第三章 继电器-接触器控制系统设计2011

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1、1 1电气控制系统类型：电气控制系统类型： 控制（执行）对象：控制（执行）对象：控制方式：控制方式：2 2 电气控制系统设计的基本任务电气控制系统设计的基本任务是根据控制要求设计、编制是根据控制要求设计、编制出设备制造和使用维修过程中所必须的出设备制造和使用维修过程中所必须的设计图纸、设计资料设计图纸、设计资料等。等。图纸图纸包括电气原理图（主回路、辅助回路）、电气系统包括电气原理图（主回路、辅助回路）、电气系统的组件划分图、元器件布置图、安装接线图、电气箱（柜）的组件划分图、元器件布置图、安装接线图、电气箱（柜）图、控制面板图和非标准件加工图等；图、控制面板图和非标准件加工图等；资料资料包括

2、提供元器件包括提供元器件清单（名称、型号、数量、厂家等）、设备技术说明书（电清单（名称、型号、数量、厂家等）、设备技术说明书（电气图工作原理、元器件参数选用计算依据、程序注释等）和气图工作原理、元器件参数选用计算依据、程序注释等）和使用说明书（设备组成、使用方法、故障分析及排除等）等。使用说明书（设备组成、使用方法、故障分析及排除等）等。 电气控制系统设计的内容电气控制系统设计的内容包括确定拖动方案、选择电机容包括确定拖动方案、选择电机容量和设计电气控制线路并绘制相关图纸。从原理性设计、施量和设计电气控制线路并绘制相关图纸。从原理性设计、施工工艺设计、安装调试到使用维护等都属于设计范畴。工工艺

3、设计、安装调试到使用维护等都属于设计范畴。 3 31、最大限度的实现生产机械和工艺对电气控制线路的要求。、最大限度的实现生产机械和工艺对电气控制线路的要求。2、在满足生产要求的情况下，控制线路应力求简单、经济，提、在满足生产要求的情况下，控制线路应力求简单、经济，提高性价比。高性价比。 尽量选用标准的、常用的或经过实际考验过的线路和环节。尽量选用标准的、常用的或经过实际考验过的线路和环节。典型电路如：典型电路如：起、制动电路，正、反向运行电路，保护电路等起、制动电路，正、反向运行电路，保护电路等 合理安排电气元件及触点的位置。合理安排电气元件及触点的位置。尽量缩减电器的数量，采用标准件，并尽可

4、能选用相同型号。尽量缩减电器的数量，采用标准件，并尽可能选用相同型号。4 4KA1KA2 KA3KA31414KA1KA2a）合并开关KA2KA1KA4KA3KA1KA2KA2KA1KA4KA3KA2b）合并触点213KAKAKA21213KAKAKAKAKA（a）中：）中：目的：减少不必要的触点以简化电路，提高可靠目的：减少不必要的触点以简化电路，提高可靠性；同时尽量减少通电电器的数量和通电时间，性；同时尽量减少通电电器的数量和通电时间，可以节能并延长电器元件的使用寿命。可以节能并延长电器元件的使用寿命。 5 53、保证控制线路工作的可靠和安全。、保证控制线路工作的可靠和安全。（1） 正确连

5、接电器线圈和触点。正确连接电器线圈和触点。 6 6是指在线路是指在线路动作过程中，不是由于误动作过程中，不是由于误操作引起的意外接通电路。操作引起的意外接通电路。 （2）控制线路中应避免出）控制线路中应避免出现现“寄生寄生”电路。电路。7 7（3） 尽量避免多个尽量避免多个电器电器依次动作依次动作才能接才能接通另一个电器的控制通另一个电器的控制结构，这样可以提高结构，这样可以提高线路工作的可靠性。线路工作的可靠性。8 8“竞争竞争”现象：对于控制电路，由于采用不同动作类型的现象：对于控制电路，由于采用不同动作类型的触点，会得到不同的输出状态。触点，会得到不同的输出状态。 （4） 选择好控制电器

6、元件的动作类型，注意选择好控制电器元件的动作类型，注意“竞争竞争”现象现象 9 9 10104 、应尽量使操作和维修方便。、应尽量使操作和维修方便。操作方式操作方式方法应符合生产规范，尽量作到与同类方法应符合生产规范，尽量作到与同类型生产设备的操作一致性，提供多点起动、多点型生产设备的操作一致性，提供多点起动、多点停止或急停。停止或急停。控制方式控制方式可根据需要设置手动方式和自动方式，可根据需要设置手动方式和自动方式，为便于设备调试及维修，自动方式还可进一步分为便于设备调试及维修，自动方式还可进一步分为单步、单周期、循环等方式。为单步、单周期、循环等方式。11111、拟订设计任务书、拟订设计

7、任务书、设备名称、用途、基本结构、动作要求及工艺、设备名称、用途、基本结构、动作要求及工艺过程介绍过程介绍、电力拖动的方式及控制要求等、电力拖动的方式及控制要求等、联锁、保护要求、联锁、保护要求、自动化程度、稳定性及抗干扰要求、自动化程度、稳定性及抗干扰要求、操作台、照明、信号指示、报警方式等要求、操作台、照明、信号指示、报警方式等要求、设备验收标准、设备验收标准、其他要求、其他要求12122、：根据零件加工精度、加工效：根据零件加工精度、加工效率要求、生产机械的结构、运动部件的数量、运动要率要求、生产机械的结构、运动部件的数量、运动要求、负载性质、调速要求以及投资额等条件去确定电求、负载性质

8、、调速要求以及投资额等条件去确定电动机的类型、数量、传动方式以及拟订电动机起动、动机的类型、数量、传动方式以及拟订电动机起动、运行、调速、转向、制动等控制要求。运行、调速、转向、制动等控制要求。、拖动方式的选择：、拖动方式的选择：独立拖动、集中拖动独立拖动、集中拖动、调速方案的选择：、调速方案的选择：有极、无极、伺服有极、无极、伺服、电动机调速性质要与负载特性适应、电动机调速性质要与负载特性适应、：保持电动机磁场为额定值，改变电：保持电动机磁场为额定值，改变电枢两端电压，实现基速以下的调速枢两端电压，实现基速以下的调速、：电动机端电压为额定值，减弱电动：电动机端电压为额定值，减弱电动机磁场，实

9、现基速以上的调速机磁场，实现基速以上的调速1313 ：确定电动机的类型、结构型式、：确定电动机的类型、结构型式、容量、额定电压、额定转速。容量、额定电压、额定转速。基本原则：基本原则：、根据生产机械调速的要求选择电动机的种类、根据生产机械调速的要求选择电动机的种类、工作过程中电动机容量要得到充分利用、工作过程中电动机容量要得到充分利用、根据工作环境选择电动机的结构型式、根据工作环境选择电动机的结构型式14143、确定控制方案：、确定控制方案：由传统的继电接触器控制系统由传统的继电接触器控制系统计算机控制系统发展计算机控制系统发展4、设计控制原理图、设计控制原理图5、选择电器元件，编制元器件明细

10、表、选择电器元件，编制元器件明细表6、设计电气设备的各种施工图样、设计电气设备的各种施工图样7、编写设计说明书和使用说明书、编写设计说明书和使用说明书包括设备供电、包括设备供电、I/O关系、设备工作方式、关系、设备工作方式、执行器件动作顺序、电气保护等环节执行器件动作顺序、电气保护等环节包括主回路、辅助回路（二次回路）、包括主回路、辅助回路（二次回路）、控制器原理图等控制器原理图等控制柜（箱）、元器件布置图、接线图、控制柜（箱）、元器件布置图、接线图、控制面板图控制面板图1515是将控制系统划分为若干个控制环节，根据生是将控制系统划分为若干个控制环节，根据生产工艺，结合各种典型电路环节逐一设计

11、，然后将各个环节产工艺，结合各种典型电路环节逐一设计，然后将各个环节组合起来，加入必要的联锁、保护环节，构成完整的控制线组合起来，加入必要的联锁、保护环节，构成完整的控制线路。路。特点特点：方法简单，容易掌握，答案不唯一，对设计者的工作：方法简单，容易掌握，答案不唯一，对设计者的工作经历（经验）要求较高。设计过程中常要经过多次试验、修经历（经验）要求较高。设计过程中常要经过多次试验、修改、再试验、再修改，执行器件风险大，线路优化程度低。改、再试验、再修改，执行器件风险大，线路优化程度低。这种方法较适合于小规模系统，任务较简单，控制点数少的这种方法较适合于小规模系统，任务较简单，控制点数少的设备