电气控制系统设计参考答案

1、名词解释共 5 小题,每题 6 分,共 3 0 分1、电气限制系统及电气图答：电气限制系统是由许多电气设备及电气元件根据一定的要求连接而成的,能 够对生产机械或生产过程实现限制.电气限制系统的组成结构、工作原理及安装、调 试、维修等需要用统一的形式来表达,即电气图.电气图的表示方法有：电气原理图、 安装接线图、元件布置图.电气图要根据国家电气制图标准,用规定的图形符号、文 字符号和绘制原那么来绘制.2、传感器答：传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息电 量或非电量,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和限制等要求.它

2、是实现自动检测和自动限制的首要 环节.3、可编程逻辑限制器PLC答：可编程逻辑限制器PLC,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程 序,执行逻辑运算、顺序限制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数 字或模拟式输入/输出限制各种类型的机械或生产过程.主要由电源、中央处理单元 CPU、存储器、输入输出接口电路、功能模块和通信模块等组成.4、变频器答：变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控 制交流电动机的电力限制设备.变频器主要由整流交流变直流、滤波、逆变直流变交流、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成.变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压

3、和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压, 进而到达节能、调速的目的,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护 等等.5、触摸屏答：触摸屏是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置,当接触了屏幕 上的图形按钮时,屏幕上的触觉反应系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置, 可用以取代机械式的按钮面板,并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果.触摸屏 作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式.二、简做题共5小题,共70分1、简述电气限制系统设计的一般原那么.此题10分答：最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气限制系统的要求.电气限制系统设计的依据

4、主要来源于生产机械和生产工艺的要求.设计方案要合理.在满足限制要求的前提下,设计方案应力求简单、经济、便 于操作和维修,不要盲目追求高指标和自动化. 机械设计与电气设计应相互配合.许多生产机械采用机电结合限制的方式来实 现限制要求,因此要从工艺要求、制造本钱、结构复杂性、使用维护方便等方面协调 处理好机械和电气的关系.保证限制系统平安可靠地工作.2、简述电气限制系统设计的一般步骤.此题10分答：拟订设计任务书.设计任务书是整个电气限制系统的设计依据,又是设备 竣工验收的依据,由技术领导部门、设备使用部门和任务设计部门等共同完成. 确定电力拖动方案.电力拖动方案选择是电气限制系统设计的主要内容之

5、一, 也是以后各局部设计内容的根底和先决条件.拖动电动机的选择根本原那么.选择限制方式.限制方式的选择应在经济、平安的前提下,最大限度地满足工艺的 要求. 设计电气限制原理图,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.编写设计说明书和使用说明书.3、简述电气原理图设计的一般要求.此题12分答：电气限制原理应满足工艺的要求.主要考虑限制方式,起动、反向、制动 及调速的要求,设置各种联锁及保护装置. 限制电路电源种类与电压数值的要求.限制电源有交流电源和直流电源之分, 交流电源主要有220V和110V,直流电源主要有110V和24V. 保证电气限制电路工作的可靠性、 平安性.

6、预防限制电路出现“竞争与“冒 险现象,以及寄生电路的存在. 应具有必要的保护环节.限制电路在事故情况下,应能保证操作人员、电气设 备、生产机械的平安,并能有效地制止事故的扩大. 操作、维修方便.限制电路应从操作与维修人员的工作出发,力求操作简单、 维修方便. 限制电路力求简单、经济.在满足工艺要求的前提下,限制电路应力求简单、 经济.尽量选用标准电气限制环节和电路,缩减电器的数量,采用标准件和尽可能选 用相同型号的电器.4、简述电气限制装置的工艺设计.此题18分答： 电气设备的总体布置设计.电气设备总体布置设计的任务是根据电气限制 原理图,将限制系统根据一定要求划分为假设干个部件,再根据电气设

7、备的复杂程度, 将每一部件划分成假设干单元,并根据接线关系整理出各局部的进线和出线号,调整它 们之间的连接方式. 绘制电器元件布置图.操作和监视器件布置在仪表板或门板上, 较重的电器元 件安装在电控柜下方,发热元件安装在电控柜上方,强电弱电分开布线,布置电器元 件时应预留布线、接线、和调整操作的空间. 绘制电气限制装置的接线图.在接线图中,各电器元件的外形和相对位置要与 实际安装的相对位置一致. 电控柜和非标准零件图的设计.电控柜结构要紧凑、有通风孔、便于安装、调 整及维修、外形美观,并与生产机械相匹配；非标准的电器安装零件,如开关支架、 电气安装底板、限制柜的有机玻璃面板、扶手等,应根据机械

8、零件设计要求,绘制其 零件图.清单汇总.在电气限制系统原理设计及工艺设计结束后,应根据各种图纸,对 本设备需要的各种零件及材料进行综合统计,列出元件清单、标准件清单、材料消耗 定额表,以便生产治理部门做好生产准备工作.6编写设计说明书和使用说明书.设计说明和使用说明是设计审定、调试、使用、 维护过程中必不可少的技术资料,应包含拖动方案的选择依据,系统的主要原理与特 点,主要参数的计算过程,设备调试的要求和方法,设备使用、维护要求,使用注意 事项等.5、在进行PLC的硬件系统设计时要注意哪些问题？此题20分答：PLC选型.西门子PLC限制的强项是过程限制与通信限制,三菱 PLC限制 的强项是离散

9、限制和运动限制,如在中央空调、污水处理、温度限制等系统中选用西 门子PLC在机械手、伺服定位等系统中选用三菱 PLG输入端开关如按钮一般都用常开触点,但注意急停开关必须接常闭触点, 尽管从逻辑上讲,急停开关接常开触点是可行的,但如果急停开关接常开触点,由于 某些情况下,急停开关的连线断开,系统仍然能正常工作,但紧急情况,特别是重大 事故发生时,急停开关将不能起到作用,很容易发生事故.如果急停开关接常闭触点, 只要急停开关的连线断开,系统就不能正常工作,因此,“急停开关总是能起到作用. 输出端假设用直流电源,那么最好与接触器或继电器线圈并联一个续流二极管,续 流二极管起续流作用.用户应注意二极管的接法,假设接反,那么会短路；假设用交流电源, 那么最好与接触器或继电器线圈并联一个浪涌吸收器. 假设接触器的电源是220V交流电,电磁阀的电源是 24V