备介绍-1-3.1操作屏-2-3.2控制柜-2-3.3主电气柜-2-3.4控制对象-2-4.主要控制器件介绍-2-5.电气控制实训装置中物料检测、温度检测-3-6.变频的工作原理、用途-3-7.电气元件分布布局......................................

2、.............................................................................................-3-8.电路原理图分析-4-8.1搅拌电机-4-8.2开盖加热电机-4-8.3主控原理图-5-9.总结-5--5-中国地质大学长城学院《控制电路设计实习》控制电路设计实习报告1.控制电路设计实习目的通过实践环节的训练，使学生在设计电路、连接电路、操作仪器仪表、观察信号、处理数据等方面进行综合训练，验证和加深学生对电工电子技术课程的基本概念和基础知识的理解，使学生掌握电气工程中常用仪表和电气

3、设备的使用方法，培养学生的动手能力、设计电路能力和分析排除故障能力，培养严谨的、实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。为后续课程的学习奠定基础。2.实验要求2.1．分析整套电气控制实训装置中所用到各种器材2.2．分析被控对象功能实现原理2.3．掌握电气元件布局原则2.4．了解部分器件的功能和用途3.实验设备介绍图a整套设备本实验装置由控制柜、主电气柜、控制对象三个独立单元组成，如图a所示。其中主电气柜单元主要实现所有设备的电源供给及保护，内部有一系列的工业器件如断路器、交流接触器、热继电器、变频器、UPS电源等；捏合机单元相关功能和动作主要由控制对象实现，例如搅拌器的开闭

4、、原料的搅拌、加热等；控制柜主要实现工艺过程的自动控制及监测，主要包括PLC、触摸屏等工业器件。三个单元都安装有可移动的小轮，在结构上实现独立，各单元间的供配电及电气控制通过带航空插头的电缆连接实现。-5-中国地质大学长城学院《控制电路设计实习》1.1操作屏由转换开关、按钮、电位器、指示灯组成，其作用是作为人机界面的辅助设备，多用于手动操作。1.2控制柜由PLC、信号隔离器等中央控制系统组成，作为人机界面和主电气柜的中间环节，是整个系统的核心。1.3主电气柜由断路器、接触器、热继电器、中间继电器、变频器、开关电源、UPS等设备组成，主要用于给系统提供各种电源。1.4控制对象

5、由搅拌电机、三相异步电机、各种传感器组成，作为工艺生产单元，由主电气柜根据控制要求提供动力电源进行各种工艺生产。2.主要控制器件介绍整套设备中用到了很多的断路器、接触器、热继电器、中间继电器等控制器件。主要有：断路器C65N4PC16AQF01主电器柜总电源的接通和切断，额定电源为16A漏电保护断路器VIGIC654P40QF02在电路中起漏电保护，漏电保护电流30mA小型断路器C65N4PC16AQF02在电路中起漏电保护，漏电保护电流30mA小型断路器C65N4PC4AQF03柜内照明灯控制开/关C65N2PC4AQF04直流24V电源开/关C65N4PC2AQF05直

6、流24V控制回路电源开/关-5-中国地质大学长城学院《控制电路设计实习》电动机断路器GV2-ME04C0.4-0.63AQM21搅拌电机启动有过载保护，短路保护GV2-ME04C0.4-0.63AQM31开盖电机启动GV2-ME06C1-1.6AQM32加热器启动行程开关TZ-8111SL71开盖行程限制SL72合盖行程限制保护设置1.电气控制实训装置中物料检测、温度检测料位的检测：采用SKK2M-4光电开关检测料桶中物料是否达到或超过指定位置，物料未达到指定位置则无法进行搅拌和加热操作，防止设备损坏。物料的加热：采用450W加热器为物料加热，配置PT100铂电阻温度传感器

7、，测温范围0~100℃，用于测量物料的温度，并配置一个温度开关，对物料的设定温度进行控制。2.变频的工作原理、用途变频器的作用是通过改变电源的频率来改变电机的转速，也就是通常所说的变频调速。变频器分为，交直交、交交变频两大类。目前交直交变频使用比较广泛，我们简单的讲一下它的工作原理。它由顺变器、中间滤波环节、逆变器三部分组成。顺变器的作用是将定压定频的交流电变换为可调直流电，通过电压型或电流型滤波器为逆变器提供直流电源。逆变器将直流电源变为可调频率的交流电。顺变器和逆变器都是晶闸管三相桥式电路。滤波器由电容或电抗器