三菱PLC41电气控制电路的设计基础ppt课件

1、第四章 电气设计与CAD 电气控制电路设计根底 机床电气控制电路设计举例 电气设计的内容 电气设计CAD 计算机辅助设计通用CAD绘图 电气专业设计CAD软件第一节电气控制电路设计根底 电气控制系统设计的根本内容和原那么 电气控制电路设计方法 电气控制电路设计中元器件的选择 电气控制系统中的维护环节一 电气控制系统设计的根本内容和原那么 根本内容： 拟定电气设计义务书技术条件 确定电气传动方案，选择电动机 设计电气控制原理图 选择电气元件，并制定元件明细表 设计操作台电气柜及非规范电气元件 设计电气设备布置总图电气安装图和 电气接线图 编写电气阐明书和运用操作阐明书 电力拖动方案确定的原那么：

2、无电气调速要求的消费机械鼠笼异步电动机负载转矩大 绕线式异步电动机负载平稳容量大起制动少同步电动机不调速不频繁起动要求电气调速的消费机械调速要求范围平滑性机械特性硬度 转速调理级数任务可靠性 选择拖动方案，比较确定最正确调速范围：23调速级数：24双速或多速鼠笼异步电动机调速范围： 3不要求平滑 绕线式异步电动机短时负载和反复短时负载调速范围： 310要求平滑 带滑差离合器的异步电动机长期低速时，用晶闸管直流拖动调速范围： 10100 直流拖动系统或交流调速系统三相异步电动机的调速： 定子绕组的级数 转子电路的电阻变频调速和串级调速改动电动机调速性质确实定调速： 恒转距调电枢电压 恒功率调励磁

3、电流直流他励电动机恒转距：Y双Y，输出转距不变恒功率：双Y，转速 但功率变化不大双速鼠笼异步电动机例：车床主轴为恒功率传动进给为恒转距传动调速性质负载性质 控制方案确定的原那么 控制方式与拖动需求相顺应 控制方式与通用化程度相顺应 控制方式应最大限制满足工艺要求 控制电路的电源应可靠二 电气控制电路设计方法 阅历设计法 逻辑设计法 根据消费机械的工艺要求和加工过程， 利用各种典型的根本控制环节， 加以 修正、补充、完善，最后得出最正确方案 试探的方法，无固定方式 ，设计结果不独一1. 阅历设计法 设计主电路 设计控制电路 设计联锁与维护环节 电路的完善设计控制电路的本卷须知 线圈的衔接 控制线

4、路中，即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也是不允许串联运用的两线圈吸合快慢不一致:导致先吸合的电器磁路先闭合 阻抗 电感显著 ,其线圈 上的电压也 ,另一个不能吸合同时电路电流 , 能够烧毁线圈两个同时动作的线圈应并联衔接 触点的衔接同一个电器的常开触头和常闭触头位置靠得很近，不能分别接在电源的不同相上。 电位不等 飞弧等电位 防止多个电器元件依次动作后才干接通另一个电器元件 应思索电器触头的接通和分断才干 假设触头容量不够，可在线路中添加中间继电器 或添加线路中触头数目添加接通才干用多触头并联衔接添加分断才干用多触头串联衔接 应思索电器元件触头竞争问题 先断后合： 通电时,常闭触头先断开,

5、常开触头后闭合 断电时,常开触头先断开,常闭触头后闭合 先合后断： 通电时,常开触头先闭合,常闭触头后断开 断电时,常闭触头先闭合,常开触头后断开 同一继电器的常开触头和常闭触头有: 先断后合型 先合后断型 应思索电器元件触头竞争问题 KA为先断后合型：自锁不行KA为先合后断型：自锁可行控制电路力求简单、经济 尽量减少触头的数目(经济，缺点时机少) 尽量减少衔接导线 KM在控制柜，起停按钮在操作台 线路在任务时除必要的电器元件必需长期通电外， 其他电器应尽量不长期通电 (延伸电器元件的运用寿命和节约电能) 防止寄生电路 寄生电路:控制线路在任务中出现不测接通的电路寄生电路的缺陷: 破坏线路的正

6、常任务，呵斥误动作热继电器动作时会出现寄生电路，使KM不能断电 应具有必要的维护环节 短路维护 熔断器或断路器 过流维护 过流继电器和接触器配合 起动方法不正确 & 负载转矩过大经常引起电动机的过电流缺点,过电流普通比短路电流要小。(直流电机和绕线式异步电机) 过载维护 热继电器 零电压维护 并联在起动按钮两端的接触器的自锁触头零电压继电器主令控制器 多功能维护器(过载断相短路) 电流互感器TA1TA3在电动机运转时磁路处于饱和形状(铁磁氧体MX0-2000型锰锌磁环) 正常情况分析 断相维护 过载维护热维护 阅历设计法 实例控制要求： 自动循环 刀架由1移到2进展钻削加工后，自动退回

7、1， 实现12之间自动位置循环 无进给切削 钻头到达位置2时不再进给。但钻头继续 旋转，进展无进给切削以提高工件加工精度 快速停车 停车时，要求快速以减少辅助工时 设计思绪 自动循环 刀架由1移到2进展钻削加工后，自动退回1， 实现12之间自动位置循环 电动机须正、反向运转，故采用两个接触器， 以改动电源相序 (典型的正反转控制环节)加限位，控制自动循环 ，改电路 无进给切削 钻头到达位置2时不再进给，钻头继续 旋转，进展无进给切削以提高工件加工精度 (SQ2动作,延时产生作用KM2得电)老书：P72图2-45 快速停车 停车时，要求快速停车以减少 辅助工时(采用反接制动方式)最后设置必要的维

8、护FU，FR正转：KSF合反转：KSR合逻辑设计法：利用逻辑代数方法，设计电器控制线路， 或对线路简化逻辑变量：接触器、继电器的线圈、触头 线圈：通电时,为 1 断电时,为 0 触头：闭合时,为 1 断开时,为 0 电器控制线路中，线圈的形状可用逻辑表达式表示，因此可用逻辑代数方法，设计或化简电器控制线路二.逻辑设计法 逻辑与：电器控制线路与根本逻辑表达式的关系21KAKAKMKA1KA2KM000010100111真值表 逻辑或：21KAKAKMKA1KA2KM000011101111真值表常闭触头用其线圈的非表示 逻辑非：KAKM0110真值表逻辑电路根本类型： 逻辑组合电路 无反响，如自

9、锁电路 逻辑时序电路 有反响，有记忆功能逻辑设计法 举例控制线路要求： 某电动机只需在继电器KA1、KA2、KA3中任何一个或任何两个继电器动作时才干运转，而在其它任何情况下都不运转。电动机的运转由接触器KM控制根据标题的要求，列出接触器通电形状的真值表 接触器通电形状的真值表 KA1KA2KA3KM00000011010101111001101111011110321321KAKAKAKAKAKAKM)(321321KAKAKAKAKAKAKM根据标题的要求，列出接触器通电形状的真值表KA1KA2KA3KA1KA2KA3KM)(321321KAKAKAKAKAKAKM(按根本公式和运算规律)

10、化简三.电气控制电路设计中元器件的选择 电动机的选择卧式车床主电动机的功率： P=36.5D 式中: P主拖动电动机的功率(kW) D工件最大直径(m)立式车床主电动机的功率 P=20D 式中: P& D同上摇臂钻床主电动机的功率 P=0.0646D 式中: P同上; D最大钻孔直径(mm)卧式镗床主电动机的功率 P=0.004D 式中: P同上; D镗杆直径(mm)龙门铣床主电动机的功率 P=1/166B 式中: P同上; B任务台宽度(mm) 1.电动机功率的选择：1.540.881.191.71.15进给拖动功率 = 0.030.05主拖动功率2.电动机额定电压的选择： 与供电网

11、电压一致 220V/380V/Y 380V/660V/Y中小型异步电动机假设380V/660V用 Y / 起动，且功率教大时，那么选用相应电压的高压电动机3.电动机额定转速的选择：普通同功率的电动机，额定转速愈高， 尺寸愈小，本钱愈低但消费机械转速一定，电机转速愈高，传动机构 转速比愈大，其机构愈复杂4.电动机构外型式的选择： 以电动机与任务机构的 衔接方便紧凑为原那么卧式轴是程度的立式轴是垂直的立铣龙门铣立式钻床根据任务条件选择电动机的防护型式：防护式封锁式防爆式5.鼠笼电动机有关电阻的计算：起动电阻的计算： 减压起动时，定子回路串联的限流电阻反接制动电阻的计算： 反接制动时，其电流起动电流 常用低压电器的选择1. 接触器的选用:电源的类型直流交流主触点额定电流辅助触点种类数量触点额定电流线圈电源种类频率额定电压额定操作频率2. 继电器的选择:普通继电器的选用 电磁继电器线圈电压或线圈电流过/欠电流继电器过/欠电压继电器中间继电器时间继电器的选择通电延时或断电延时延时长短运用场所任务环境热继电器的选用构造方式两相三相热元件额