电气控制系统设计学习资料.ppt

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1、电气控制系统设计二、电气控制设计的基本内容1.电气原理图设计内容1）拟定电气设计任务书2）选择电力拖动方案和控制方式3）确定电动机的类型、型号、容量、转速4）设计电气控制原理图5）选择电器元件及清单6）编写设计计算说明书2.电气工艺设计内容1）设计电气设备的总体配置，绘制总装配图和总接线图2）绘制各组件电器元件布置图与安装接线图，标明安装方式、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1、拖动方式的选择2、调速方案的选择3、电动机调速性质应与负载特性相适应二、拖

2、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的要求，与负载的特性相适应2）电动机的容量要得到充分的利用3）电动机的结构形式要满足机械设计的安装要求，适合工作环境4）在满足设计要求前提下，优先采用三相异步电动机（二）根据生产机械调速要求选择电动机一般---三相笼型异步电动机调速、起动转矩大---双速电机调速高---直流电动机、变频调速交流电动机（三）电动机结构形式的选择根据工作性质、安装方式、工作环境选择（四）电动机额定电压的选择（五）电动机额定转速的选择（六）电动机容量的选择第三

3、节电气控制电路设计的一般要求一、电气控制应最大限度满足生产机械加工工艺要求二、对控制电路电流、电压的要求三、控制电路力求简单、经济1.尽量缩短连接导线的长度与导线数量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目四、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2.正确连接电器元件的触头3.防止寄生电路4.在控制电路中控制触头应合理布置5.考虑触头的接通与分断能力6.避免触头“竞争”、“冒险”现象竞争：当控制电路状态发生变换时，常伴随电路中的电器元件的

4、触头状态发生变换。由于电器元件总有一定的固有动作时间，对于一个时序电路来说，往往发生不按时序动作的情况，触头争先吸合，就会得到几个不同的输出状态，这种现象称为电路的“竞争”。冒险：对于开关电路，由于电器元件的释放延时作用，也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出，这种现象称为“冒险”。7.采用电气连锁与机械连锁的双重连锁第四节电气控制电路设计的方法与步骤一、电气控制电路设计方法简介分析设计法：根据生产工艺的要求，选择一些成熟的典型基本环节来实现这些基本要求，而后再逐步完善其功能，并适当配置联锁和保护等环节，使

5、其组合成一个整体，成为满足控制要求的完整电路。逻辑设计法：利用逻辑代数这一数学工具设计电气控制电路。在继电接触器控制电路中，把表示触头状态的逻辑变量称为输人逻辑变量，把表示继电器接触器线圈等受控元件的逻辑变量称为输出逻辑变量。输人、输出逻辑变量之间的相互关系称为逻辑函数关系，这种相互关系表明了电气控制电路的结构。所以，根据控制要求，将这些逻辑变量关系写出其逻辑函数关系式，再运用逻辑函数基本公式和运算规律对逻辑函数式进行化简，然后根据化简了的逻辑关系式画出相应的电路结构图，最后再作进一步的检查和优化，以期获得较

6、为完善的设计方案。二、分析设计法的基本步骤l）按工艺要求提出的起动、制动、反向和调速等要求设计主电路。2）根据所设计出的主电路，设计控制电路的基本环节，即满足设计要求的起动、制动、反向和调速等的基本控制环节。3）根据各部分运动要求的配合关系及联锁关系，确定控制参量并设计控制电路的特殊环节。4）分析电路工作中可能出现的故障，加入必要的保护环节。5）综合审查，仔细检查电气控制电路动作是否正确关键环节可做必要实验，进一步完善和简化电路。（一）横梁升降机构的工艺要求（1）横梁上升时，自动按照先放松横梁一横梁上升一夹紧

7、横梁的顺序进行。（2）横梁下降时，自动按照放松横梁一横梁下降一横梁回升一夹紧横梁的顺序进行。（3）横梁夹紧后，夹紧电动机自动停止转动。（4）横梁升降应设有上下行程的限位保护，夹紧电动机应设有夹紧力保护。三、分析设计法设计举例（二）电气控制电路设计过程主电路设计2、控制电路基本环节设计3、设计控制电路的特殊环节4、设计连锁保护环节第五节常用控制电气的选择一、接触器的选择1．接触器种类的选择：2．接触器使用类别的选择：3．接触器额定电压的确定：4．接触器额定电流的选择：5．接触器线圈额定电压的确定：6．接触器触头

8、数目：7．接触器额定操作频率：二、电磁式继电器的选择1．电磁式电压继电器的选择过电压继电器和欠电压继电器2．电磁式电流继电器的选择过电流继电器和欠电流继电器过电流继电器：交流过电流继电器、直流过电流继电器。欠电流继电器：只有直流欠电流继电器3．电磁式中间继电器的选择三、热继电器的选择热继电器主要用于电动机的过载保护，因此应根据电动机的形式、工作环境、起动情况、负载情况、工作制及电动机允许过载能力等综