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电镀生产线电气控制线路的设计与调试设计毕业论文目 录第一章 电镀生产线简介81.1电镀生产线81.1.1电镀的原理81.2电镀发展史91.3电镀生产的基本工序91.3.1电镀的方式101.4 电镀故障预防措施121.4.1 原因分析121.4.2采取措施12第二章 电气原理图142.1时间继电器142.1.1时间继电器原理152.1.2时间继电器工作原理分析152.1.3时间继电器类型及特点152.2中间继电器172.2.1结构及原理1823交流接触器192.3.1基本组成202.3.2工作原理202.3.3使用接法202.3.4型号划分202.3.5基本分类21第三章 电镀生产线设计的电路图22第四章 心得体会24参 考 文 献2534第1章 电镀生产线简介1.1电镀生产线 指为了完成工业产品电镀工艺过程中所有电镀设备的的统称，电镀工艺是必须按照先后顺序来完成，电镀生产流水线，也叫电镀流水线。科嘉达电镀生产线包括全自动电镀生产线和手动、半自动电镀生产线。电镀生产线按照电镀方式来又可以分为挂镀生产线、滚镀生产线、连续镀、刷镀生产线等等。 科嘉达手动电镀生产线适用于贵金属电镀，如镀镍、镀银、镀金等，包括整套工艺的电镀槽、水槽以及生产线周边的电镀设备（包括整流电源、高精度耐酸碱电镀过滤机、隧道烘干炉、燃油加热炉、工业纯水机、冷冻机以及废气处理抽风系统）。手动电镀生产线设计布局灵活，占地面积较小，可同时具有2至3个工艺流程，能满足多种零件的电镀工艺。电镀的材料要求镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层，如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外，还有非铁金属，如ABS塑料聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前，必须经过特殊的活化和敏化处理。电镀的原理在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的负极和正极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时，阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。电镀的要素电镀的要素： 1.阴极：被镀物，指各种接插件端子。 2.阳极：若是可溶性阳极，则为欲镀金属。若是不可溶性阳极，大部分为贵金属（白金，氧化铱）。 3.电镀药水：含有欲镀金属离子的电镀药水。 4.电镀槽：可承受，储存电镀药水的槽体，一般考虑强度，耐蚀，耐温等因素。 5.整流器：提供直流电源的设备。电镀发展史 (1) 直流发电机阶段这种电源耗能大、效率低、噪声大已经被淘汰。(2) 硅整流阶段是直流发电机的换代产品，技术十分成熟，但效率低，体积大，控制不方便。目前，仍有许多企业使用这种电镀电源。(3) 可控硅整流阶段是目前替代硅整流电源的主流电源，具有效率高、体积小、调控方便等特点。随着核心器件可控硅技术的成熟与发展该电源技术日趋成熟，已获得广泛应用。(4) 晶体管开关电源即脉冲电源阶段脉冲电镀电源是当今最为先进的电镀电源，它的出现是电镀电源的一次革命。这种电源具有体积小、效率高、性能优越、纹波系数稳定而且不易受输出电流影响等特点。脉冲电镀电源是发展的方向，现已开始在企业中使用。1.2电镀生产的基本工序(磨光抛光)上挂脱脂除油水洗(电解抛光或化学抛光)酸洗活化(预镀)电镀水洗(后处理)水洗乾燥下挂检验包装电镀生产的工作条件电镀工作条件是指电镀时的操作变化因素，包括：电流密度、温度、搅拌和电源的波形等。任何镀液都有一个获得良好镀层的电流密度范围，获得良好镀层的最小电流密度称电流密度下限，获得良好镀层的最大电流密度称电流密度上限。一般来说，当阴极电流密度过低时，阴极极化作用小，镀层的结晶晶粒较粗，在生产中很少使用过低的阴极电流密度。随着阴极电流密度的增大，阴极的极化作用也随之增大(极化数值的增加量取决于各种不同的电镀溶液)，镀层结晶也随之变得细致紧密；但是阴极上的电流密度不能过大，不能超过允许的上限值(不同的电镀溶液在不同工艺条件下有着不同的阴极电流密度的上限值)，超过允许的上限值以后，由于阴极附近严重缺乏金属离子的缘故，在阴极的尖端和凸出处会产生形状如树枝的金属镀层、或者在整个阴极表面上产生形状如海绵的疏松镀层。在生产中经常遇到的是在零件的尖角和边缘处容易发生“烧焦”现象，严重时会形成树枝状结晶或者是海绵状镀层。当其它条件不变时，升高溶液的温度，通常会加快阴极反应速度和离子扩散速度，降低阴极极化作用，因而也会使镀层结晶变粗。但是不能认为升高溶液温度都是不利的，如果同其它工艺条件配合恰当，升高溶液温度也会取得良好效果。例如升高温度可以提高允许的阴极电流密度的上限值，阴极电流密度的增加会增大阴极极化作用，以弥补升温的不足，这样不但不会使镀层结晶变粗而且会加快沉积速度，提高生产效率。此外还可提高溶液的导电性、促进阳极溶解、提高阴极电流效率(镀铬除外)、减少针孔、降低镀层内应力等效果。搅拌会加速溶液的对流，使阴极附近消耗了的金属离子得到及时补充和降低阴极的浓差极化作用，因而在其它条件相同的情况下，搅拌会使镀层结晶变粗。 采用搅拌的电镀液必须进行定期或连续过滤，以除去溶液中的各种固体杂质和渣滓，否则会降低镀层的结合力并使镀层粗糙、疏松、多孔。电镀生产中常用的电源有整流器和直流发电机，根据交流电源的相数以及整流电路的不同可获得各种不同的电流波形。例如单相半波、单相全波、三相半波和三相全波等。实践证明，电流的波形对镀层的结晶组织、光亮度、镀液的分散能力和覆盖能力、合金成分、添加剂的消耗等方面都有影响，故对电流波形的选择应予重视。目前除采用一般的直流电外，根据实际的需要还可采用周期换向电流及脉冲电流。电镀的方式电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式，主要与待镀件的尺寸和批量有关。挂镀适用于一般尺寸的制品，如汽车的保险杠，自行车的车把等。滚镀适用于小件，如紧固件、垫圈、销子等。连续镀适用于成批生产的线材和带材。刷镀适用于局部镀或修复。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液，无论采用何种镀覆方式，与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。1.3 电镀故障预防措施1.3.1 原因分析(1)严防镀液加温过高。当镀液加温过高时，镀液会加速蒸发和分解，气雾中含有高浓度的溶质成分。这时会严重污染环境，尤其是酸、碱气雾，氰化物和铬雾对环境的影响和人体危害会更大。2)严格防止镀液被排风机吸走。当排风机配备不当(规格过大)，镀液液位过高(离槽沿过近)，这时镀液容易被吸走，在槽盖未启开之前尤为严重，既引起环境污染，又会造成镀液损耗，出现这种情况时要及时采取措施予以解决，如降低镀液液位，调整吸风口宽度，在室外的排风机之前的管道下方设一个集液器，以便收集吸入的镀液或冷凝水。(3)减轻镀液大处理时的损耗。镀液大处理过程中若不加以注意，则镀液的损耗量是相当大的，通常的损耗量达2%3%，即1000L镀液经处理之后往往需补充2030L纯净水，及相应的化工材料，才能恢复到原来的液位和原来的浓度，操作时若能细心一点，机械过滤与手工过滤相配合，让镀液尽可能由槽底的沉淀物中滤出来，则可大大减轻镀液的损耗，从而既节省材料的损耗，又能大大改善对环境的污染程度。(4)防止镀槽、加温(冷却)管渗漏造成污染。电镀槽或加温(冷却)管渗漏往往会造成严重污染，其渗漏原因随制造材料及不同镀种各有区别。1.3.2采取措施1预防方法：在靠近阳极的槽壁竖块耐温玻璃或塑料板，起到隔断阳极板与槽衬的接触，减轻腐蚀机会。补救方法：在铁质外壳槽的液位以下35cm处钻个声l15mm的小孔，当内衬铅槽(也包括内衬塑料槽)损坏时，镀铬溶液即会由此射出，通过这一信号即可知道内衬槽已损坏，可当即进行修复，从而可以避免更大事故的发生。2铅质加温(降温)管的渗漏原因及预防方法。铅质加温(降温)管的渗漏原因与铅质衬槽渗漏有某些相似，但它还有因承受压力引起膨胀而造成损裂的可能，铅管渗漏对环境的危害同样很厉害，一旦渗漏即有可能使槽内溶液随蒸汽或水射出槽外，若回汽回人锅炉，则危害性更大，有可能为此而毁坏锅炉而发生更大事故。3塑料镀槽渗漏原因及预防方法。塑料镀槽渗漏多由焊接质量欠佳引起，其中也不排除使用时人为因素。第2章 电气控制线路的设计2.1电气控制线路原理设计电气控制系统设计的基本任务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图纸、资料等。图纸包括电气原理图、电气系统的组件划分图、元器件布置图、安装接线图、电气箱图、控制面板图、电器元件安装底板图和非标准件加工图等，另外还要编制外购件目录、单台材料消耗清单、设备说明书等文字资料。电气控制系统设计的内容主要包含原理设计与工艺设计两个部分，以电力拖动控制设备为例，设计内容主要有：1、原理设计内容电气控制系统原理设计的主要内容包括：（l）拟订电气设计任务书。（2）确定电力拖动方案，选择电动机。（3）设计电气控制原理图，计算主要技术参数。（4）选择电器元件，制订元器件明细表。（5）编写设计说明书。电气原理图是整个设计的中心环节，它为工艺设计和制订其他技术资料提供依据。2、工艺设计内容工艺设计的主要目的是便于组织电气控制装置的制造，实现电气原理设计所要求的各项技术指标，为今后的设备、维修提供必要的图纸资料。工艺设计的主要内容包括：（1）根据已设计完成的电气原理图及选定的电器元件，设计电气设备的总体配置，绘制电气控制系统的总装配图及总接线图。总图应反映出电动机、执行电器、电气箱各组件、操作台布置、电源及检测元件的分布状况和各部分之间的接线关系与连接关系与连接方式，这一部分的设计资料供总体装配调试及日常维护使用。（2）按照电气原理框图或划分的组件，对总原理图进行编号，绘制各组件原理电路图，列出各组件的元件目录表，并根据总图编号标出各组件的进出线号。（3）根据各组件的原理电路及选定的元件目录表，设计各组件的装配图（包括电器元件的布置图和安装图）、接线图，图中主要反映各电器元件的安装方式和接线方式，这部分资料是各组件电路的装配和生产管理的依据。（4）根据组件的安装要求，绘制零件图纸，并标明技术要求，这部分资料是机械加工和对外协作加工所必需的技术资料。（5）设计电气箱，根据组件的尺寸及安装要求，确定电气箱结构与外形尺寸，设置安装支架，标明安装尺寸，安装方式，各组件的连接方式，通风散热及开门方式，在这一部分的设计中，应注意操作维护的方便与造型的美观。（6）根据总原理图、总装配图及各组件原理图等资料，进行汇总，分别列出外购件清单、标准件清单，以及主要材料消耗定额，这部分是生产管理和成本核算所必须具备的技术资料。（7）编写使用说明书。在实际设计过程中，根据生产机械设备的总体技术要求和电气系统的复杂程度，可对上述步骤作适当的调整及修正。电气控制线路设计的原则1最大限度地满足机电设备对电气控制线路的要求；电气控制系统是为整个生产机械设备及其工艺过程服务的因此，在设计之前，首先要弄清楚生产机械设备需满足的生产工艺要求，对生产机械设备的整个工作情况作全面、细致的了解。同时深入现场调查研究，收集资料，并结合技术人员及现场操作人员的经验，以此作为设计电气控制线路的基础。2在满足生产要求的同时，应尽可能地使线路简单、实用，尽量选用常用的且经过实际考验过的电路；(1) 尽量选用标准电器元件，尽量减少电器元件的数量，尽量选用相同型号的电器元件以减少备用品的数量。(2) 尽量选用标准的、常用的或经过实践考验的典型环节或基本电气控制线路。(3) 尽量少不必要的触点，以简化电气控制线路。(4) 尽量缩短连接导线的数量和长度。(5) 控制线路的工作时，除必要的电器元件必须通电外，其余的电器元件尽量不通电以节约电能。3保证控制安全，具有各种必要的保护装置和联锁环节，便于操作和维修。（1）正确连接电器元件的触点。（2）正确连接电器的线圈。（3）避免出现寄生电路（4）在电气控制线路中，应尽量避免许多电器元件依次动作才能接通另一个电器元件的现象。（5）在频繁操作的可逆线路中，正反向接触器之间要有电气联锁和机械联锁。（6）设计的电气控制线路应能适应所在电网的情况，并据此来决定电动机的启动方式是直接启动还是间接启动。（7）在设计电气控制线路时，应充分考虑继电器触点的接通和分断能力。若要增加接通能力，可用多触点并联；若要增加分断能力，可用多触点串联。4确保控制系统安全可靠地工作（1）短路保护（2）过电流保护（3）过载保护（4）失压保护（5）弱磁保护（6）极限保护（7）其他保护5应力求使操作、维护、检修方便，使用简单。为此，在具体进行电气控制线路的安装与配线时，电器元件应留有备用触点，必要时留有备用元件：为检修方便，应设置电气隔离，避免带电检修;为调试方便，控制方式应操作简单，能迅速实现从一种控制方式到另一种控制方式的转换，如从自动控制转换到手动控制等；设置多点控制，便于在生产机械旁进行调试；操作回路较多时，如果要求正反向运转并调速，则应采用主令控制器，不要采用许多按钮。2.3控制系统的种类继电接触器控制系统继电器问世以来，一直是电气控制的主流，目前国内仍有不少厂家应用继电接触器控制系统。其中输人单元为按钮开关等主令电器、逻辑单元是支配控制系统的“程序”，它是由各种继电器的触点通过导线连接，并具有一定的逻辑功能的控制线路。输出单元包括各种阀门的控制线圈、各类接触器控制线圈及信号指示等执行元件。这种控制系统的特点是：价格便宜、性能价格比低。由于存在继电器抖动、打弧、吸合不良等现象，因此控制系统寿命短，可靠性差。因为它的自动控制功能是靠继电器的辅助触点动作来实现，而触点动作一次需要几十毫秒，所以控制速度慢；由于需要改变控制逻辑就要改变各触点间的连线，故技改难度大，同时体积大，耗能高。因此继电接触器控制方案，适用控制逻辑比较简单，所需继电器数量较少，程序固定的场合。单片机控制系统 用单片机可以构成各种工业控制系统。有不少控制系统是利用通用PC单片机或通用计算机。大部分都可以用单片机系统或单片机加通用机系统来代替计算机系统，特别是较大型的工业测控系统。单片机的控制逻辑由软件组成，同时软件的编写和修改方便，设计安装接线工作量相对较少，设计周期较短，其适应性较强。但其缺点是对工作环境条件要求较高，抗干扰能力不强，它适应于工作环境条件比较好的各种控制领域，如机械、冶金、纺织、国防、民用等。除通用外设（如打印机、硬盘、磁盘等）外，还有许多外部通信、采集、多路分配管理、驱动控制等接口，而这些外设与接口完全由主机进行管理，必然造成主机负担过重，因而出现了新的控制手段，即可编程序控制器。可编程序控制器控制系统1.可编程序控制器的特点（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）适应性强，应用灵活；（3）编程方便，易于使用；（4）功能强，扩展能力强； （5）PLC控制系统设计、安装、调试方便；（6）维修方便，维修工作量少；（7）PLC体积小，重量轻，易于实现机电一体化；2.可编程序控制器的应用领域随着微电子技术的快速发展，PLC的制造成本不断下降，而功能却大大加强。目前，在先进工业国家中PLC已成为工业控制的标准设备，应用的领域已覆盖了所有的工业企业。概括起来主要应用在以下几个方面：（1） 顺序控制；（2）运动控制；（3）闭环过程控制；（4）数据处理；（5）通信和联网；2.4电气控制系统设计的一般步骤1、拟订设计任务书设计任务书是整个电气控制系统的设计依据，又是设备竣工验收的依据。设计任务的拟定一般由技术领导部门、设备使用部门和任务设计部门等几方面共同完成的。电气控制系统的设计任务书中，主要包括以下内容： （1）设备名称、用途、基本结构、动作要求及工艺过程介绍。（2）电力拖动的方式及控制要求等。（3）联锁、保护要求。（4）自动化程度、稳定性及抗干扰要求。（5）操作台、照明、信号指示、报警方式等要求。（6）设备验收标准。（7）其它要求。2、确定电力拖动方案电力拖动方案选择是电气控制系统设计的主要内容之一，也是以后各部分设计内容的基础和先决条件。所谓电力拖动方案是指根据零件加工精度、加工效率要求、生产机械的结构、运动部件的数量、运动要求、负载性质、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、运行、调速、转向、制动等控制要求。电力拖动方案的确定要从以下几个方面考虑：（1）拖动方式的选择电力拖动方式分独立拖动和集中拖动。电气传动的趋势是多电动机拖动，这不仅能缩短机械传动链，提高传动效率，而且能简化总体结构，便于实现自动化。具体选择时，可根据工艺与结构决定电动机的数量。（2）调速方案的选择大型、重型设备的主运动和进给运动，应尽可能采用无级调速，有利于简化机械结构、降低成本；精密机械设备为保证加工精度也应采用无级调速；对于一般中小型设备，在没有特殊要求时，可选用经济、简单、可靠的三相笼型异步电动机。（3）电动机调速性质要与负载特性适应对于恒功率负载和恒转矩负载，在选择电动机调速方案时，要使电动机的调速特性与生产机械的负载特性相适应，这样可以使电动机得到充分合理的应用。3、拖动电动机的选择电动机的选择主要有电动机的类型、结构型式、容量、额定电压与额定转速。电动机选择的基本原则是：（1）根据生产机械调速的要求选择电动机的种类。（2）工作过程中电动机容量要得到充分利用。（3）根据工作环境选择电动机的结构型式。应该强调，在满足设计要求情况下优先考虑采用结构简单，价格便宜，使用维护方便的三相交流异步电动机。正确选择电动机容量是电动机选择中的关键问题。电动机容量计算有两种方法，一种是分析计算法，另一种是统计类比法。分析计算法是按照机械功率估计电动机的工作情况，预选一台电动机，然后按照电动机实际负载情况做出负载图，根据负载图校验温升情况，确定预选电动机是否合适，不合适时再重新选择，直到电动机合适为止。电动机容量的分析计算在有关论著中有详细介绍，这里不再重复。在比较简单、无特殊要求、生产数量又不多的电力拖动系统中，电动机容量的选择往往采用统计类比法，或者根据经验采用工程估算的方法来选用，通常选择较大的容量，预留一定的裕量。4、选择控制方式控制方式要实现拖动方案的控制要求。随着现代电气技术的迅速发展，生产机械电力拖动的控制方式从传统的继电接触器控制向PLC控制、CNC控制、计算机网络控制等方面发展，控制方式越来越多。控制方式的选择应在经济、安全的前提下，最大限度地满足工艺的要求。5、设计电气控制原理图，并合理选用元器件，编制元器件明细表。6、设计电气设备的各种施工图纸。7、编写设计说明书和使用说明书。2.5电气控制电路设计方法设计电气控制电路的方法有两种,一种是分析设计法,另一种是逻辑设计法。分析设计法(经验设计法):根据生产工艺的要求选择一些成熟的典型基本环节来实现这些基本要求,而后再逐步完善其功能,并适当配 置联锁和保护等环节,使其组合成一个整体,成为满足控制要求的完整电路。一，逻辑设计法:利用逻辑代数这一数学工具设计电气控制电路。在继电接触器控制电路中,把表示触头状态的逻辑变量称为输人逻辑变量,把表示继电器接触器线圈等受控元件的逻辑变量称为输出逻辑变量.输人,输出逻辑变量之间的相互关系称为逻辑函数关系,这种相互关系表明了电气控制电路的结构.所以,根据控制要求,将这些逻辑变量关系写出其逻辑函数关系式,再运用逻辑函数基本公式和运算规律对逻辑函数式进行化简,然后根据化简了的逻辑关系式画出相应的电路结构图,最后再作进一步的检查和优化,以期获得较为完善的设计方案。二,分析设计法的基本步骤分析设计法设计电气控制电路的基本步骤是:l)按工艺要求提出的起动,制动,反向和调速等要求设计主电路。2)根据所设计出的主电路,设计控制电路的基本环节,即满足设计要求的起动,制动,反向和调速等的基本控制环节。3)根据各部分运动要求的配合关系及联锁关系,确定控制参量并设计控制电路的特殊环节。4)分析电路工作中可能出现的故障,加入必要的保护环节。5)综合审查,仔细检查电气控制电路动作是否正确 关键环节可做必要实验,进一步设计控制电路的特殊环节。第3章 电镀生产线设计的电路图 2.1主电路 2-1主电路图根据上面M1，M2电机的分别工作状态可以得到整个电机的控制电路图 2.2控制电路图2-2控制电路图2.2.1控制的流程分析整个电镀流程是从原点电镀槽清水槽回收槽原点整个电路设有4个按钮，SB1，SB2，SB3，SB4。SB1为停止按钮，SB2为启动按钮，SB3SB4为手动控制按钮。设有4个线圈来控制两个电动机的上下左右运行，分别是KM1（上），KM2（下），KM3（左），KM4（右）。设有3个时间继电器，KT1(30s)，KT2（30s），KT3（15s）。设有6个限位开关，SQ1（工作状态1 电镀），SQ2（工作状态2 清洗），SQ3（工作状态3 回收液体），SQ4（回原点），SQ5（上限位），SQ6（下限位）。按下SB2启动，电机从原点带着工件上升开始一系列的循环。遇到紧急情况按下SB1停止。此线路的 手动控制箱与自动控制箱，建议分立，在行车的运行中最好是放在比较，干燥，没有化学助剂等腐蚀的气体的环境中运行，只在行车上装有电源控制线，所有的主电路，和控制电路尽可能的避开，高温，高腐蚀的环境，同时，在行车上运行同时的滑动电缆，尽可能保持没半年，更换一次新线。以保持线路没有被腐蚀，老化。一旦出现漏电现象，会比较危险。手动过程在行车的自动运动过程中会出现一些故障后者移动不到位的情况，这个时候就要进行手动过程，手动的过程其实就是要把左右，前后，升降对应的点动调整按钮启动，按下他们对应的按钮，就能进行点动。第4章 电气元件的采用与明细 电气原理图是根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式，利用图形符号和项目符号表示电路各电器元件中导电部件的接线端子连接关系的电路图。电气原理图并不按电器元件实际布置来绘制，而是根据它在电路中所起的作用画在不同的部位上。电气原理图具有结构简单、层次分明的特点，适合研究和分析电路工作原理，在设计研发和生产现场等方面得到广泛应用。电气原理图一般分为主电路图和辅助电路两部分，在本次设计中我们着重分析了主电路图。在本设计中，根据电镀生产线的工艺要求，只需用两台电机分别控制吊钩的上升、下降和行车的左行、右行。主电路图如上。在图中，接触器KM3，KM4控制电动机的M1的正、反转，实现吊钩的上升和下降，接触器KM3，KM4控制电动机的M2的正、反转，实现行车的前进和后退。4.1时间继电器时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的自动开关装置。它的种类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型和其他型等。2-1时间继电器4.1.1时间继电器原理早期在交流电路中常采用空气阻尼型时间继电器 ,它是利用空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。凡是继电器感测元件得到动作信号后，其执行元件（触头）要延迟一 定时间才动作的继电器称为时间继电器。目前最常用的为大规模集成电路型成的时间继电器，它是利用阻容原理来实现延时动作。在交流电路中往往采用变压器来降压，集成电路做为核心器件，其输出采用小型电磁继电器，使得产品的性能及可靠性比早期的空气阻尼型时间继电器要好的多，产品的定时精度及可控性也提高很多。随着单片机的普及，目前各厂家相继采用单片机为时间继电器的核心器件，而且产品的可控性及定时精度完全可以由软件来调整，所以未来的时间继电器将会完全由单片机来取代。4.1.2时间继电器工作原理分析在交流电路中常采用空气阻尼型时间继电器,它是利用空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。空气阻尼型时间继电器的延时范围大(有0.460s和0.4180s两种) ，它结构简单,但准确度较低。当线圈通电（电压规格有ac380v、ac220v或dc220v、dc24v等）时，衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移，使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落，因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜，当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时，橡皮膜随之向下凹, 上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时间，活塞杆下降到一定位置，便通过杠杆推动延时触点动作，使动断触点断开，动合触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作，这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。吸引线圈断电后，继电器依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排出。4.1.3时间继电器类型及特点一、特点1、空气阻尼式时间继电器又称为气囊式时间继电器，它是根据空气压缩产生的阻力来进行延时的，其结构简单，价格便宜，延时范围大（0.4180s），但延时精确度低。2、电磁式时间继电器延时时间短（0.31.6s），但它结构比较简单，通常用在断电延时场合和直流电路中。3、电动式时间继电器的原理与钟表类似，它是由内部电动机带动减速齿轮转动而获得延时的。这种继电器延时精度高，延时范围宽（0.472h），但结构比较复杂，价格很贵。4、晶体管式时间继电器又称为电子式时间继电器，它是利用延时电路来进行延时的。这种继电器精度高，体积小。时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。以空气阻尼式时间继电器为例来说明时间继电器的工作原理空气阻尼型时间继电器的延时范围大(有0.460s和0.4180s两种) ，它结构简单,但准确度较低。当线圈通电时，衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移，使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落，因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜，当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时，橡皮膜随之向下凹, 上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时间，活塞杆下降到一定位置，便通过杠杆推动延时触点动作，使动断触点断开，动合触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作，这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。吸引线圈断电后，继电器依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排出。时间继电器：当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。二、分类a,电磁时间继电器：当线圈加上信号后，通过减缓电磁铁的磁场变化而后的延时的时间继电器。b,电子时间继电器：由分立元件组成的电子延时线路所构成的时间继电器，或由固体延时线路构成的时间继电器。c,混合式时间继电器：由电子或固体延时线路和电磁继电器组合构成的时间继电器。4.2中间继电器中间继电器(intermediate relay)：用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。 它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。所以，它只能用于控制电路中。 它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。新国标对中间继电器的定义是K，老国标是KA。一般是直流电源供电。少数使用交流供电。2-2中间继电器4.2.1结构及原理1. DZ系列继电器为阀型电磁式继电器。线圈装在U形导磁体上，导磁体上面有一个活动的衔铁，导磁体两侧装有两排触点弹片。在非动作状态下触点弹片将衔铁向上托起，使衔铁与导磁体之间保持一定间隙。当气隙间的电磁力矩超过反作用力矩时，衔铁被吸向导磁体，同时衔铁压动触点弹片，使常闭触点断开常开触点闭合，完成继电器工作。当电磁力矩减小到一定值时，由于触点弹片的反作用力矩，而使触点与衔铁返回到初始位置，准备下次工作。2. 本继电器的U形导磁体采用双铁心结构，即在两个边柱上均可装设线圈。对于DZY、DZL和DZJ型只装一个线圈，而对于DZB，DZS，DZK型可根据需要在另一个铁心上装以保持线圈或延时用阻尼片等。从而使线圈类型大不相同的继电器都通用一个导磁体。技术参数1、动作电压：不大于70%额定值。2、返回电压：不小于5%额定值。3、动作时间：不大于0.02S（额定值下）。4、返回时间：不大于0.02S（额定值下）。5、电气寿命：继电器在正常负荷下，电寿命不低于1万次。6、功率消耗：直流回路不大于4W，交流回路不大于5VA。7、触点容量：在电压不超过250V、电流不超过1A的直流有感负荷（时间常数=50.75ms）中，断开容量为50W；在电压不超过250V、电流不超过3A的交流回路中为250VA（功率因数Cos=0.40.1） , 允许长期接通5A电流。8、绝缘电阻：下列部位用开路电压500V兆欧表测量其绝缘电阻应300MW（常温下）。导电端子与外露非带电金属或外壳之间；动、静触点之间；常开触点与常闭触点之间；触点与电压回路之间。9、介质强度：对下部位应能承受规定的交流电压试验1分钟而无绝缘击穿或闪络现象。所有导电端子与外露非带电金属或外壳之间2000V/50Hz；动、静触点之间1000V/50Hz；常开触点与常闭触点之间1000V/50Hz；触点与电压回路之间1000V/50Hz。10、抗干扰性能：继电器的抗干扰应符合 DL478-92静态继电保护及自动装置通用技术条件中的有关规定。43交流接触器交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。 交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。2-3交流接触器4.3.1基本组成交流接触器主要有四部分组成:(1) 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯；(2)触头系统,包括三组主触头和一至两组常开、常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的；(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头；(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。4.3.2工作原理陆:输配电设备网当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。使用接法一:一般三相接触器一共有8个点，三路输入，三路输出，还有是控制点两个。输出和输入是对应的，很容易能看出来。如果要加自锁的话，则还需要从输出点的一个端子将线接到控制点上面。二: 首先应该知道交流接触器的原理。他是用外界电源来加在线圈上，产生电磁场。加电吸合，断电后接触点就断开。知道原理后，你应该弄清楚外加电源的接点，也就是线圈的两个接点，一般在接触器的下部，并且各在一边。其他的几路输入和输出一般在上部，一看就知道。还要注意外加电源的电压是多少（220V或 380V），一般都标得有。并且注意接触点是常闭还是常开。如果有自锁控制，根据原理理一下线路就可以了。4.3.3型号划分在电工学上。接触器是一种用来接通或断开带负载的交直流主电路或大容量控制电路的自动化切换器，主要控制对象是电动机，此外也用于其他电力负载，如电热器，电焊机，照明设备，接触器不仅能接通和切断电路，而且还具有低电压释放保护作用/。接触器控制容量大。适用于频繁操作和远距离控制。是自动控制系统中的重要元件之一。通用接触器可大致分以下两类。1交流接触器。主要由电磁机构、触头系统、灭弧装置等组成。常用的是CJ10、CJ12、CJ12B等系列。2直流接触器，一般用于控制直流电器设备，线圈中通以直流电，直流接触器的动作原理和结构基本上与交流接触器是相同的。但现在接触器的 型号都重新划分了。都是AC系列的了。1;AC-1类接触器是用来控制无感或微感电路的.2;AC-2类接触器是用来控制绕线式异步电动机的启动和分断的.3;AC-3和AC-4接触器可用于频繁控制异步电动机的启动和分断基本分类交流接触器又可分为电磁式，永磁式和真空式三种。常用的交流接触器CJ10，CJ40，CJ12，CJ20和引进的CJX，3TB，B等系列。4.4所需元件明细表器件选用要求：主令电气的选用要点：主令电器大多数是手动式，因此在选用时，一方面要考虑其电气性能。另一方面要考虑其机械性能和结构特点l 按钮的选用：根据按钮罩的颜色来选用。一般红色按钮罩多用于“停止” 、“紧急”的地方。黑色绿色多用于“启动” 、“通电”的地方。黄色透明的按钮罩带灯按钮多用于显示工作或间歇状态。l 行程开关的选用：行程开关的种类颇多，但工作原理大致相同。因此，选用时应根据使用场合，控制对象选择。电镀电源：选择电镀电源有三个要求：第一，要符合电镀工艺所要求的规范，包括电源的功率大小、波形指标、电流电压值可调范围等；第二，是电源本身的可靠性能，这主要是指结构的合理性、安全性以及线路特点、冷却方式等；第三，要考虑其价格的性价比。电动机的选用：容量（功率）的选择（1）电动机的启动转矩应大于负载转矩（2）电动机在运行时的温升不超过其容许值（3）电动机应具有一定的过载能力熔断器的选用：（1）根据被保护负载的性质和短路电流的大小，选择具有相应分断能力的熔断器。（2）根据网络电压选用相应等级的熔断器。（3）根据被保护负载的性质和容量，选择熔体的额定电流。接触器的选用：（1）额定电压的选择：接触器的额定电压应大于或等于负载的额定电压。