全自動(dòng)雙面鉆電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、一、正文 41. 概述 41.1 機(jī)電傳動(dòng)控制概述 41.2課程設(shè)計(jì) 52. 總體設(shè)計(jì) 52.1控制要求的分析 52.2液壓控制回路中電磁閥被控邏輯表達(dá)式 63. 局部設(shè)計(jì) 63.1原理圖 63.1.1主電路 63.1.2控制電路 73.1.3輔助電路(照明顯示) 93.2接線圖 103.3元件選型 10(1) 電動(dòng)機(jī)的選型 10(2) 熔斷器的選型 10(3) 熱繼電器的選型 11(4) 交流接觸器、中間繼電器與時(shí)間繼電器的選型 11(5) 照明與顯示燈的選型 11(6) 變壓器的選型 11(7) 按鈕及刀開(kāi)關(guān)的選型 11二、小結(jié) 12三、參考文獻(xiàn) 12四、附錄 13附表1:元器件選型明細(xì)表

2、 13附圖1:原理圖 14附圖2:接線圖 15一、課程設(shè)計(jì)目的本課程是機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)必修課。 課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)在于使學(xué)生掌握 機(jī)械設(shè)備電器控制的基本知識(shí)、基本原理和基本方法 ，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電氣控制系統(tǒng)的分析和 設(shè)計(jì)的基本能力。加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解， 驗(yàn)證理論和鞏固、擴(kuò)大所學(xué)的基本理論知識(shí)。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容（一）機(jī)床概況：本機(jī)為專用千斤頂油缸兩端面鉆孔加工的組合機(jī)床，采用裝在動(dòng)力滑臺(tái)上的左、右兩個(gè)動(dòng)力頭（電機(jī)均為1.5KW）同時(shí)進(jìn)行切削。動(dòng)力頭的快進(jìn)、工進(jìn)及快退均由液壓油缸驅(qū)動(dòng)。液壓系統(tǒng)采用兩位四通電磁閥進(jìn)行控制，并用死擋鐵方法實(shí)現(xiàn)位置控制。動(dòng)作程序如下：（1）零件定位。人工

3、將零件裝入夾具后，采用定位油缸動(dòng)力定位以保證零件的加工尺 寸；（2）零件夾緊。零件定位后，夾緊油缸動(dòng)作使零件固定在夾具內(nèi)，同時(shí)定位油缸退出 以保證滑臺(tái)入位；（3）滑臺(tái)入位。滑臺(tái)帶動(dòng)夾具一起快速進(jìn)入加工位置；（4） 加工零件。左右動(dòng)力頭進(jìn)行兩端面切削加工，動(dòng)力頭到達(dá)加工終點(diǎn)，即停止工進(jìn)， 快速退回原位，動(dòng)力頭停轉(zhuǎn)并能耗制動(dòng)；（5）滑臺(tái)復(fù)位。左右動(dòng)力頭退回原位后滑臺(tái)復(fù)位；（6）夾具松開(kāi)。當(dāng)滑臺(tái)復(fù)位后夾具松開(kāi)，取出零件。液壓系統(tǒng)的油泵電機(jī) 370W，由電磁閥（YV1-YV5）控制，其動(dòng)作表如下：二二OOYV1YV2YV3YV4YV5定位（SB1）+-夾緊（YJ1）+-入位（YJ2）-+-工進(jìn)（SQ1

4、SQ5-+-退位（SQ2SQ4-+-+復(fù)位（SQ3SQ6-全自動(dòng)雙面鉆工作原理全自動(dòng)雙面鉆液壓系統(tǒng)圖（二）設(shè)計(jì)要求：1. 動(dòng)力頭為單向運(yùn)轉(zhuǎn)，停車采用能耗制動(dòng)；2. 只有在油泵工作，油壓達(dá)到一定的壓力后 （由油壓繼電器控制） 才能進(jìn)行其它控制；3. 專用機(jī)床能進(jìn)行半自動(dòng)循環(huán)，又能對(duì)各個(gè)動(dòng)作單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整；4. 需要一套局部照明裝置以及工作狀態(tài)指示燈；5. 有必要的過(guò)電流保護(hù)和聯(lián)鎖；6. 鉆孔過(guò)程中需用冷卻泵進(jìn)行冷卻，冷卻泵電動(dòng)機(jī)功率為0.125kw ；7. 繪制電氣原理圖（A3）；8. 列出元件明細(xì)表；9. 繪制電氣接線圖（A3）；（三）設(shè)計(jì)步驟1. 電動(dòng)機(jī)的選擇：根據(jù)設(shè)計(jì)要求需配備 4臺(tái)電動(dòng)機(jī)，

5、油泵電機(jī) M1,冷卻泵電動(dòng)機(jī) M2動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī) M3 M4根據(jù)設(shè)計(jì)要求查閱相關(guān)手冊(cè)選擇電機(jī)型號(hào)，注明所查閱的手冊(cè)的名稱、頁(yè)碼。2. 繪制工步循環(huán)圖：根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)作狀態(tài)表繪制工步循環(huán)圖。3. 電氣原理圖的設(shè)計(jì)（要求有詳細(xì)的分析過(guò)程）：（1） 主電路設(shè)計(jì)（2） 控制電源的設(shè)計(jì)（3） 控制電路的設(shè)計(jì)（根據(jù)設(shè)計(jì)要求列出各執(zhí)行電器的邏輯表達(dá)式）（4）局部照明與信號(hào)指示電路的設(shè)計(jì)（5） 機(jī)床工作原理分析4. 電氣元件型號(hào)的選擇：(1)電源開(kāi)關(guān)的選擇(2)熱繼電器的選擇(3)接觸器的選擇(4)繼電器的選擇(5)行程開(kāi)關(guān)的選擇(6)熔斷器的選擇(7)按鈕的選擇（ 8） 照明燈及燈開(kāi)關(guān)的選擇（ 9） 指示燈的選

6、擇（ 10） 控制變壓器的選擇5. 電氣接線圖的繪制：（ 1） 電器元件按外形繪制，并與布置圖一致，偏差不要太大（ 2） 所有電器元件及其引線應(yīng)標(biāo)注與電氣原理圖相一致的文字符號(hào)及接線回路標(biāo)號(hào)（ 3） 接線圖中應(yīng)標(biāo)出配線用的各種導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)格、截面積及顏色等。18全自動(dòng)栓面鉆電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、 正文1. 概述1.1 機(jī)電傳動(dòng)控制概述機(jī)電傳動(dòng)（又稱電力傳動(dòng)或電力拖動(dòng)）是指以電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的系統(tǒng)之總稱。它的目的是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的啟動(dòng)、停止以及速度調(diào)節(jié)，滿足各種生產(chǎn)工藝過(guò)程的要求，保證生產(chǎn)過(guò)程正常運(yùn)行。在現(xiàn)代工業(yè)中，為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的要求，機(jī)電傳動(dòng)不僅包括拖動(dòng)生

7、產(chǎn)機(jī)械的電動(dòng)機(jī)，而且包括控制電動(dòng)機(jī)的一整套控制系統(tǒng)。也就是說(shuō)，現(xiàn)代機(jī)電傳動(dòng)是和由各種控制元件組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)緊密地聯(lián)系在一起的，所以，本課程被命名為 機(jī)電傳動(dòng)控制（也稱為機(jī)械電氣控制）。從現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求出發(fā)，機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)所要完成的任務(wù)，從廣義上講，就是要使生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)線、車間甚至整個(gè)工廠都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；從狹義上講，則專指控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)量的增加、產(chǎn)品質(zhì)量的提高、生產(chǎn)成本的降低工人勞動(dòng)條件的改 善以及能源的合理利用。例如，一些精密機(jī)床要求加工精度達(dá)百分之幾毫米，甚至幾微米； 重型鏜床為保證加工精度和控制表面粗糙度，要求能在極慢的穩(wěn)速下進(jìn)給，即要求能在很寬的范圍內(nèi)調(diào)速；

8、軋鋼車間的可逆式軋機(jī)及其輔助操作頻繁，要求在不到一秒的時(shí)間內(nèi)疚能完成從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的過(guò)程，即要求能迅速地啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)；對(duì)于電梯和提升機(jī)， 要求啟動(dòng)和制動(dòng)平穩(wěn)，能并能準(zhǔn)確地停止在給定的位置上；對(duì)于冷、熱連軋機(jī)以及造紙機(jī)的各機(jī)架或各部分，要求它們的轉(zhuǎn)速保持一定的比例關(guān)系，以便進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)；為了提高效率，要求對(duì) 由數(shù)臺(tái)或數(shù)十臺(tái)設(shè)別組成的生產(chǎn)自動(dòng)線實(shí)行統(tǒng)一控制和管理。諸如此類要求，都是靠電動(dòng)機(jī)及其控制系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在近代機(jī)械工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，機(jī)電傳動(dòng)的發(fā)展，經(jīng)歷了一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程：（1）電機(jī)的拖動(dòng)的發(fā)展過(guò)程如下：（2）控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程如下:由整個(gè)發(fā)展過(guò)程，不難看出，隨著機(jī)械加工要求不斷

9、提高，機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的復(fù)雜度也在不斷增加。本課程的重點(diǎn)在與控制部分，如何利用電氣元件或計(jì)算機(jī)控制電氣來(lái)拖動(dòng)機(jī)械實(shí)現(xiàn)所要求的功能。在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，就要求設(shè)計(jì)人員對(duì)執(zhí)行元件（電動(dòng)機(jī)）、控制元件的熟練掌握與運(yùn)用，同時(shí)也要求對(duì)控要求進(jìn)行了解。1.2 課程設(shè)計(jì) 在本次課程設(shè)計(jì)中，我們完成的是“全自動(dòng)雙面鉆床控制系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)任務(wù)。此次課 程設(shè)計(jì)的目的旨在學(xué)會(huì)利用電氣元件 （繼電器接觸器） 的控制方法， 故在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程 中，要求使用的元件為傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中的繼電器、接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆床的全自動(dòng)工作過(guò)程。另外， 在本次課程設(shè)計(jì)中， 我們還應(yīng)學(xué)會(huì)如何設(shè)計(jì)主回路、 控制回路以及輔助回路 （照 明與顯示）。同時(shí)，在

10、回路的總體連接上，要熟悉設(shè)計(jì)的技巧；在液壓控制回路的設(shè)計(jì)中， 要學(xué)會(huì)利用“起保?！彪娐穪?lái)實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的控制。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，除了復(fù)習(xí)掌握已學(xué)過(guò)的電氣知識(shí)外，還應(yīng)熟悉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流 程與設(shè)計(jì)方法，從而增加自己的閱歷，提高自己的工作能力。2. 總體設(shè)計(jì)2.1 控制要求的分析任務(wù)書中的控制要求有以下幾點(diǎn)：（ 1） 動(dòng)力頭位單向運(yùn)轉(zhuǎn)，停車采用能耗制動(dòng)；（ 2） 只有在油泵工作，油壓達(dá)到一定壓力后（由油壓繼電器控制）才能進(jìn)行其他的 控制；（ 3） 專業(yè)機(jī)床能進(jìn)行半自動(dòng)循環(huán)，又能各個(gè)動(dòng)作單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整；（ 4） 需要一套局部照明裝置以及工作狀態(tài)指示燈；（ 5） 有必要地過(guò)電流保護(hù)和連鎖；（ 6） 鉆孔過(guò)

11、程中需用冷卻泵進(jìn)行冷卻，冷卻泵電動(dòng)機(jī)功率為0.125kW。由上述控制要求，可分析出以下幾點(diǎn)：（ 1） 在主回路中僅需對(duì)電機(jī)的啟停進(jìn)行控制和對(duì)動(dòng)力頭電機(jī)進(jìn)行能耗制動(dòng)的設(shè)計(jì)， 不需控制正反轉(zhuǎn)；（ 2） 在液壓回路的液壓泵附近處應(yīng)添加壓力繼電器，并在液壓控制回路的首端加入 該壓力繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)滿足油壓后才能進(jìn)行其他控制的要求；（ 3 ） 對(duì)于機(jī)床的半自動(dòng)循環(huán)，可以采用起保停電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于各個(gè)動(dòng)作的單獨(dú) 調(diào)整則可在控制首端加入萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，并對(duì)各個(gè)動(dòng)作設(shè)置手動(dòng)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)該 控制要求；（ 4） 控制回路中可添加輔助回路，以控制照明和顯示功能；（ 5） 在每個(gè)電動(dòng)機(jī)的連接處，均接入一個(gè)適合的

12、熱繼電器，以實(shí)現(xiàn)過(guò)熱保護(hù)，在主 回路中各個(gè)支路與主電源相連接處均接入一個(gè)適合的熔斷器，以實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù) （短路保護(hù)），而在控制回路與變壓器相連處也應(yīng)接入適合的熔斷器，同樣實(shí)現(xiàn) 過(guò)流保護(hù)；（ 6） 增選一個(gè)冷卻泵，并接入主回路，在控制回路中加設(shè)一支路，通過(guò)按鈕控制冷 卻泵的啟停。2.2液壓控制回路中電磁閥被控邏輯表達(dá)式 據(jù)分析，電磁閥被控邏輯表達(dá)式如下：YV1=(KA1+SB1)YJ1YV2=(KA2+YJ1)(SQ3+AQ6)YV3=(KA3+YJ2)SQF gSQ4YV4=(KA4+SQ1+SQ5)SQF gSQ4YV5=(KA5+SQ2+SQ4)SQF gSQ63. 局部設(shè)計(jì)在局部設(shè)計(jì)中，我

13、們主要完成三部分內(nèi)容：原理圖、設(shè)計(jì)元器件選型、接線圖的設(shè)計(jì)。這三部分內(nèi)容是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心部分，通過(guò)這部分，我們得出了整個(gè)設(shè)計(jì)的結(jié)果：兩張A3圖紙，一張?jiān)骷骷?xì)表。（見(jiàn)附錄）3.1原理圖在原理圖的設(shè)計(jì)部分，我們將其分為3大模塊進(jìn)行分工設(shè)計(jì)。其中包括有主電路模塊的設(shè)計(jì)、控制電路模塊的設(shè)計(jì)與輔助電路模塊的設(shè)計(jì)三部分。而在控制電路模塊中，我們將其又分為電機(jī)控制電路與液壓控制回路兩部分。輔助回路中主要包括有照明與顯示電路部分。3.1.1 主電路主電路的設(shè)計(jì)中主要應(yīng)滿足一下幾點(diǎn)要求：（1）動(dòng)力頭電機(jī)應(yīng)實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)；（2）動(dòng)力頭電機(jī)、液泵電機(jī)、冷卻泵電機(jī)三者應(yīng)分開(kāi)接向主電源，并由不同的接觸器控制；（3）

14、三種電機(jī)君應(yīng)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)（過(guò)流保護(hù)）與過(guò)熱保護(hù)；（4）電源處應(yīng)有一個(gè)總閘控制電源的關(guān)斷。對(duì)于要求（1）我們將左右動(dòng)力頭的兩電機(jī)接在同一個(gè)接觸器上進(jìn)行控制，然后在接觸器的首位接上一個(gè)可控的直流電源（由變壓器和整流橋組成）來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于要求（2）我們選用三個(gè)接觸器來(lái)控制三種不同功率的電動(dòng)機(jī)，并分開(kāi)三個(gè)回路來(lái)控制即可。 對(duì)于要求（3）我們選用合適的熔斷器，在三個(gè)回路接向電源出接上相應(yīng)的熔斷器來(lái)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)；再選用合適的熱繼電器，在接向電動(dòng)機(jī)處接如相應(yīng)熱繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)熱保護(hù)。對(duì)于要求（4）我們?cè)陔娫刺帲砑右粋€(gè)刀開(kāi)關(guān) QS即可。具體電路圖如下:3.1.2控制電路在控制回路中，主要有兩部分：電機(jī)控制回路與

15、液壓控制回路。這兩部分均應(yīng)接向110V交流電壓，故該回路與主回路相連接時(shí)，應(yīng)將主電源的L1、L2相接如變壓器來(lái)降壓，以提供110V的兩相交流電。（1）電機(jī)控制回路在控制電機(jī)時(shí)，為滿足動(dòng)力頭電機(jī)的能耗制動(dòng)，我們利用時(shí)間繼電器來(lái)控制直流電源 的延時(shí)斷開(kāi)。在三種電機(jī)的啟?？刂粕?，我們利用接觸器的“起保?！彪娐穪?lái)控制，我們分 別加入啟停按鈕。而在動(dòng)力頭電機(jī)的停止上，我們利用聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)控制，以其常閉觸點(diǎn)為停 止，常開(kāi)觸點(diǎn)為直流電源的接入。這樣，保證了動(dòng)力頭電機(jī)的停止，同時(shí)也接入了能耗制動(dòng)。另外，我們?cè)谥麟娐返淖詈蠹由狭艘粋€(gè)急停回路，利用接觸器KMO與刀開(kāi)QSO關(guān)來(lái)控制。同時(shí)，在控制回路的起始端接入接觸器

16、KMO的常閉觸點(diǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)急停功能。具體電路圖如下:（2）液壓控制回路在液壓控制回路中，應(yīng)分為自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩部分。在自動(dòng)控制中，主要由行程開(kāi)關(guān)（SQ1到SQ6、壓力繼電器（YJ1與YJ2）和按鈕SB1來(lái)共同控制電磁閥（YV1到Y(jié)V5）來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)動(dòng)作。其動(dòng)作表如下：YV1YV2YV3YV4YV5定位（SB1）+-夾緊（YJ1）+-入位（YJ2）-+-工進(jìn)（SQ1SQ5-+-退位（SQ2SQ4-+-+復(fù)位（SQ3SQ6-表1液壓回路電磁閥被控一覽表由上表可知，在設(shè)計(jì)液壓控制回路時(shí)，可以直接利用起保停電路直接控制電磁閥的動(dòng) 作。在表中，每一列以第一個(gè)“ +”為該電磁閥的得電信號(hào)，而以連續(xù)“+”后

17、的第一個(gè)“-”為失電信號(hào)。但應(yīng)該注意的是行程開(kāi)關(guān)的串并聯(lián)關(guān)系：在夾緊動(dòng)作時(shí)（YV2）,若要使其失電，則應(yīng)兩動(dòng)力頭均達(dá)復(fù)位位置才可松開(kāi)，故此時(shí)SQ3與SQ6應(yīng)為并聯(lián)關(guān)系；在工進(jìn)或退位時(shí)（YV4 YV5）,若要使其得電，則只要有一個(gè)行程開(kāi)關(guān)的信號(hào)，則應(yīng)該立即動(dòng)作，故SQ1與SQ5或SQ2與SQ4應(yīng)為并聯(lián)關(guān)系；在要求入位、工進(jìn)或退位（ YV3 YV4 YV5的停止信號(hào) 時(shí)，必須兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)均有信號(hào)才可失電，故此時(shí)SQ2與SQ4或SQ3與 SQ6應(yīng)為串聯(lián)關(guān)系。在手動(dòng)控制中，我們利用萬(wàn)能選擇開(kāi)關(guān)來(lái)控制自動(dòng)與手動(dòng)的轉(zhuǎn)換。另外，在控制電磁 閥（YV1到Y(jié)V5、的電路上，我們直接設(shè)計(jì) 5個(gè)按鈕（SB2到SB6

18、）來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)。在萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與110V交流電源連接的部分，我們?cè)黾右缓袎毫^電器YJO，以實(shí)現(xiàn)在液壓回路中達(dá)到一定壓力才進(jìn)行控制動(dòng)作的要求。具體電路圖如下:圖3液壓控制回路設(shè)計(jì)圖3.1.3輔助電路（照明顯示）在輔助回路中，主要包含有照明燈的控制與顯示燈的控制。照明燈所需電源為24V交流電，而顯示燈所需電源為 6V交流電。故將它們分別有變壓器 TC的不同變壓接口引出即可。照明燈應(yīng)與總電源開(kāi)關(guān)相同時(shí)亮滅，故在電源刀開(kāi)關(guān) QS選型的時(shí)候應(yīng)選擇有三個(gè)主觸點(diǎn)并帶有一對(duì)常開(kāi)常閉輔助觸點(diǎn)的刀開(kāi)關(guān)，并將照明燈的控制接入刀開(kāi)關(guān)QS的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)。在本設(shè)計(jì)中，我們共設(shè)置了3個(gè)指示燈（HL1、HL2、HL3）,

19、分別為啟動(dòng)、工進(jìn)與急停。故它們分別由交流接觸器 KM1 KM3 KMO的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)控制。另外，在控制回路的起始端（即由變壓器 TC引出的3端110V、24V、6V）應(yīng)設(shè)置短路 保護(hù)。故在該處分別接上相合適的熔斷器。具體電路圖如下：圖4.輔助回路（照明與顯示）設(shè)計(jì)圖3.2接線圖在接線圖的設(shè)計(jì)上，我們首先對(duì)箱體內(nèi)元器件進(jìn)行排版：第一排為總閘、變壓器與熔 斷器；第二排為時(shí)間繼電器、交流接觸器；第三排為急停閘、整流橋與熱繼電器；第四排為 中間繼電器?？偣?4排，并在每排間安排走線槽，便于安裝與維修。然后，我們?cè)谙渖w上按功能將按鈕與指示燈排列出來(lái)。另外對(duì)于放置在其他設(shè)備上的 器件，我們也一同畫在了接

20、線圖的左端。在以上兩部分的中間，我們選用一個(gè)接線端子來(lái)將其進(jìn)行連接。該接線端子的作用主 要是將電柜箱體內(nèi)的線走出來(lái)，防止因?qū)Ь€雜亂而造成的事故發(fā)生。在接線圖的下部分，放置了萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與接地銅板，它同樣是放在箱體內(nèi)部的。這 樣排版是為了方便接線工人識(shí)圖。最后我們將原理圖中各線編號(hào)，以該編號(hào)對(duì)應(yīng)在接線圖上進(jìn)行連線。另外，在萬(wàn)能轉(zhuǎn) 換開(kāi)關(guān)的編號(hào)中，由于該開(kāi)關(guān)有外線與內(nèi)線之分，故我們以4位數(shù)將其編號(hào)，前兩位為外線號(hào)，后兩位為內(nèi)線號(hào)。3.3元件選型（1）電動(dòng)機(jī)的選型根據(jù)任務(wù)書中要求得知液泵電動(dòng)機(jī)M1的功率為 370W冷卻泵電動(dòng)機(jī) M2的功率為0.125kW，動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī) M3 M4的功率均為1.5kW

21、。而工業(yè)用電一般都為 380V三相交流電， 故查3，選擇功率相近的電動(dòng)機(jī)得一下結(jié)果：M1: Y2-90L-8M2 Y2-801-8M3 M4: Y2-100L1-4其中，M1 功率 0.55kW，轉(zhuǎn)速 660r/min ； M2功率 0.18kW，轉(zhuǎn)速 630r/min ； M3 M4功率 2.2kW，轉(zhuǎn)速 1430r/min。（注：在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)同時(shí)考慮工況、班制等選擇因素）（2）熔斷器的選型根據(jù)選擇出的電機(jī)型號(hào)，可大致計(jì)算該電機(jī)工作時(shí)的最大電流：P1 _ 5501.45AU380P2180 0.47AU380艮22005.8AU380I2IiI3再根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算出所需熔斷器的最

22、大允許電流值：?jiǎn)沃罚篒r=（1.5 : 2.5）In多支路：Ir=（1.5： 2.5）lmax In故計(jì)算得:1 N13A1 N21A1 N3423.2A另外，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，控制回路中的電流最大不會(huì)超法國(guó)5A,照明顯示回路電流最大不會(huì)超過(guò)2A,故查2，并選擇熔斷器結(jié)果如下FU1：RL-15/4, 最大熔斷電流 4A；FU2：RL-15/2, 最大熔斷電流 2A；FU3： RL-60/2 5, 最大熔斷電流 25A；FU4：RL-15/6, 最大熔斷電流 6A；FU5：RL-15/2 最大熔斷電流 2A。（3）熱繼電器的選型根據(jù)前面算出的電動(dòng)機(jī)工作電流，查 2 可直接選出熱繼電器，得如下結(jié)果：FR

23、1：LR1-D09307,整定電流范圍1.62.5 ；FR2：LR1-D09306,整定電流范圍11.6；FR3：LR1-D09310，整定電流范圍46；FR4：LR1-D09310，整定電流范圍46。（4）交流接觸器、中間繼電器與時(shí)間繼電器的選型根據(jù)前面計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)工作電流值，可知交流接觸器的工作電流應(yīng)在10A以內(nèi)，而由設(shè)計(jì)的原理圖知交流接觸器所需要的主觸點(diǎn)為3對(duì)輔助觸點(diǎn)不超過(guò) 2常開(kāi) 2常閉，再根據(jù)380V三相交流電的要求，查2，可選出交流接觸器如下：KM04 CJ20-10，允許功率4kW 輔助觸點(diǎn)2常開(kāi)2常閉。由于控制回路中，電壓為110V交流電，且根據(jù)控制回路設(shè)計(jì)圖得知中間繼電器所

24、需觸點(diǎn)不超過(guò) 4常開(kāi) 4常閉，故查 2 ，可選擇中間繼電器如下：KA15: JZ14-44J/Z，110V吸引線圈電壓，觸點(diǎn)數(shù)4常開(kāi)4常閉。由于動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)時(shí)間較短，故可確定在0.460s的范圍內(nèi)。根據(jù)110V交流電，同樣查 2 ，選擇時(shí)間繼電器如下：KT： JS7-1A，110V吸引線圈電壓，定時(shí)時(shí)間調(diào)節(jié)范圍0.460s。（5）照明與顯示燈的選型根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般照明燈使用的是 24V交流電，故查2得，照明燈選擇型號(hào)為：AD1-22/11。在我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，有三種指示燈：?jiǎn)?dòng)、工進(jìn)以及急停。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，啟動(dòng)指示燈 一般用綠色，工進(jìn)用黃色，急停用紅色。而工廠中，一般指示燈使用電壓為6V。

25、故查2，選擇指示燈型號(hào)如下：?jiǎn)?dòng)：AD1-22/11，電壓6V，綠色；工進(jìn)：AD1-22/11，電壓6V，黃色；急停：AD1-22/11，電壓6V，紅色。（6）變壓器的選型由于我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，需要將 380V三相交流電轉(zhuǎn)換成110V、24V、6V等三種不同壓 值的交流電，故選擇變壓器時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮考慮變壓器的容量與接處的點(diǎn)數(shù)。查3 ，選擇變壓器結(jié)果如下：TC： BK-100， 4變壓接出頭。（7）按鈕及刀開(kāi)關(guān)的選型在液壓控制回路中，共有6個(gè)常開(kāi)按鈕。其中 SB2SB6為手動(dòng)控制按鈕，故可選擇黃色； SB1 為定位啟動(dòng)按鈕，故選擇綠色。在電機(jī)控制回路中，共有 3 個(gè)常開(kāi)按鈕、 2 個(gè)常閉按鈕與

26、1 個(gè)聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)。其中 SB11、 SB21、SB31為電機(jī)啟動(dòng)按鈕，故可選擇綠色；SB10 SB20為電機(jī)停止按鈕，故選擇紅色；SB30為聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)，控制動(dòng)力頭電機(jī)的停止，同時(shí)也開(kāi)始能耗制動(dòng)，故也選擇紅色。查 2 ，選擇按鈕型號(hào)如下：SB1： LA19-11 ，綠色； SB2SB6： LA19-11 ，黃色； SB11、 SB21、 SB31： LA19-11 ，綠色； SB10、 SB20： LA19-11 ，紅色；SB30: LAZ-11AXR，紅色。而在整個(gè)設(shè)計(jì)中，我們用到了兩個(gè)刀開(kāi)關(guān)，總閘一個(gè)（即控制電源，又控制照明燈）急停一個(gè)。故總閘刀開(kāi)關(guān) QS選用藍(lán)色；急停刀開(kāi)關(guān)QS0選用紅色色。查

27、2選擇刀開(kāi)關(guān)如下: QS: DZ20-100/3 ，藍(lán)色；QS0: DZ20-100/3 ，紅色。二、小結(jié) 在全自動(dòng)雙面鉆控制系統(tǒng)的改造中 , 由于觸摸屏的使用省去了傳統(tǒng)控制方法中的開(kāi)關(guān)、 按鈕、指示燈和儀表等 ,這樣也相應(yīng)的減少了 PLC 的 I/ O 點(diǎn)數(shù),使得控制柜的體積變小 ,配 線減少 ,方便了安裝和調(diào)試。良好的人機(jī)界面 , 完善的監(jiān)視功能和保護(hù)措施 ,不但方便操作 , 而且系統(tǒng)性能更加安全可靠 , 受到用戶的好評(píng)。三、參考文獻(xiàn)1 鄧星中等，機(jī)電傳動(dòng)控制（第四版） ，華中科技大學(xué)出版社， 2007.72 李正吾、趙文瑜等，新電工手冊(cè)（上冊(cè)） ，安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2003.43 周小群等，簡(jiǎn)明電工使用手冊(cè)，安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2006.6四、附錄附表1 :元器件選型明細(xì)表符號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量M1液壓泵電動(dòng)機(jī):Y2-90L-8AU380V,0.55kW,660r/mi n1M2冷卻泵電動(dòng)機(jī)Y2-801-8AU380V,0.18kW,630r/mi n1M3 M4動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)Y2-100L1-4AU