电气控制技术课程设计

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1、一、设计内容及要求通过对电气控制系统的设计,掌握电气控制系统设计的一般方法,能够设计出满足控制要求的电气原理图,以及安装布置图、接线图和控制箱的设计,具有电气控制系统工程设计的初步能力。根据系统的控制要求,采用PLC为中心控制单元,设计出满足控制要求的控制系统。二、设计原始资料1、设计一小车控制程序,如图所示。要求起动后,小车从A由左向右行驶。到每个后均停车2秒,后自动起动。到达E位置后,小车直接返回A处,再重复上述动作。当每个停车位置均停车3次后,小车自动停于原位。小车电动机功率为3KW。ABCDE2、具有手动、自动工作方式。3、各种指示及报警。三、设计完成后提交的

2、文件和图表1.计算说明书部分1)系统工作原理说明2)操作使用说明。2.图纸部分:1)电气原理图:主电路、控制电路、梯形图、指令系统。2)电气箱面板布置图,电气箱内部布置图。3)接线图。(相对编号法)4)元件名细表。5)控制箱尺寸。四、进程安排1.周1-周2完成原理图的设计2。周3完成元件的选型3。周4-周5完成布置图、接线图的设计五、主要参考资料1.建筑电气控制技术王俭建筑工业出版社2.建筑电气控制技术马小军机械工业出版社3.各种电器元件产品样本二.计算说明部分系统电压为380V,电机额定功率为3KW,COSβ=0.88所以其额定电流IN=P/(31/2U*COSβ)

3、=3000/(31/2*380*0.88)=5.18A空气开关的选择空开的动作整定值取系统额定电流的1.3倍,即动作值为6.734A所选空开型号为DZX7-2514其电流整定范围为:6~10A;380V电压下可带4KW的电机。故可满足系统要求。热继电器的选择热继电器的动作整定值取系统额定电流的1.2倍,即其动作值为6.216A所选热继电器的型号为LR1-D09312其电流整定范围:5.5~8.0A;380V电压下可带3KW的电机。故可满足系统设计要求。电磁继电器的选择本设计所选继电器的型号为:CJX4-09E(3P+1NC或3P+1NO)380V电压下可带4KW的电机

4、,额定电流为9A,大于系统的额定电流5.18A。故可满足系统设计要求。三.系统工作原理说明小车运动控制设计:输入11点,输出8点,共19点。故选用OMRONC20P的PLC.I/O分配表输入(11)输出(10)选择开关SB3自动0002断开电机正转接触器KM10500手动0002闭合电机反转接触器KM20510起动按钮SB10000手动指示灯SAD10508停机按钮SB20001自动指示灯SAD20507手动正转按钮SB40009FR/停机报警BJ0506手动反转按钮SB50010E位指示灯HL50505位置开关SQ10002D位指示灯HL40504位置开关SQ200

5、03C位指示灯HL30503位置开关SQ30004B位指示灯HL20502位置开关SQ40005A位指示灯HL10501位置开关SQ50006主电路,外部接线图,梯形图参见附表。为表达简便,用记号“↑”表示“ON”状态,“↓”表示“OFF”状态。1.起停控制选择开关SA打到左边,0011↑,进入自动状态,打到右边,0012↑,进入手动状态。自动起(0011↑)----0011↑→内部保持继电器1007→0500↑电机开→1005↓和1006↓始正向运动。即自动与手动互锁。自动停---小车重复往返运行三次后,即CNT01已完整接受三次低到高的跳变,CNT01↑→1007

6、↓→0500↓电机停,小车停。手动起(0012↑)---按下手动起动按钮SB1→0007↑→1005→1007↓→0500↑自动互锁。电机正转,小车正向运行。手动反转(0012↑)---按下手动反转按钮SB2→0008↑→1006→1007↓→0510↑与自动互锁。电机反转小车反向运行。手动停(0012↑)---按下停机按钮SB3→0009→1005↓→1006↓电机停,小车停。2.运行控制手动状态只有起停反转控制,不受位置开关的限制。自动状态下的运行过程分析如下:SA选择自动状态→0011↑→1007↑→0500↑电机从A向E正向起动运行。到达B位置→0003→05

7、00↓→KMR↓→电动机停,小车停。→TIM00↑定时2秒,2秒到→0500↑→电机继续前进。到达C位置→0004→0500↓→KMR↓→电动机停,小车停。→TIM00↑定时2秒,2秒到→0500↑→电机继续前进。到达D位置→0005→0500↓→KMR↓→电动机停,小车停。→TIM00↑定时2秒,2秒到→0500↑→KMR↑→电机正转,小车继续前进。到达E位置→0006→0500↓→KMR↓→电机正转停。→0510↑→KMF↑→电机反转,小车反向运动。反向运动到达A位置→0002→CNT01的CP端↑一次,计数器计数一次。→0510↓→KMF↓→电

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1、一、设计内容及要求通过对电气控制系统的设计,掌握电气控制系统设计的一般方法,能够设计出满足控制要求的电气原理图,以及安装布置图、接线图和控制箱的设计,具有电气控制系统工程设计的初步能力。根据系统的控制要求,采用PLC为中心控制单元,设计出满足控制要求的控制系统。二、设计原始资料1、设计一小车控制程序,如图所示。要求起动后,小车从A由左向右行驶。到每个后均停车2秒,后自动起动。到达E位置后,小车直接返回A处,再重复上述动作。当每个停车位置均停车3次后,小车自动停于原位。小车电动机功率为3KW。ABCDE2、具有手动、自动工作方式。3、各种指示及报警。三、设计完成后提交的

2、文件和图表1.计算说明书部分1)系统工作原理说明2)操作使用说明。2.图纸部分:1)电气原理图:主电路、控制电路、梯形图、指令系统。2)电气箱面板布置图,电气箱内部布置图。3)接线图。(相对编号法)4)元件名细表。5)控制箱尺寸。四、进程安排1.周1-周2完成原理图的设计2。周3完成元件的选型3。周4-周5完成布置图、接线图的设计五、主要参考资料1.建筑电气控制技术王俭建筑工业出版社2.建筑电气控制技术马小军机械工业出版社3.各种电器元件产品样本二.计算说明部分系统电压为380V,电机额定功率为3KW,COSβ=0.88所以其额定电流IN=P/(31/2U*COSβ)

3、=3000/(31/2*380*0.88)=5.18A空气开关的选择空开的动作整定值取系统额定电流的1.3倍,即动作值为6.734A所选空开型号为DZX7-2514其电流整定范围为:6~10A;380V电压下可带4KW的电机。故可满足系统要求。热继电器的选择热继电器的动作整定值取系统额定电流的1.2倍,即其动作值为6.216A所选热继电器的型号为LR1-D09312其电流整定范围:5.5~8.0A;380V电压下可带3KW的电机。故可满足系统设计要求。电磁继电器的选择本设计所选继电器的型号为:CJX4-09E(3P+1NC或3P+1NO)380V电压下可带4KW的电机

4、,额定电流为9A,大于系统的额定电流5.18A。故可满足系统设计要求。三.系统工作原理说明小车运动控制设计:输入11点,输出8点,共19点。故选用OMRONC20P的PLC.I/O分配表输入(11)输出(10)选择开关SB3自动0002断开电机正转接触器KM10500手动0002闭合电机反转接触器KM20510起动按钮SB10000手动指示灯SAD10508停机按钮SB20001自动指示灯SAD20507手动正转按钮SB40009FR/停机报警BJ0506手动反转按钮SB50010E位指示灯HL50505位置开关SQ10002D位指示灯HL40504位置开关SQ200

5、03C位指示灯HL30503位置开关SQ30004B位指示灯HL20502位置开关SQ40005A位指示灯HL10501位置开关SQ50006主电路,外部接线图,梯形图参见附表。为表达简便,用记号“↑”表示“ON”状态,“↓”表示“OFF”状态。1.起停控制选择开关SA打到左边,0011↑,进入自动状态,打到右边,0012↑,进入手动状态。自动起(0011↑)----0011↑→内部保持继电器1007→0500↑电机开→1005↓和1006↓始正向运动。即自动与手动互锁。自动停---小车重复往返运行三次后,即CNT01已完整接受三次低到高的跳变,CNT01↑→1007

6、↓→0500↓电机停,小车停。手动起(0012↑)---按下手动起动按钮SB1→0007↑→1005→1007↓→0500↑自动互锁。电机正转,小车正向运行。手动反转(0012↑)---按下手动反转按钮SB2→0008↑→1006→1007↓→0510↑与自动互锁。电机反转小车反向运行。手动停(0012↑)---按下停机按钮SB3→0009→1005↓→1006↓电机停,小车停。2.运行控制手动状态只有起停反转控制,不受位置开关的限制。自动状态下的运行过程分析如下:SA选择自动状态→0011↑→1007↑→0500↑电机从A向E正向起动运行。到达B位置→0003→05

7、00↓→KMR↓→电动机停,小车停。→TIM00↑定时2秒,2秒到→0500↑→电机继续前进。到达C位置→0004→0500↓→KMR↓→电动机停,小车停。→TIM00↑定时2秒,2秒到→0500↑→电机继续前进。到达D位置→0005→0500↓→KMR↓→电动机停,小车停。→TIM00↑定时2秒,2秒到→0500↑→KMR↑→电机正转,小车继续前进。到达E位置→0006→0500↓→KMR↓→电机正转停。→0510↑→KMF↑→电机反转,小车反向运动。反向运动到达A位置→0002→CNT01的CP端↑一次,计数器计数一次。→0510↓→KMF↓→电

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