电气控制与PLC-第3章ppt课件.ppt

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1、第3章电气控制系统设计3.1电气控制系统设计的内容3.2电气控制线路的设计3.3常用电器元件的选择3.1电气控制系统设计的内容包括原理设计和工艺设计两部分。3.1.1原理设计内容1)拟定电气设计任务书(技术条件)；2)确定电力拖动方案以及控制方案；3)选择电动机，包括电动机类型、电压等级、容量及转速，并选择具体型号；4)设计电气控制原理框图，包括主电路、控制电路和辅助控制电路，确定各部分之间的关系，拟定各部分的技术要求。5)设计并绘制电气原理图，计算主要技术参数；6)选择电器元件，制定元件明细表，易损件及

2、备用件清单；7)编写设计说明书。3.1.2工艺设计内容1)根据电气原理图及选定的电器元件，设计电气设备的总体配置，绘制电气控制系统的总装配图及总接线图。2)按照原理框图或划分的组件，对总原理图编号、绘制各组件原理电路图，列出各组件元件目录表，标出各组件的进出线号；3)根据各组件原理电路及选定元件目录表，设计各组件的装配图和接线图。4)根据安装要求，绘制零件图纸，并标明技术要求；5)设计电气箱，根据组件的尺寸及安装要求，确定电气箱结构与外形尺寸，设置安装支架，标明安装尺寸，安装方式，各组件的联接方式，通风散

3、热及开门方式。6)根据总原理图、总装配图及各组件原理图等资料，分别列出外购件清单、标准件清单以及主要材料消耗定额;7)编写使用说明书。3.2电气控制线路的设计3.2.1电气控制线路设计的原则1.最大限度满足生产机械和工艺对电气控制系统的要求。2.在满足生产工艺要求的前提下，力求使控制线路简单、经济⑴选用标准电器元件⑵选用典型环节或基本电气控制线路⑶简化电气控制线路尽量减少不必要的触点，简化电气控制线路。在满足生产工艺要求的前提下，使用电器元件越少，电气控制线路中所涉及的触头的数量也越少，控制线路就越简单。

4、同时还可以提高控制线路的工作可靠性，降低故障率。常用的减少触头数量的方法有：1)合并同类触头。图3-1同类触头合并2）利用具有转换触头的中间继电器将两对触头合并成一对转换触头。图3-2具有转换触头的中间继电器的应用3）利用半导体二极管的单向导电性减少触头数量。图3-3利用二极管简化控制电路4)利用逻辑代数的方法来减少触头数量。图3-4利用逻辑代数减少触头⑷尽量减少连接导线的数量和长度图3-5电器的合理连接根据实际环境情况，合理考虑并安排各种电气设备和电器元件的位置及实际连线。同一电器的不同触头在电气线路中

5、应尽可能具有更多的公共连接线，可减少导线根数和缩短导线长度。图3-6节省连接导线的方法⑸减少通电电器图3-7减少通电电器的线路控制线路工作时，除必要的电器元件必须通电外，其余的尽量不通电以节约电能。3．保证电气控制线路工作的可靠性保证电气控制线路工作的可靠性，最主要的是选择可靠的电器元件。同时，在设计具体的电气控制线路时要注意以下几点：⑴正确连接电器元件的触头同一电器元件的常开和常闭触头靠得很近，如果分别接在电源的不同相上，有可能造成电源短路。因此，在设计控制线路时，应使分布在线路不同位置的同一电器触头尽

6、量接到同一个极或尽量共接同一等电位点，以避免在电器触头上引起短路。图3-8触头的连接⑵正确连接电器的线圈1)在交流控制线路中，即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也不允许两个电器元件的线圈串联。图3-9线圈的连接2)两电感量相差悬殊的直流电压线圈不能直接并联，如图3-10a)所示。YA为电感量较大的电磁铁线圈，KA为电感量较小的继电器线圈，应在KA的线圈电路中单独串接KM的常开触头，如图3-10b)所示。图3-10电磁铁与继电器线圈的连接⑶避免出现寄生电路在电气控制线路动作过程中，发生意外接通的电路称为寄

7、生电路。如图3-11a)所示是一个具有指示灯和过载保护的电动机正反向控制电路。如果将指示灯与其相应的接触器线圈并联，则可防止寄生电路产生，如图3-11b)所示。图3-11防止寄生电路⑷避免多个电器元件依次动作在电气控制线路中，应尽量避免多个电器元件依次动作才能接通另一个电器元件的现象。⑸电气联锁和机械联锁在频繁操作的可逆线路中，正反向接触器之间要有电气联锁和机械联锁。⑹电气控制线路应能适应所在电网设计的电气控制线路应能适应所在电网，并据此来决定电动机的启动方式是直接启动还是间接启动。⑺充分考虑继电器触头的

8、接通和分断能力设计电气控制线路时，应充分考虑继电器触头的接通和分断能力。若要增加接通能力，可用多个触头并联；若要增加分断能力，可用多个触头串联。4．保证电气控制线路工作的安全性电气控制线路应具有完善的保护环节，保证生产机械的安全运行，消除在其工作不正常或误操作时所带来的不利影响，避免事故发生。电气控制线路中常设的保护环节有短路、过流、过载、失压、弱磁、超速、极限保护等。5．应力求使操作、维护、检修方便电气控制线路应力求维修方便