项目一机床的电气控制系统设计

1、项目项目3 项目项目1 机床电气控制系统设计机床电气控制系统设计项目项目3 教学重点和难点：教学重点和难点： 1、电力拖动方案的确定和电动机的选择；、电力拖动方案的确定和电动机的选择； 2、电气控制电路设计的方法与步骤；、电气控制电路设计的方法与步骤； 3、常用控制电器的选择；、常用控制电器的选择； 4、电气控制的施工设计与施工。、电气控制的施工设计与施工。项目项目3 电气控制设计包括：电气控制设计包括：1、电气原理图设计电气原理图设计2、电气工艺设计、电气工艺设计项目项目3 项目分析：项目分析： 在熟练掌握电气控制电路基本环节，并能够对一在熟练掌握电气控制电路基本环节，并能够对一般生产机械电

2、气控制电路进行分析的基础上，应进一般生产机械电气控制电路进行分析的基础上，应进一步学习一般生产机械电气控制系统设计和施工的相关步学习一般生产机械电气控制系统设计和施工的相关知识，以期全面了解电气控制的内容，也为今后从事知识，以期全面了解电气控制的内容，也为今后从事电气控制工作打下坚实的基础。电气控制工作打下坚实的基础。项目项目3 任务任务1 电气控制设计的原则和内容电气控制设计的原则和内容一、电气控制设计的一般原则一、电气控制设计的一般原则项目项目3 （一）电气原理图设计内容（一）电气原理图设计内容项目项目3 （二）电气工艺设计内容（二）电气工艺设计内容项目项目3 任务任务2 电力拖动方案的确

3、定电力拖动方案的确定和电动机的选择和电动机的选择一、电力拖动方案的确定一、电力拖动方案的确定项目项目3 二、拖动电动机的选择二、拖动电动机的选择项目项目3 二、拖动电动机的选择二、拖动电动机的选择项目项目3 1分析计算法分析计算法 项目项目3 2统计类比法统计类比法 DP54. 15 .36（1）车床）车床项目项目3 DP88. 020（2）立式车床）立式车床DP19.10646.0（3）摇臂钻床）摇臂钻床项目项目3 （4 4）卧式镗床）卧式镗床DP7 . 1004. 0KBP1 . 0（5 5）外圆磨床）外圆磨床项目项目3 （6 6）龙门铣床）龙门铣床16616. 1BP 项目项目3 三、掌

4、握机床起动、制动和反向要求三、掌握机床起动、制动和反向要求项目项目3 一、电气控制应最大限度的满足一、电气控制应最大限度的满足 生产机械加工工艺的要求生产机械加工工艺的要求任务任务3 电气控制电路设电气控制电路设计的一般要求计的一般要求二、对控制电路电流二、对控制电路电流电压的要求电压的要求项目项目3 常用电气控制电路电压等级表常用电气控制电路电压等级表整流器整流器48、24、12直流电磁铁及电磁离合器直流电磁铁及电磁离合器的控制电路的控制电路整流器或直整流器或直流发电机流发电机220、110直直流流直流电力传动的控制电路直流电力传动的控制电路采用控制电采用控制电源变压器源变压器48、24、6

5、照明及信号指示电路照明及信号指示电路采用控制电采用控制电源变压器源变压器110（127）、）、48交流电力传动的控制电路交流电力传动的控制电路较复杂较复杂不用控制电不用控制电源变压器源变压器380、220交交流流交流电力传动的控制电路交流电力传动的控制电路较简单较简单电源设备电源设备常用的电压值常用的电压值/V控制电路类型控制电路类型项目项目3 三、控制电路力求简单三、控制电路力求简单经济经济a) 不合理不合理 b) 合理合理项目项目3 项目项目3 项目项目3 四、确保控制电路工作的安全性和可靠性四、确保控制电路工作的安全性和可靠性a）不正确）不正确 b）正确）正确项目项目3 a）不正确）不正

6、确 b）正确）正确项目项目3 a）有寄生电路）有寄生电路 b）无寄生电路）无寄生电路项目项目3 a）不合理）不合理 b）合理）合理项目项目3 四、确保控制电路工作的安全性和可靠性四、确保控制电路工作的安全性和可靠性项目项目3 一、机床电气控制电路设计方法简介一、机床电气控制电路设计方法简介任务任务4 机床电气控制电路设计机床电气控制电路设计的方法与步骤的方法与步骤（一）经验设计法（一）经验设计法项目项目3 项目项目3 例：例： 某机床由两台三相笼型异步电动机拖动，对某机床由两台三相笼型异步电动机拖动，对其电气控制有如下要求，试设计主电路与控制电路。其电气控制有如下要求，试设计主电路与控制电路。

7、 1)两台电动机能互不影响地独立控制其起动和两台电动机能互不影响地独立控制其起动和停止；停止； 2)第一台电动机过载时，只使本机停转；但当第一台电动机过载时，只使本机停转；但当第二台电动机过载时，则要求两台电动机同时停转。第二台电动机过载时，则要求两台电动机同时停转。项目项目3 （二）逻辑设计法（二）逻辑设计法项目项目3 项目项目3 二、经验设计法基本步骤二、经验设计法基本步骤项目项目3 三、经验设计法设计举例三、经验设计法设计举例（一）横梁升降机构的工艺要求（一）横梁升降机构的工艺要求项目项目3 （二）电气控制电路设计过程（二）电气控制电路设计过程 项目项目3 项目项目3 项目项目3 任务任

8、务5 常用控制电器的选择常用控制电器的选择一、接触器的选择一、接触器的选择接触器的选择按以下步骤进行接触器的选择按以下步骤进行:项目项目3 项目项目3 一、接触器的选择一、接触器的选择 选择接触器主要考虑主触点的额定电流、选择接触器主要考虑主触点的额定电流、线圈额定电压及操作频率等。线圈额定电压及操作频率等。项目项目3 二、继电器的选择二、继电器的选择项目项目3 （一）电磁式继电器的选择（一）电磁式继电器的选择名称名称动作特点动作特点主要用途主要用途电压继电电压继电器器当电路中的电压达到规定当电路中的电压达到规定值时动作值时动作用于电动机失电压或欠电压保护、制动和反转用于电动机失电压或欠电压保

9、护、制动和反转制动制动电流继电电流继电器器当电路中通过的电流达到当电路中通过的电流达到规定值时动作规定值时动作用于电动机过载与短路保护，直流电动机磁场用于电动机过载与短路保护，直流电动机磁场控制及失磁保护控制及失磁保护中间继电中间继电器器当电路中的电压达到规定当电路中的电压达到规定值时动作值时动作触头数量较多、容量较大，通过他增加控制回触头数量较多、容量较大，通过他增加控制回路或起信号放大作用路或起信号放大作用时间继电时间继电器器自得到动作信号起至触头自得到动作信号起至触头动作有一定延时动作有一定延时用于交流电动机，笼型电动机的用于交流电动机，笼型电动机的Y-起动、能起动、能耗制动及控制各种生

10、产工艺程序等耗制动及控制各种生产工艺程序等项目项目3 （二）时间继电器的选择（二）时间继电器的选择项目项目3 （三）热继电器的选择（三）热继电器的选择项目项目3 三、熔断器的选择三、熔断器的选择项目项目3 三、熔断器的选择三、熔断器的选择项目项目3 四、开关电器的选择四、开关电器的选择项目项目3 四、开关电器的选择四、开关电器的选择项目项目3 五、控制变压器的选择五、控制变压器的选择ST0.6PXC+1. 5 Pst项目项目3 六、主令电器的选择六、主令电器的选择项目项目3 任务任务6 机床电气控制的工艺设计机床电气控制的工艺设计一、一、电气设备总体配置设计电气设备总体配置设计二、二、电气元器

11、件布置图的设计电气元器件布置图的设计三、三、电气控制装置接线图的绘制电气控制装置接线图的绘制四、四、电力装备的施工电力装备的施工五、五、检查、调整与试运行检查、调整与试运行项目项目3 组件的划分原则是：组件的划分原则是： 1、将功能类似的元件组成在一起，构成控制面板组件、电气控、将功能类似的元件组成在一起，构成控制面板组件、电气控制盘组件、电源组件等。制盘组件、电源组件等。 2、将接线关系密切的电器元件置于在同一组件中，以减少组件、将接线关系密切的电器元件置于在同一组件中，以减少组件之间的连线数量。之间的连线数量。 3、强电与弱电控制相分离，以减少干扰。、强电与弱电控制相分离，以减少干扰。 4

12、、为求整齐美观，将外形尺寸相同，重量相近的电器元件组合、为求整齐美观，将外形尺寸相同，重量相近的电器元件组合在一起。在一起。 5、为便于检查与调试，将需经常调节、维护和易损元件组合在、为便于检查与调试，将需经常调节、维护和易损元件组合在一起。一起。 电气设备的各部分及组件之间的接线方式通常有：电气设备的各部分及组件之间的接线方式通常有： 1、电器控制盘、机床电器的进出线一般采用接线端子。、电器控制盘、机床电器的进出线一般采用接线端子。 2、被控制设备与电气箱之间为便于拆装、搬运，尽可能采用多、被控制设备与电气箱之间为便于拆装、搬运，尽可能采用多孔接插件。孔接插件。 3、印刷电路板与弱电控制组件

13、之间宜采用各种类型接插件。、印刷电路板与弱电控制组件之间宜采用各种类型接插件。一、一、电气设备总体配置设计电气设备总体配置设计项目项目3 遵循上述规定，电柜内的电器可按下述原则布置：遵循上述规定，电柜内的电器可按下述原则布置： 1、体积大或较重的电器应置于控制柜下方。、体积大或较重的电器应置于控制柜下方。 2、发热元件安装在柜的上方，并将发热元件与感温元件隔开。、发热元件安装在柜的上方，并将发热元件与感温元件隔开。 3、强电弱电应分开，弱电部分应加屏蔽隔离，以防强电及外、强电弱电应分开，弱电部分应加屏蔽隔离，以防强电及外界的干扰。界的干扰。 4、电器的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构

14、类、电器的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起，以利加工、安装和配线。似的电器安装在一起，以利加工、安装和配线。 5、电气元器件间应留有一定间距，以利布线、接线、维修和、电气元器件间应留有一定间距，以利布线、接线、维修和调整操作。调整操作。 6、接线座的布置：用于相邻柜间连接用的接线座应布置在柜、接线座的布置：用于相邻柜间连接用的接线座应布置在柜的两侧；用于与柜外电器的两侧；用于与柜外电器 元件连接的接线座应布置在柜的下部，元件连接的接线座应布置在柜的下部，且不得低于且不得低于200mm。 二、二、电气元器件布置图的设计电气元器件布置图的设计项目项目3 根据电气控制电路图和电气元器件布置图来绘根据电气控制电路图和电气元器件布置图来绘制电气控制装置的接线图。制电气控制装置的接线图。三、三、电气控制