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某普通车床的电气原理图的设计分析,普通,车床,电气,原理图,设计,分析
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开题报告学 生 姓 名： 学 号： 学 院、系：信息与通信工程学院专 业：电气工程及其自动化设计题目：某普通车床的电气原理图的设计分析指导教师: 文 献 综 述1 研究背景及意义 电气技术开始时沿着信息传送（弱电）和电能利用（强电）两个方向发展，现代电气控制的特点是以弱电控制强电，使两支洪流又混合起来1。电气控制的应用范围极广，从控制对象工艺过程上看，大体可分为电气传动控制盒电气仪表过程控制两大部分类，它们在控制规律上有许多相似之处2。电气控制的目标是保证生产过程和产品质量的优化、节约能源、提高可靠性和自动化水平，是现代化生产中提高生产力的必要途径。当前标志电气控制技术先进水平的是：（1）以电子计算机和其他电子装置为主的控制手段；（2）以电力电子装置为弱电控制强电的媒介；（3）以自动控制理论和信息传输理论为理论基础；（4）充分了解控制对象，从控制对象的物理规律抽象出数学模型是实现电气控制的重要前提；（5）以数字仿真和计算机辅助设计、辅助制造（CAD/CAM）等为科研和生产的工具3。 因此，电气控制技术正成为电工、自动控制、计算机应用、电力电子学、数字仿真与CAD几门学科互相交叉的新兴学科。目前我国在这些方面都有一定基础，薄弱环节是大规模集成电路、电力电子器件和装置。只要看清方向、调动各种积极因素、集中力量突破薄弱环节，在我国实现电气控制技术的现代化是完全可能的4。要实现这一展望，生产和科研体质的改革是一个重要问题，没有强大的在经济上和生产部门溶为一体的科研开发基地为后盾，就不可能赶上现代化生产的高速发展趋势，在这方面要作出艰巨的努力5。2 历史回顾早在电的利用以前，人类已经发明了多种控制技术，例如我国古代的自动计程车，滴漏计时器，西方的蒸汽机飞轮调速器、航海罗经稳定器等待；虽然它们只是比较简单的机械式的控制，但毕竟都闪烁着人类劳动与创造的的光辉6。电的发现可以追溯到公元一世纪，当时我国东汉王充在论衡 中就记述了静电的作用；直到1819世纪科学家们陆续发现并总结出电和磁及其相互关系的基本规律，才在人类征服自然的历史上揭开了利用电的新的一页。有了电，使控制技术获得了日益广阔的应用和更为灵巧的性能7。电的利用一开始就沿着信息传送和电能应用两个方向发展，即通常所谓的弱电与强电，前者例如电话、电报、无线电通讯等。后者如电动机传动、电解、电弧冶炼等等。随着生产的发展与技术的进步，实现了现代的电气控制，其特征是：以弱电检测、判断并发出控制信息，用强电来执行控制的使命。从这个角度上看，可以说，先帝啊电气控制技术是强电与弱电的相结合技术；这样，利用电的两支洪流在电气控制技术上又汇合到一起来了8。 如果说古代的控制技术好像是点缀在慢慢历史长空中的几颗明星，那么现代电气控制的应用就已象夏夜繁星那样几乎遍及工农业生产和交通运输等所有部门，种类繁多，形式各异，但从控制对象的工艺过程角度上看，大体可分为两大部类：一类是以机械运动为主要生产方式、以电动机为执行机构的电气传动装置；一类是以化学反应或热量流程为主要生产方式、以自动化仪表与装置为检测和执行机构的电气仪表过程控制。两类生产方式迥然不同，在控制规律上却有许多相似之处，特别是应用计算机进行控制以后，两类生产过程的电气控制更走到一起来了9。 历史回顾清楚地表明，近半个世纪以来，随着现代技术的腾飞，电气控制技术发展很快。控制的手段不断更新，控制的方式螺旋式地前进，由于实践的需要，控制理论也在不断地发展。而一切发展都是朝着同样的目标：保证生产过程的优化、产品质量的提高、劳动生产率的增长、能源和原材料消耗的降低、安全可靠性的加强、劳动条件的改善。由此可见，电气控制技术已成为现代化生产中提高生产力的必要途径10。3 当前的国际水平当前，标志着电气控制技术国际先进水平的问题，可以归纳为五个方面。 （1）以电子计算机和其它电子装置为主要控制手段。 （2）以电力电子装置为弱电控制强电的媒介。 （3）以走动控制理论和信息传输李林为电气控制技术的理论基础。 （4）充分了解控制对象，从控制对象的物理规律抽象出数学模型是实现电气控制的重要前提。 （5）以数字仿真和计算机辅助设计、辅助制造（CAD/CAM）等为科研和生产的有力工具11。4 我国的现状与发展展望 从整体来看，我国自产电气控制装置的水平与国际先进水平相比大约落后二十年。具体分析一下，我们在控制软件设计和控制理论应用上都有一定基础，能力并不很弱，在理论研究的某些方面还有领先的成就，计算机和控制装置的硬件是我们主要的薄弱环节，其中更根本的弱点在于元器件大规模集成电路和新型电力电子器件12。前者已经受到国家很大的重视，发展势头较大，而后者尚未得到足够的重视，只有本行业在努力。当前我国电力电子器件的生产水平与国际生产水平有差距，此外在设计方法上基本上仍处于图版加计算器的状况，数字仿真与计算机辅助设计的应用并不普遍13。我国工业生产水平的现代化，除少量引进设备外，大部分要依靠老企业的改造，而电气控制装置的现代化又是老企业改造中的重要环节，其需要量是很大的14。在生产过程中一定要开发与节约并重，在节约能源的措施中电气控制能够起很大的作用15。解决这些问题的根本方法，在于认真贯彻党中央提出的开放与改革的政策，走引进、消化、开发、创新的的道路16。我们的财力是有限的，如果不能把力量用到刀刃上，或则盲目引进，或则引而不注重消化吸收，或则不能集中力量突破薄弱环节，那么，我们的绝度水平既低，发展速度又快不起来，差距只能越来越大。为了加快发展速度，在引进和消化之后，关键还在于自己要有足够的研究和开发的力量17。在这方面，生产与科研体制的改革是一个重要的问题。没有强大的在经济上和生产部门融为一体的科研开发基地为后盾，就不可能赶上现代化生产高速发展的趋势。只要我们看清方向，采取正确的符合实际的方针和线路，调动各种积极因素，那么我国的电气控制技术会得到很大的提过。5 电气原理图的分析方法 看电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。（1）看主电路的步骤 第一步：看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 第二步：要弄清楚用电设备是用什么电器元件控制的。控制电气设备的方法很多，有的直接用开关控制，有的用各种启动器控制，有的用接触器控制。 第三步：了解主电路中所用的控制电器及保护电器。前者是指除常规接触器以外的其他控制元件，如电源开关（转换开关及空气断路器）、万能转换开关。后者是指短路保护器件及过载保护器件，如空气断路器中电磁脱扣器及热过载脱扣器的规格、熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规格。一般来说，对主电路作如上内容的分析以后，即可分析辅助电路。 第四步：看电源。要了解电源电压等级，是380V还是220V，是从母线汇流排供电还是配电屏供电，还是从发电机组接出来的。（2）看辅助电路的步骤 辅助电路包含控制电路、信号电路和照明电路。 分析控制电路。根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的其他控制环节，将控制线路“化整为零”，按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。如果控制线路较复杂，则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。 第一步：看电源。首先看清电源的种类是交流还是直流。其次要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的，及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来，其电压为380V。也有从主电路的一条相线和一零线上接来，电压为单相220V；此外，也可以从专用隔离电源变压器接来，电压有140、127、36、6.3V等。辅助电路为直流时，直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来，其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必须与辅助电路电源电压一致。否则，电压低时电路元件不动作；电压高时，则会把电器元件线圈烧坏。 第二步：了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途，如采用了一些特殊结构的继电器，还应了解他们的动作原理。 第三步：根据辅助电路来研究主电路的动作情况。 分析了上面这些内容再结合主电路中的要求，就可以分析辅助电路的动作过程。 控制电路总是按动作顺序画在两条水平电源线或两条垂直电源线之间的。因此，也就可从左到右或从上到下来进行分析。对复杂的辅助电路，在电路中整个辅助电路构成一条大回路，在这条大回路中又分成几条独立的小回路，每条小回路控制一个用电器或一个动作。当某条小回路形成闭合回路有电流流过时，在回路中的电器元件(接触器或继电器)则动作，把用电设备接人或切除电源。在辅助电路中一般是靠按钮或转换开关把电路接通的。对于控制电路的分析必须随时结合主电路的动作要求来进行，只有全面了解主电路对控制电路的要求以后，才能真正掌握控制电路的动作原理，不可孤立地看待各部分的动作原理，而应注意各个动作之间是否有互相制约的关系，如电动机正、反转之间应设有联锁等。 第四步：研究电器元件之间的相互关系。电路中的一切电器元件都不是孤立存在的而是相互联系、相互制约的。这种互相控制的关系有时表现在一条回路中，有时表现在几条回路中。 第五步：研究其他电气设备和电器元件。如整流设备、照明灯等。参考文献：1陈芳 李坤主编.电气原理图.黄河水利出版社,20102中元国际工程设计研究院主编.电气设计.机械工业出版社,20053闫和平主编.常用低压电气应用手册，机械工业出版社,20054苏保明主编.低压电器选用手册.机械工业出版社,20085谭维瑜主编.电机与电气控制.机械工业出版社,20036S. Rajgopal. Utilization of fluidized bed reactor for the production of adsorbents in removal of malachite green. J.Chemical Engineering Journal,2005,116(3)7Jung-Chung Hung. The fabrication of high-aspect-ratio micro-flow channels on metallic bipolar plates using die-sinking micro-electrical discharge machining. J.Journal of Power Sources,2011,1988Yangsook Koh. Cleaning of corroded iron artefacts using pulsed TEA CO 2 - and Nd:YAG-lasers. J.Journal of Cultural Heritage,2003,49J.H. Cho. Effects of electric voltage and sodium chloride level on electrolysis of swine wastewater. J.Journal of Hazardous Materials,2010,180(1)10Segen F. Estefen. Welding stress relaxation effect in butt-jointed steel plates. J.Marine Structures,2012,29(1)11S. Pandija. Chemical mechanical planarization of copper using abrasive-free solutions of oxalic acid and hydrogen peroxide. J.Materials Chemistry and Physics,2006,102(2)12陈昌俊.多媒体教学和传统教学模式的关系探索J.江西化工,2009，1 13周新源.现代职教课程观与模块化教学J.职教通讯,2007，6 14周艳.PLC程序模块化设计教学方法研究J.电脑知识与技术,2007，1015冯志刚.项目教学法在专业教学中的应用J.江苏技术师范学院学报(职教通讯),2008.2 16王进野 张纪良主编.电机拖动与控制.天津大学出版社,201017陈婵娟主编.数控车床设计.机械工业出版社,2006 毕 业 论 文 开 题 报 告1 任务要求 设计某车床的电气控制图2 具体工作内容 A、掌握刀开关、熔断器、低压断路器、接触器、电磁式继电器、时间继电器、热继电器等低压电器元件的功能分类和工作原理。 B、根据给定资料设计车床的电气控制图包括电气原理提、电器布置图、电气安装接线图。3 完成方法步骤 A、调研、搜集资料，论文提纲或设计方案确定 。B、学习查阅到的相关知识，为设计做好理论铺垫。C、完成论文初稿或初步设计，通过第二次检查。D、修改并完善毕业设计，通过第三次检查，定稿、装订。E、通过毕业论文审核，准备答辩。 指导教师意见： 孙
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