第四章電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(改).

1、第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 第四章第四章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 電氣控制設(shè)計(jì)包括：電氣控制設(shè)計(jì)包括：1、電氣原理圖設(shè)計(jì)電氣原理圖設(shè)計(jì)2、電氣工藝設(shè)計(jì)、電氣工藝設(shè)計(jì)第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 第一節(jié)第一節(jié) 電氣控制設(shè)計(jì)的原則、電氣控制設(shè)計(jì)的原則、內(nèi)容和程序內(nèi)容和程序一、電氣控制設(shè)計(jì)的一般原則一、電氣控制設(shè)計(jì)的一般原則第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 二、電氣控

2、制設(shè)計(jì)的基本任務(wù)和內(nèi)容二、電氣控制設(shè)計(jì)的基本任務(wù)和內(nèi)容第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 （一）電氣原理圖設(shè)計(jì)內(nèi)容（一）電氣原理圖設(shè)計(jì)內(nèi)容第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 （二）電氣工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容（二）電氣工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 三、電氣控制設(shè)計(jì)的一般程序三、電氣控制設(shè)計(jì)的一般程序第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 第二節(jié)第二節(jié) 電力拖動(dòng)方案的確定電力拖動(dòng)方案的確定和電動(dòng)機(jī)的選擇和電動(dòng)機(jī)的選擇一、

3、電力拖動(dòng)方案的確定一、電力拖動(dòng)方案的確定第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 二、拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇二、拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 1分析計(jì)算法分析計(jì)算法 第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 2統(tǒng)計(jì)類比法統(tǒng)計(jì)類比法 DP54. 15 .36（1）車床）車床第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 DP88. 020（2）立式車床）立式車床DP19.10646.0（3）搖臂鉆床）搖臂鉆床第四章第四章 返回目錄

4、返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 （4 4）臥式鏜床）臥式鏜床DP7 . 1004. 0KBP1 . 0（5 5）外圓磨床）外圓磨床第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 （6 6）龍門銑床）龍門銑床16616. 1BP 第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 第三節(jié)第三節(jié) 電氣原理圖設(shè)計(jì)電氣原理圖設(shè)計(jì)的步驟與方法的步驟與方法一、電氣控制原理圖設(shè)計(jì)的基本步驟一、電氣控制原理圖設(shè)計(jì)的基本步驟第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 二、電氣控制原理圖的設(shè)計(jì)

5、方法二、電氣控制原理圖的設(shè)計(jì)方法（一）分析設(shè)計(jì)法（一）分析設(shè)計(jì)法第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 （二）邏輯設(shè)計(jì)法（二）邏輯設(shè)計(jì)法第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 通過(guò)下面的例子來(lái)說(shuō)明如何用分析設(shè)計(jì)法來(lái)設(shè)計(jì)通過(guò)下面的例子來(lái)說(shuō)明如何用分析設(shè)計(jì)法來(lái)設(shè)計(jì)控制電路：控制電路： 例題：例題：某機(jī)床有左、右兩個(gè)動(dòng)力頭，用以銑削加某機(jī)床有左、右兩個(gè)動(dòng)力頭，用以銑削加工，它們各由一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；另外有一個(gè)工，它們各由一臺(tái)

6、交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；另外有一個(gè)安裝工件的滑臺(tái)，由另一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。加安裝工件的滑臺(tái)，由另一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。加工工藝是在開(kāi)始工作時(shí)，要求滑臺(tái)先快速移動(dòng)到工工藝是在開(kāi)始工作時(shí)，要求滑臺(tái)先快速移動(dòng)到加工位置，然后自動(dòng)變?yōu)橛浰龠M(jìn)給，進(jìn)給到指定加工位置，然后自動(dòng)變?yōu)橛浰龠M(jìn)給，進(jìn)給到指定位置自動(dòng)停止，再由操作者發(fā)出指令使滑臺(tái)快速位置自動(dòng)停止，再由操作者發(fā)出指令使滑臺(tái)快速返回，回到原位后自動(dòng)停車。要求兩動(dòng)力頭電動(dòng)返回，回到原位后自動(dòng)停車。要求兩動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)后起動(dòng)，而在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)后起動(dòng)，而在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正向停車時(shí)也停車。機(jī)正向停車時(shí)也停車。 第四章第四章 返回目錄返回目

7、錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 主電路設(shè)計(jì)：主電路設(shè)計(jì)：動(dòng)力頭拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)只動(dòng)力頭拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)只要求單方向旋轉(zhuǎn)，為要求單方向旋轉(zhuǎn)，為使兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步起使兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步起動(dòng)，可用一只接觸器動(dòng)，可用一只接觸器KM3控制?；_(tái)拖功控制?；_(tái)拖功電動(dòng)機(jī)需要正轉(zhuǎn)、反電動(dòng)機(jī)需要正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，可用兩只接觸器轉(zhuǎn)，可用兩只接觸器KM1、KM2接制。接制。滑臺(tái)的快速移動(dòng)由電滑臺(tái)的快速移動(dòng)由電磁鐵磁鐵YA改變機(jī)械傳改變機(jī)械傳動(dòng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)，由接觸動(dòng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)，由接觸器器KM4來(lái)控制。來(lái)控制。第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 控制電路設(shè)計(jì)控制電路設(shè)計(jì) 滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)分別用兩個(gè)按鈕滑臺(tái)電動(dòng)

8、機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)分別用兩個(gè)按鈕SBl與與SB2控制，停車則分別用控制，停車則分別用SB3與與SB4控制。由于動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)后起動(dòng)，停車時(shí)也控制。由于動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)后起動(dòng)，停車時(shí)也停車，故可用接觸器停車，故可用接觸器KM1的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)控制的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)控制KM3的線圈，如圖的線圈，如圖a所示。所示。 滑臺(tái)的快速移動(dòng)可采用電磁鐵滑臺(tái)的快速移動(dòng)可采用電磁鐵YA通電時(shí)，改變凸輪的變速比來(lái)實(shí)現(xiàn)?；_(tái)通電時(shí)，改變凸輪的變速比來(lái)實(shí)現(xiàn)。滑臺(tái)的快速前進(jìn)與返回分別用的快速前進(jìn)與返回分別用KM1與與KM2的輔助觸點(diǎn)控制的輔助觸點(diǎn)控制KM4，再由，再由KM4觸觸點(diǎn)去通斷電磁鐵點(diǎn)去通斷電磁鐵

9、YA?；_(tái)快速前進(jìn)到加工位置時(shí)，要求慢速進(jìn)給，因而在?；_(tái)快速前進(jìn)到加工位置時(shí)，要求慢速進(jìn)給，因而在KM1觸點(diǎn)控制觸點(diǎn)控制KM4的支路上串聯(lián)限位開(kāi)關(guān)的支路上串聯(lián)限位開(kāi)關(guān)SQ3的常閉觸點(diǎn)。此部分的輔助的常閉觸點(diǎn)。此部分的輔助電路如圖電路如圖b所示。所示。 第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)：聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)： 用限位開(kāi)關(guān)用限位開(kāi)關(guān)SQ1的常閉觸點(diǎn)控制滑臺(tái)慢速進(jìn)給到位時(shí)的停車；的常閉觸點(diǎn)控制滑臺(tái)慢速進(jìn)給到位時(shí)的停車；用限位開(kāi)關(guān)用限位開(kāi)關(guān)SQ2的常閉觸點(diǎn)控制滑臺(tái)快速返回至原位時(shí)的自的常閉觸點(diǎn)控制滑臺(tái)快速返回至原位時(shí)的自動(dòng)停車。接觸器動(dòng)停車。接觸器KM

10、1與與KM2之間應(yīng)互相聯(lián)鎖，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間應(yīng)互相聯(lián)鎖，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)均應(yīng)用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)。均應(yīng)用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)。第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 電路的完善：電路的完善： 電路初步設(shè)計(jì)完后，可能還有不夠合理的地方，因此需仔細(xì)校核。電路初步設(shè)計(jì)完后，可能還有不夠合理的地方，因此需仔細(xì)校核。一共用了三個(gè)一共用了三個(gè)KM1的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)，而一般的接觸器只有兩個(gè)的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)，而一般的接觸器只有兩個(gè)常開(kāi)輔助觸點(diǎn)。因此，必須進(jìn)行修改。從電路的工作情況可以看常開(kāi)輔助觸點(diǎn)。因此，必須進(jìn)行修改。從電路的工作情況可以看出，出，KM3的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)完全可以代替的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)完全可

11、以代替KM1的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)去的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)去控制電磁鐵控制電磁鐵YA，修改后的輔助電路如圖所示。，修改后的輔助電路如圖所示。第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 控制電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題控制電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 ： 盡量減少連接導(dǎo)線盡量減少連接導(dǎo)線 。設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)考慮電器元件設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)考慮電器元件的實(shí)際位置，盡可能地減少配線時(shí)的連接導(dǎo)線，如圖的實(shí)際位置，盡可能地減少配線時(shí)的連接導(dǎo)線，如圖a是是不合理的。不合理的。 按鈕一般是裝在操作臺(tái)上，而接觸器則是裝在電器柜內(nèi)，按鈕一般是裝在操作臺(tái)上，而接觸器則是裝在電器柜內(nèi)，這樣接線就需要由電器柜二次引出連接線到

12、操作臺(tái)上，所以這樣接線就需要由電器柜二次引出連接線到操作臺(tái)上，所以一般都將起動(dòng)按鈕和停止按鈕直接連接，就可以減少一次引一般都將起動(dòng)按鈕和停止按鈕直接連接，就可以減少一次引出線，如圖出線，如圖b所示。所示。 電器連接圖第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 正確連接電器的線圈正確連接電器的線圈 。 a)電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，如圖如圖a所示。由于它們的阻抗不盡相同，會(huì)所示。由于它們的阻抗不盡相同，會(huì)造成兩個(gè)線圈上的電壓分配不等。即使外加電壓是同型號(hào)線圈電壓的額造成兩個(gè)線圈上的電壓分配不等。即使外加電壓是同型號(hào)線圈電壓的額定電壓之和，也不允許。因

13、為電器動(dòng)作總有先后，當(dāng)有一個(gè)接觸器先動(dòng)定電壓之和，也不允許。因?yàn)殡娖鲃?dòng)作總有先后，當(dāng)有一個(gè)接觸器先動(dòng)作時(shí)，則其線圈阻抗增大作時(shí)，則其線圈阻抗增大, ,該線圈上的電壓降增大，使另一個(gè)接觸器不該線圈上的電壓降增大，使另一個(gè)接觸器不能吸合，嚴(yán)重時(shí)將使電路燒毀。能吸合，嚴(yán)重時(shí)將使電路燒毀。b)電感量相差懸殊的兩個(gè)電器線圈，也不要并聯(lián)連接。電感量相差懸殊的兩個(gè)電器線圈，也不要并聯(lián)連接。圖圖b中直流電磁鐵中直流電磁鐵YA與與繼電器繼電器KA并聯(lián)，在接通電源時(shí)可正常工作，但在斷開(kāi)電源時(shí)，由于電磁鐵并聯(lián)，在接通電源時(shí)可正常工作，但在斷開(kāi)電源時(shí)，由于電磁鐵線圈的電感比繼電器線圈的電感大得多，所以斷電時(shí)，繼電器很

14、快釋放，但線圈的電感比繼電器線圈的電感大得多，所以斷電時(shí)，繼電器很快釋放，但電磁鐵線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)可能使繼電器又吸合一段時(shí)間，從而造成繼電電磁鐵線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)可能使繼電器又吸合一段時(shí)間，從而造成繼電器的誤動(dòng)作。解決方法可備用一個(gè)接觸器的觸點(diǎn)來(lái)控制。如圖器的誤動(dòng)作。解決方法可備用一個(gè)接觸器的觸點(diǎn)來(lái)控制。如圖c所示。所示。 電磁線圈的串并聯(lián)第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 控制電路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路控制電路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路: 寄生電路是電路動(dòng)作過(guò)程中意外接通的電路。如圖所示寄生電路是電路動(dòng)作過(guò)程中意外接通的電路。如圖所示具有指示燈具有指示燈HL和熱保護(hù)

15、的正反向電路和熱保護(hù)的正反向電路.正常工作時(shí)，正常工作時(shí)，能能完成正反向起動(dòng)、完成正反向起動(dòng)、停止和信號(hào)指示。停止和信號(hào)指示。當(dāng)熱繼電器當(dāng)熱繼電器FR動(dòng)作時(shí)，電動(dòng)作時(shí)，電路就出現(xiàn)了寄生電路路就出現(xiàn)了寄生電路，如，如圖中虛線所示，使正向接圖中虛線所示，使正向接觸器觸器KM1不能有效釋放，不能有效釋放，起不了保護(hù)作用。起不了保護(hù)作用。寄生電路第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 盡可能減少電器數(shù)量，采用標(biāo)準(zhǔn)件和相同型號(hào)的電器盡可能減少電器數(shù)量，采用標(biāo)準(zhǔn)件和相同型號(hào)的電器: :如如圖所示。圖所示。當(dāng)控制的支路數(shù)較多，當(dāng)控制的支路數(shù)較多，而觸點(diǎn)數(shù)目不夠時(shí)，而觸點(diǎn)數(shù)目不夠時(shí)，可

16、采用中間繼電器增可采用中間繼電器增加控制支路的數(shù)量。加控制支路的數(shù)量。簡(jiǎn)化電路去掉不必要的去掉不必要的KM1，簡(jiǎn)化電路，簡(jiǎn)化電路，提高電路可靠性提高電路可靠性第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 多個(gè)電器的依次動(dòng)作問(wèn)題多個(gè)電器的依次動(dòng)作問(wèn)題 在電路中應(yīng)盡量避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電在電路中應(yīng)盡量避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的控制電路。器的控制電路。 可逆電路的聯(lián)鎖可逆電路的聯(lián)鎖 在頻繁操作的可逆電路中，正反向接觸器之間不僅要有電在頻繁操作的可逆電路中，正反向接觸器之間不僅要有電氣聯(lián)鎖，而且氣聯(lián)鎖，而且 還有機(jī)械聯(lián)鎖。還有機(jī)械聯(lián)鎖。 要有完善的保護(hù)措

17、施要有完善的保護(hù)措施 常用的保護(hù)措施有漏電流、短路、過(guò)載、過(guò)電流、過(guò)電壓、常用的保護(hù)措施有漏電流、短路、過(guò)載、過(guò)電流、過(guò)電壓、失電壓等保失電壓等保 護(hù)護(hù) 環(huán)節(jié)，有時(shí)還應(yīng)設(shè)有合閘、斷開(kāi)、事故、安全等必須環(huán)節(jié)，有時(shí)還應(yīng)設(shè)有合閘、斷開(kāi)、事故、安全等必須的指示信號(hào)。的指示信號(hào)。第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 三、電氣控制原理圖設(shè)計(jì)中的一般要求三、電氣控制原理圖設(shè)計(jì)中的一般要求第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 常用控制電壓等級(jí)表常用控制電壓等級(jí)表整流器整流器48、24、12直流電磁鐵及電磁離合器直流電磁鐵及電磁離合器的控制電路的控制電路整流器

18、或直整流器或直流發(fā)電機(jī)流發(fā)電機(jī)220、110直直流流直流電力傳動(dòng)的控制電路直流電力傳動(dòng)的控制電路采用控制電采用控制電源變壓器源變壓器48、24、6照明及信號(hào)指示電路照明及信號(hào)指示電路采用控制電采用控制電源變壓器源變壓器110（127）、）、48交流電力傳動(dòng)的控制電路交流電力傳動(dòng)的控制電路較復(fù)雜較復(fù)雜不用控制電不用控制電源變壓器源變壓器380、220交交流流交流電力傳動(dòng)的控制電路交流電力傳動(dòng)的控制電路較簡(jiǎn)單較簡(jiǎn)單電源設(shè)備電源設(shè)備常用的電壓值常用的電壓值/V控制電路類型控制電路類型第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 a)不合理不合理 b）合理）合理第四章第四章 返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄返回目錄 存在寄生電路的控制電路第四章第四章 返