plc第3章电气控制系统设计课件.ppt

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1、第三章电气控制系统设计第一节电气控制设计的原则和内容第二节电力拖动方案的确定和电动机的选择第三节电气控制电路设计的一般要求第五节常用控制电器的选择第六节电气控制的施工设计与施工第四节电气控制电路设计的方法与步骤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。电气控制设计包括：1、电气原理图设计为满足生产机械及其工艺要求而进行的电气控制设计。2、电气工艺设计第一节电气控制设计的原则和内容一、电气控制设计的一般原则1）最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求，这些生产工艺要求是电气控制设计的依据。2）在满足控制要求前提下，设计方

2、案力求简单、经济、合理，不要盲目追求自动化和高指标。3）正确、合理地选用电器元件，确保控制系统安全可靠地工作。4）为适应生产的发展和工艺的改进，在选择控制设备时，设备能力留有适当裕量。二、电气控制设计的基本内容电气控制系统设计的基本内容是根据控制要求，设计和编制出电气设备制造和使用维修中必备的图样和资料等。包括电气原理图设计和电气工艺设计两部分。（一）电气原理图设计内容1）拟定电气设计任务书2）选择电气拖动方案和控制方式3）确定电动机类型、型号、容量、转速4）设计电气控制原理图5）选择电气元件，拟定元器件清单6）编写设计计算说明书（二）电气工艺设计内容1

3、)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）绘制各组件电器元件布置图和安装接线图，表明各电器元件的安装方式和接线方式。3）编写使用维护说明书。第二节电力拖动方案的确定和电动机的选择一、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

4、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．分析计算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。

5、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

6、：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第三节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

7、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第四节电气控制电路设计的方法与步骤（一）分析设计法

8、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