设备10电气控制3.

1、第一节第一节 电气控制系统设计的基本要求电气控制系统设计的基本要求 电气控制系统设计的要求电气控制系统设计的要求1、设计之前必须了解设备的用途、结构、操、设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中建立设计作要求和工艺过程，在此过程中建立设计工作的整体观念工作的整体观念 2、满足技术、经济指标要求，操作、维修方、满足技术、经济指标要求，操作、维修方便的基本要求。通过优选器件，提高可靠便的基本要求。通过优选器件，提高可靠性，延长寿命，提高产品的竞争力。性，延长寿命，提高产品的竞争力。电气控制系统设计的要求电气控制系统设计的要求(1)在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的在

2、接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容，拟定设计任务书设计内容，拟定设计任务书(2)在方案确定过程中应主动提出问题，同时要广泛在方案确定过程中应主动提出问题，同时要广泛讨论意见，依据充分。在具体设计过程中要多思讨论意见，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。考，尤其是主要参数，要经过计算论证。(3)所有电气图纸的绘制必须符合国家有关规定的标所有电气图纸的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、准，包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术要求、标题栏、元件明细表以及图纸的折叠技术要求、标题栏、元件明细表以及图纸的折叠和装

3、订。和装订。(4)说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。(5)如果条件允许，应对自已的设计线路进行试验论如果条件允许，应对自已的设计线路进行试验论证，考虑进一步改进的可能性。证，考虑进一步改进的可能性。设计任务书内容设计任务书内容 (1)设备的名称、用途、基本结构、动作原理以及工艺过程的简要介绍。 (2)拖动方式、运动部件的动作顺序、各动作要求和控制要求。 (3)联锁、保护要求。 (4)照明、指示、报警等辅助要求。 (5)应绘制的图样。 (6)说明书要求。电气控制系统设计的步骤电气控制系统设计的步骤 在接到设计任务书后，按原理设计和工艺设计两在接到

4、设计任务书后，按原理设计和工艺设计两方面进行。方面进行。 电气设计的基本内容电气设计的基本内容1、拟订设计的任务书。-共同确定2、选择拖动方案和控制方式。-先进性和实用性 3、设计电气原理图及合理选择元件（原理设计）。4、绘制电气安装接线图（工艺设计）。5、汇总资料，编写说明书。 绘制电气原理图和选用电器元件。绘制电气原理图和选用电器元件。 工艺设计的目的是为了得到电气设备制造过程中工艺设计的目的是为了得到电气设备制造过程中需要的施工图样。图样的类型、数量较多，设计需要的施工图样。图样的类型、数量较多，设计中主要以电气设备总体配置图、电器板元件布置中主要以电气设备总体配置图、电器板元件布置图、

5、接线图、控制面板布置图、接线图、电气箱图、接线图、控制面板布置图、接线图、电气箱以及主要加工零件以及主要加工零件(电器安装底板、控制面板等电器安装底板、控制面板等) 。原理图及工艺图样均应按要求绘制，元件布置图原理图及工艺图样均应按要求绘制，元件布置图应标注总体尺寸、安装尺寸和相对位置尺寸。接应标注总体尺寸、安装尺寸和相对位置尺寸。接线图的编号应与原理图一致，要标注组件所有进线图的编号应与原理图一致，要标注组件所有进出线编号、配线规格、进出线的连接方式出线编号、配线规格、进出线的连接方式(采用端采用端子板或接插板子板或接插板)。 (1)根据设计任务拖动要求设计主电路。在绘制主电路时，根据设计任

6、务拖动要求设计主电路。在绘制主电路时，可考虑以下几个方面：可考虑以下几个方面： 每台电动机的控制方式，应根据其容量及拖动负载性质每台电动机的控制方式，应根据其容量及拖动负载性质考虑其启动要求，选择适当的启动线路。对于容量小考虑其启动要求，选择适当的启动线路。对于容量小(7.5kw以下以下)、启动负载不大的电动机，可采用直接启动、启动负载不大的电动机，可采用直接启动.对于大容量电动机应采用降压启动。对于大容量电动机应采用降压启动。 根据运动要求决定转向控制。根据运动要求决定转向控制。 根据每台电动机的工作制，决定是否需要设置过载保护根据每台电动机的工作制，决定是否需要设置过载保护或过电流控制措施

7、。或过电流控制措施。 根据拖动负载及工艺要求决定停车时是否需要制动控制，根据拖动负载及工艺要求决定停车时是否需要制动控制，并决定采用何种控制方式。并决定采用何种控制方式。 设置短路保护及其他必要的电气保护。设置短路保护及其他必要的电气保护。 考虑其他特殊要求：调速要求、主电路参数测量、信号考虑其他特殊要求：调速要求、主电路参数测量、信号检测等。检测等。(2)根据主电路的控制要求设计控制回路，其设计方法是：根据主电路的控制要求设计控制回路，其设计方法是： 正确选择控制电路电压种类及大小。正确选择控制电路电压种类及大小。 根据每台电动机的启动、运行、调速、制动及保护要求，根据每台电动机的启动、运行

8、、调速、制动及保护要求，依次绘制各控制环节依次绘制各控制环节(基本单元控制线路基本单元控制线路)。 设置必要的联锁设置必要的联锁(包括同一台电动机各动作之间以及各包括同一台电动机各动作之间以及各台电动机之间的动作联锁台电动机之间的动作联锁)。 设置短路保护以及设计任务书中要求的位置保护设置短路保护以及设计任务书中要求的位置保护(如极如极限位、越位、相对位置保护限位、越位、相对位置保护)、电压保护、电流保护和各、电压保护、电流保护和各种物理量保护种物理量保护(温度、压力、流量等温度、压力、流量等)。 根据拖动要求，设计特殊要求控制环节，如自动抬刀、根据拖动要求，设计特殊要求控制环节，如自动抬刀、

9、变速与自动循环、工艺参数测量等控制。变速与自动循环、工艺参数测量等控制。 按需要设置应急操作。按需要设置应急操作。 (3)根据照明、指示、报警等要求设计辅助电路。根据照明、指示、报警等要求设计辅助电路。 (4)总体检查、修改、补充及完善。主要内容包括：总体检查、修改、补充及完善。主要内容包括： 校核各种动作控制是否满足要求，是否有矛盾校核各种动作控制是否满足要求，是否有矛盾或遗漏。或遗漏。 检查接触器、继电器、主令电器的触点使用是检查接触器、继电器、主令电器的触点使用是否合理，是否超过电器元件允许的数量。否合理，是否超过电器元件允许的数量。 检查联锁要求能否实现。检查联锁要求能否实现。 检查各

10、种保护能否实现。检查各种保护能否实现。 检查发生误操作所引起的后果与防范措施。检查发生误操作所引起的后果与防范措施。 (5)进行必要的参数计算。进行必要的参数计算。 (6)正确、合理地选择各电器元件，按规定正确、合理地选择各电器元件，按规定格式编制元件目录表。格式编制元件目录表。 (7)根据完善后的设计草图，按根据完善后的设计草图，按GB/T 6988电气制图标准绘制电气原理线路图，并按电气制图标准绘制电气原理线路图，并按GB/T 5094-1985电气技术中的项目代号电气技术中的项目代号要求标注器件的项目代号，按要求标注器件的项目代号，按GB 4884-1985绝缘导线的标记绝缘导线的标记的

11、要求对线路进的要求对线路进行统一编号行统一编号。 (1)根据电气设备的总体配置及电器元件的分布状况和操作要求划分电器组件，绘制电气控制系统的总装配图和接线图。 (2)根据电器元件的型号、外形尺寸、安装尺寸绘制每一组件的元件布置图(如电器安装板、控制面板、电源、放大器等)。 (3)根据元件布置图及电气原理编号绘制组件接线图，统计组件进出线的数量、编号以及各组件之间的连接方式。 (4)绘制并修改工艺设计草图后，便可按机械、电气制图要求绘制工程图。最后按设计过程和设计结果编写设计说明书及使用说明书。 1. 文字符号文字符号 2. 端子标记端子标记 3. 电气图形电气图形 字母符号含义字母符号含义 2

12、. 端子标记端子标记 电气图中各电器的接线端子用规定的字母电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符号标记。按国家标准数字符号标记。按国家标准GB402683电器接线端子的识别和用字母数字符号电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则标志接线端子的通则规定：规定： 三相交流电源的引入线用三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N、PE标记。直流系统电源正、负极、中间线标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用分别用L+、L与与M标记。三相动力电器的标记。三相动力电器的引出线分别按引出线分别按U、V、W顺序标记。顺序标记。 3. 电气图形电气图形 常用的电气图有系统图、框图、电路图、常用

13、的电气图有系统图、框图、电路图、位置图和接线图等。位置图和接线图等。 通常，系统图用于描述系统或成套装置，通常，系统图用于描述系统或成套装置，如图如图1.9所示。框图用于描述分系统或设备。所示。框图用于描述分系统或设备。国家标准国家标准GB6988.386电气制图电气制图 系统系统图和框图图和框图中，具体规定了绘制系统图和中，具体规定了绘制系统图和框图的方法，并阐述了它的用途。框图的方法，并阐述了它的用途。总控制系统液压动力系统钢板存储冷却水供应系统压缩空气系统轧钢机配电系统电源进线材料进入系统图系统图 位置图位置图 用来表示成套装置、设备中各个项目位置的一种图。例如，图为某工厂电器位置图，图

14、中详细地绘制出了电气设备中每个电器元件的相对位置，图中各电器元件的文字代号必须与相关电路图中电器元件的代号相同。FU1FU2KMFRTCFU3FU4线槽50505050320360图图1.10位置图位置图 接线图是电气装备进行施工配线、敷线和校线工作时所应依据的图样之一。它必须符合电器装备的电路图的要求，并清晰地表示出各个电器元件和装备的相对安装与敷设位置，以及它们之间的电连接关系。它是检修和查找故障时所需的技术文件，在国家标准GB6988.586电气制图 接线图和接线表中详细规定了编制接线图的规则。QSMM8078ELSB305121U12SB2SB1HLPEXT30.75mm2 50.75

15、mm2 31mm2 Q132.5mm2 32.5mm2 接线图接线图q符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索引法，索引代号的组成如下：q 图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订时，每册的编号，一般用数字表示。q当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，而当每个图号仅有一页图纸时，q索引代号中可省略“页号”及分隔符“”。 当某一元件相关的各符号元素出现在同一图号的图纸上，而该图号有几张图纸时，可省略q“图号”和分隔符“”q 当某一元件相关的各符号元素出现在只有一张图当某一元件相关的各符号元素出现在只有一张图纸的不同图区时，索引代号只用纸的不同图区时，索引代号只用“图区图区”表示。表示。q 如图如图21图区图区9中的中的KA常开触点下面的常开触点下面的“8”即即为最简单的索引代号。它指出了继电器为最简单的索引代号。它指出了继电器KA的线圈的线圈位置在图区民位