机电传动控制电子教案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第1212章章 设备电气控制系统设计设备电气控制系统设计第第1 1节节 电气控制系统设计基本标准和内容电气控制系统设计基本标准和内容 1.1.电气控制系统设计基本标准电气控制系统设计基本标准 2.2.电气控制系统设计主要工作内容电气控制系统设计主要工作内容第第2 2节节 电气控制装置设计步骤与设计关键点电气控制装置设计步骤与设计关键点 1.1.电气控制系统设计设计步骤电气控制系统设计设计步骤 2.2.电气控制系统设计设计关键点电气控制系统设计设计关键点第第3 3节节 设计举例设计举例 1.1.设备结构及运动概述设备结构及运动概述 2.2.初步设计初步设计 3.3.技术设计技术设计 第1页1.1.控制系统设计基本标准控制系统设计基本标准第第1 1节节 电气控制系统设计基本标准和内容电气控制系统设计基本标准和内容（1）满足设备提出控制要求满足设备提出控制要求（2）妥善处理机与电关系妥善处理机与电关系（3）力争设计方案简单力争设计方案简单（4）正确合理地选取电气元件正确合理地选取电气元件（5 5）操作与维护方便操作与维护方便第2页2.2.控制系统设计包括主要工作内容控制系统设计包括主要工作内容（4）设备工作环境及设施条件分析设备工作环境及设施条件分析供电条件分析、工作场地环境分析，确保设施安全运行；供电条件分析、工作场地环境分析，确保设施安全运行；（2）电气控制方式选择电气控制方式选择继电器系统、继电器系统、PLC系统等选择；系统等选择；（3）操作与维护性要求分析操作与维护性要求分析操纵台、显示、保护等要求；操纵台、显示、保护等要求；（5）确定技术条件与实施设计确定技术条件与实施设计进行详细技术设计；进行详细技术设计；1）设备主要技术性能分析设备主要技术性能分析传动方式、对电气控制系统要求；传动方式、对电气控制系统要求；2）设备电气控制技术要求分析设备电气控制技术要求分析电气传动方案，依据控制要求拟订；电气传动方案，依据控制要求拟订；（1）设备分析设备分析第3页确定技术条件与实施设计确定技术条件与实施设计1）拟订电气设计任务书拟订电气设计任务书2）确定电气传动控制方案、以及控制总体框架；确定电气传动控制方案、以及控制总体框架；3）控制图设计（电气原理图、控制图设计（电气原理图、PLC程序）程序）4）选择电气元件、编制电气元件明细表选择电气元件、编制电气元件明细表5）设计操纵台、电气柜设计操纵台、电气柜6）设计和绘制电气设备布置图、安装图、接线图设计和绘制电气设备布置图、安装图、接线图8）安装、调试）安装、调试7）操作台、电器柜等装置标准构件选择与非标准构件设计操作台、电器柜等装置标准构件选择与非标准构件设计9）编写电气设计说明书和使用操作说明书）编写电气设计说明书和使用操作说明书第4页1）确定装置基本属性；确定装置基本属性；2）确定电源需求；确定电源需求；3）确定控制特征要求；确定控制特征要求；4）确定电气传动基本要求；确定电气传动基本要求；5）确定相关操作和显示方面要求；确定相关操作和显示方面要求；6）提出控制系统原理性方案及预期技术指标，评选；提出控制系统原理性方案及预期技术指标，评选；7）投资费用及拟订技术经济指标。投资费用及拟订技术经济指标。（1）初步设计阶段（方案设计）初步设计阶段（方案设计）第第2 2节节 电气控制装置设计步骤与设计关键点电气控制装置设计步骤与设计关键点1.1.电气控制系统设计设计步骤电气控制系统设计设计步骤第5页1）对电气系统设计中一些步骤进行试验，确定可行性；对电气系统设计中一些步骤进行试验，确定可行性；2）控制图设计电气原理图、控制图设计（电气原理图、PLC程序）；程序）；3）选择电气元件、编制电气元件明细表；选择电气元件、编制电气元件明细表；4）设计和绘制电气设备组合布置图、出线端子图；设计和绘制电气设备组合布置图、出线端子图；5）编写技术文件；编写技术文件；（2）技术设计阶段技术设计阶段1）非标准电气设备设计；非标准电气设备设计；2）绘制产品总装配图，部件装配图，零件图等；绘制产品总装配图，部件装配图，零件图等；3）绘制产品接线图或接线表；绘制产品接线图或接线表；（3）产品设计阶段产品设计阶段4）图纸标准化审查与工艺会签；图纸标准化审查与工艺会签；电气控制系统设计设计步骤电气控制系统设计设计步骤第6页（1）电气系统控制方式选择电气系统控制方式选择2.2.电气控制系统设计设计关键点电气控制系统设计设计关键点第7页1）气候环境影响原因（温度、湿度、气压、灰沙）；气候环境影响原因（温度、湿度、气压、灰沙）；2）机械环境影响原因（机械振动环境）；机械环境影响原因（机械振动环境）；3）电磁场干扰；电磁场干扰；（2）电气传动调速方式选择电气传动调速方式选择（3）电气系统中环境影响原因电气系统中环境影响原因电气控制系统设计设计关键点电气控制系统设计设计关键点第8页1）电气设备总体布置设计电气设备总体布置设计确定组件划分与连接方式、元件布局标准；确定组件划分与连接方式、元件布局标准；2）布置图绘制布置图绘制确定电气元件安装位置；确定电气元件安装位置；3）接线图绘制；接线图绘制；4）控制面板设计制作控制面板设计制作确定操作界面结构，生产要求；确定操作界面结构，生产要求；（4）工艺设计问题工艺设计问题5）导线选择；导线选择；电气控制系统设计设计关键点电气控制系统设计设计关键点第9页布置图绘制（电气元件安装图）布置图绘制（电气元件安装图）接线图绘制接线图绘制第10页3.3.电气元件选取电气元件选取（1）惯用低压电器选择（惯用低压电器选择（选择依据）开关类开关类功效及应用场所、电容量；功效及应用场所、电容量；继电器类（功效）继电器类（功效）交流接触器：交流接触器：主触点电容量、工作线圈电压、工作频率主触点电容量、工作线圈电压、工作频率；中间继电器：中间继电器：触点数目及电容量、工作线圈电压、工作频率；触点数目及电容量、工作线圈电压、工作频率；保护类（保护功效）保护类（保护功效）熔断器：熔断器：类型、保护等级、熔丝选择；类型、保护等级、熔丝选择；热继电器：热继电器：电动机额定电流；电动机额定电流；第11页（2）PLC选择选择主机模块及其它模块型号选择：主机模块及其它模块型号选择：电源类型；输入电源类型；输入/出点数；出点数；输出组件类型等。输出组件类型等。系列选择；系列选择；应用规模、市场性价比、供货及管理等；应用规模、市场性价比、供货及管理等；功效选择：功效选择：控制要求组合功效，主机原带或加入模块；控制要求组合功效，主机原带或加入模块；电气元件选取电气元件选取第12页第第3 3节节 设计举例设计举例（1）设备机构组成份析设备机构组成份析料仓料仓 存放待加工零件，利用零件重力下落到送料位置。送料机构送料机构（油缸1）将待加工件推到装夹位置。定位机构定位机构 对工件进行定位。夹紧机构夹紧机构（油缸2）下落夹紧工件。进给机构进给机构（油缸3）推进滑台，带开工件前移。铣削头铣削头 交流电动机驱动铣刀，进行铣削加工。出料机构出料机构（油缸4）推出加工完成工件。1.设备结构及运动概述设备结构及运动概述第13页（2）设备工作过程分析设备工作过程分析设备驱动元件与信号配置关系简图（油缸1）工件送加工位定位（油缸2）夹紧加工件（油缸1）退回原位料仓中落下下一个待加工件（油缸3）滑台移向铣削头完成铣削加工，抵达终点位置（油缸2）松开工件（油缸4）工件推出加工区（油缸4）返回原位 （油缸3）滑台回到原位 工作过程第14页（1）继电器控制电路及端子图设计）继电器控制电路及端子图设计2.初步设计初步设计3.技术设计技术设计 第15页（2）控制程序流程图设计控制程序流程图设计第16页