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内容简介：

皮带输送机电气控制系统的设计 一、 设计目的 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，能够设计电器元件布置图、接线图和控制箱，并能够根据负载选择主要电器元件的型号，具有电气控制系统工程设计的初步功能。 二、 控制要求 皮带输送机由三条皮带组成并由电动机控制。 1#、 2#、 3#皮带顺序运行。电动机功率各 3控制要求如下： 1、 按下系统启动按钮 1#电动机启动延时 2 秒 2#电动机启动延时 5 秒 3#电动机启动 2、 按下停机按钮延时 10 秒 3#电动机停止延时 10 秒 2#电动机停止延时10 秒 1#电动机停止 3、 1#电动机过载时， 1#、 2#、 3#电动机全停， 2#电动机过载时， 2#、 3#电动机停止，3#电动机停止时，顺序停机，并设有紧急停车按钮 4、 具有手动、自动工作方式 5、 各种指示及报警 三、 设计内容及要求 根据控制要求，采用 中心控制单元，设计出其控制系统的原理图（主电路和控制电路）、元件布置土、接线图以及元件明细表。所完成的图纸资料包括： 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 4、 元件明细表 5、 控制箱尺寸 6、 系统工作原理说明及操作 使用说明 四、 系统总体设计 1、 主电路的设计 主电路线路如图 1 所示，图中的 输送带电动机，三台电动机都采用直接启动方式，各台电动机分别使用 一个接触器控制，各电动机分别由 供过载保护，各自通过自锁实现失压保护。 2、 选择及 I/O 分配 根据给定的控制要求，可统计出现场输入信号共 14 个，输出信号共 8 个，故选用 系列 型号具有 16 点输入和 12 点输出，满足要求。（ I/O 分配如表 2 所示） 。 3、 部接线图的设计 据表 2 的 I/O 分配关系和 端子跑列 位置进行相应的接线， 统外部接线图在图 1 中，图中各接触器采用 220V 电源，信号指示及报警指示灯与接触器共用 220V 电源 。 4、 控制柜的设计 由表 1 中各元件的型号尺寸，设计控制柜的尺寸为： 500 400 2305、 控制柜内部接线图和面板接线图的设计 由图 1 的主电路和控制电路原理图和其中标注的线号，用相对编号法画出如图 3和图 4 所示的接线图 。 五、 系统工作原理和操作使用说明 1、 自动控制 旋转 换开关至自动（ 置，系统进入自动运行状态，此时自动运行指示灯 。 启动：按下启动按钮 0500 线圈 得电并保持，电动机 1#运行并使 间继电器开始计时，在其设定的时间 5S 后， 常开触点闭合，使 0501 线圈 得电并保持，电动机 2#运行并使 间继电器开始计时， 5S 后， 常开触点闭合，使0502 线圈 得电并保持，电动机 3#启动并运行。 停机：按下停机按钮 中间继电器 1000 得电，其常开触点闭合，使得时间继电器 始计时，在其设定时间 10S 后， 常开触点闭合， 0502 线圈失电，电动机 3#停车，同时，时间继电器 始计时， 10S 后， 0501 线圈失电，电动机 2#停车，同时，时间继电器 始计时， 10S 后， 0500 线圈失电，电动机 1#停车 。 2、 手动控制 旋转 换开关手动（ 置，系统由自动状态转到手动运行状态，手动指示灯 。此时，三台电动机可以分别有自己的启动和停机控制按钮。 启动： 别为电动机 1#、 2#、 3#的启动按钮，按下启动按钮，线圈得电并保持，电动机启动并运行。 停机： 别为电动机 1#、 2#、 3#的停车按钮，按下停机按钮，线圈失电，电动机停车。 3、 过载保护 当电动机 1#过载时，热继电器 作， 1#、 2#、 3#同时停机，并发出过载指示，报警指示灯 。当电动机 2#过载时，热继电器 作， 2#、 3#停机，。当电动机 3#过载时，热继电器 作， 电动机 3#停机，同时，通过时间继电器 时，电动机顺序停机。在人工恢复之前，任何一个电动机将不能再次启动运行。 4、 手动与自动的切换 系统从自动切换到手动状态时，假使有正在运行，系统经过一个扫描周期会停止各电动机的运行，此时系统将处于手动控制 状态并服从手动控制，各个电动机分别受单独的启停控制。手动到 自动的切换也一样，考虑到自动转换手动的情况，三台电动机如同时停止，将不利于生产，因此要求自动转换手动前须提前按停机按钮。 5、 紧急停机 按下紧急停机按钮 ，电动机 1#、 2#、 3#将同时停机 。 六、 I/O 分配表 输入 说明 输出 说明 0000 动状态 0500 1#电动机接触器 0001 动状态 0501 2#电动机接触器 0002 自动状态启动按钮 0502 3#电动机接触器 0003 自动状态停车按钮 0503 手动运行指示灯 0004 手动 1#启动按钮 0504 自动运行指示灯 0005 手动 2#启动按钮 0505 1#过载指示灯 0006 手动 3#启动按钮 0506 2#过载指示灯 0007 手动 1#停机按钮 0507 3#过载指示灯 0008 手动 2#停机按钮 0009 手动 3#停机按钮 0010 1#热继电器保护 0011 2#热继电器保护 0012 3#热继电器保护 0013 紧急停车按钮 七、 图表说明及元件明细表 1、主电路和控制电路原理图 图 1 2、 控制柜内部接线图 图 2 3、梯形图及控制柜内部布置图 图 3 4、 控制面板布置和接线图 图 4 由于选用的电动机功率为 3本系统中功率因数取 此由下面的计算可得电动机正常工作的电流是： I=4000/（ 3*380*=此选用 低压断路器作为系统的总开关，选用 低压断路器作为每个电机的开关；选用 热继电器，其动作电流整定范围 是 8A；接触器 ; 各种指示灯电源都是 220V 交流电源。止按钮选用 体元件型号和规格如下表所示： 序号 名称 型号 个数 规格（ 1 可编程控制器 28P 1 250 110 110 2 低压断路器 81 72 75 81 54 75 3 热继电器 78 100 4 信号指示灯 3 3 5 按钮 30 30 6 接触器 20 3 40 50 58 7 换开关 30 8 接线端子排 1 49 9 控制柜 500 400 230 八、 指令系统 0000 0503 0001 0504 0000 0004 0001 0002 D 0007 0000 0010 0011 0500 0500 0501 0011 00 #0050 0000 0005 0002 R D 0008 0000 0010 0011 0012 0501 0501 0502 0011 01 #0050 0000 0006 0002 R D 0009 0000 0010 0013 0012 0011 0502 0011 0505 0012 0506 0013 0507 0003 0000 0500 1000 1000 02 #0100 R 0013 03 #0100 04 #0100 、 参考文献 1、建筑电气控制技术 中国建筑工业出版社 1998 年 6 月 王俭 龙莉莉 编 2、控制电器分册 天水二一三机床电器厂 2002 年 十、 皮带输送机电气控制系统操作使用说明 系统操作说明： 1、 在保证系统电源已经接通的情况下，旋转自动 /手动转换开关到“自动”即为自动工作状态，旋转到“手动”即为手动工作状态。 2、 在自动工作的状态下，按下 可启动电动机 1#， 5S 后 2#启动，在过 5S 后3#启动；停机时，按下 10S 后电动机 3#停车，再过 10S 后 2#停车，再 10#停车。 3、 在手 动工作的状态下，分别按下各个电动机的启动和停机按钮，即可完成各个电动机的启动和停车操作，此时各个电动机的启动停车之间没有相互影响。 可能出现的故障的原因和处理方法： 1、 电动机不能正常启动，可能是电源没有接通，请检查电源连接情况。 2、 在电动机因为故障被自动停止后，在下一次启动之前必须人工恢复，保证正常运行。 3、 在实现自动和手动状态的切换时建议先将电动机全部停机后再进行两种状态之间的切换。 4、 在系统运行过程中，如果控制柜面板上显示的电动机的允许指示灯亮，而相应的电动机没有正常工作时，请立即关闭系统电源然后检查电动 机状态确保电动机没有故障后，重新接通系统电源进行启动。 十一、 我的设计心得 通过本学期的课程设计，我掌握了电气控制系统设计的一般方法，已经能够设计出满足控制要求的电气原理图、电器元件布置图、接线图和控制箱，并能够根据负载选