通风机监控系统

电气控制设计说明书

通风机监控系统

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设计完成日期：二Ο一二年四月十日

目录

一、设计任务 (2)

二、控制设计要求 (2)

三、电气控制线路设计 (3)

3.1设计过程中应遵循的原则 (3)

3.2设计思路 (3)

3.3主电路的设计及控制 (4)

3.4指示电路的设计 (4)

3.5电气控制原理图 (8)

3.6电气控制板的制作 (8)

3.6.1元器件选型 (8)

3.6.2制作电气控制板 (12)

四、PLC控制的设计 (14)

4.1梯形图的设计 (14)

4.2运行过程 (17)

4.3 PLC控制的工作原理： (20)

4.4 运行程序 (21)

4.5 PLC外围接线图 (22)

五、设计心得及故障分析 (22)

1、设计心得 (22)

2、故障分析 (23)

六、参考文献 (24)

一、设计任务

1、绘制电气控制原理图（A2图幅），PLC外围接线图（A3图幅），编写PLC控制程序。

2、制作电气控制板：按照设计指导书要求的控制功能，制作安装三台电动机主回路，控制回路和指示回路。

3、完成设计说明书。

二、控制设计要求：

某一生产设备（如油漆涂装生产线），在进行运行时要求有送风系统，通过风力把沫喷到零件表面上的漆雾从空中带走或压入循环流动的水中而带走。此送风系统有三台电动机控制，每台电动机可单独工作也可同时工作。

1、每台电机均为10KW，要求全压启动，单方向旋转;

2、每台点击应有相应的保护措施和总停控制；

3、电动机工作时要求有运行指示，若只有一台电机在运行，则绿灯亮；若有两台电机在运行，则黄灯亮；若三台同时运行，则红灯亮；若三台电机均不工作，则红灯以亮一秒停一秒的方式不停的闪烁；

4、系统要求有电源指示，电流指示及电压指示。

三、电气控制线路设计

3.1设计过程中应遵循的原则

在电气控制系统的设计过程中，通常应遵循以下几个原则：

1、最大限度满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求。生产机械和生产工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据，这些要求常常以工作循环图、执行元件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供。对于有调速要求的场合，还应给出调速技术指标。其他如起动、转向、制动、照明、保护等要求，应根据生产需要充分考虑。

2、在满足控制要求的前提下，设计方案应力求简单、经济合理，不要盲目追求高指标，造成不必要的高投资。

3、妥善处理机械与电气关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的，要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用和维护等方面协调处理好二者关系。

4、正确合理地选用电器元件，以实用为原则。选用新型号电器可以提高可靠性，减小体积，尽可能不要选用旧型号电器。

5、确保电气设备安全性、可靠性高，兼顾设备使用和维护方便。3.2、设计思路

根据设计任务及要求，设计分为绘制电气控制原理图和制作电气控制板。电气控制原理图又分为主电路，控制电路和指示电路。主回路设计需要一个空气开关,三台电动机，三个接触器，三个热继电器（过载保护），一个电压表，一个电流表，一个指示灯。控制回路需要七个按钮（四个常闭，三个常开），俩个熔断器。指示回路需要三

个指示灯（红.绿.黄），两个时间继电器（220V ）。考虑到触点，还需要三个中间继电器（220V ）。

3.3、主电路的设计及控制

每台电动机可单独工作也可同时工作，要求全压启动，单方向旋转，每台电机应有相应的保护措施和总停控制。

主电路采用电压380V ，控制电路电压220V.使用空气开关或刀开关加熔断器做电源开关，用接触器来控制电机接通电源，热继电器做过载保护，按钮SB1为总停，SB2、SB4、SB6分别作三台电动机的停止按钮，SB3、SB5、SB7分别作三台电动机的启动按钮，且用接触器的辅助常开触点并联启动按钮起自锁作用。 电路图如下：

U V W

QS

FU 1

FU 23M 1KM 1FR 13M 2KM 2FR 2

3

M 3KM 3FR 3

SB 1

SB 3

KM 1

KM 1

FR 1SB 2

SB 5

KM 2

KM 2

FR 2SB 4SB 7

KM 3

KM 3

FR 3

SB 6

图1主电路的及其控制

3.4、指示电路的设计

逻辑设计法：设：三台通风机为A.B.C,绿灯为F1，黄灯为F2，红灯为F3，令开机为“1”，停机“0”。 灯亮为“1”，不亮为“0”。

1真值表：

A B C F1

0 0 1 1

0 1 0 1

1 0 0 1 2逻辑式：F1=

3控制线路：

3.4.2.黄灯常亮的程序设计

1真值表：

A B C F2

0 1 1 1

1 1 0 1

1 0 1 1 2逻辑式：F2=

3控制线路：

1真值表：

A B C F3

1 1 1 1

2逻辑式：F3=ABC

3控制线路：

3.4.4.红灯闪烁的程序设计

1真值表：

A B C F3

0 0 0 1

2逻辑式：F3=

3红灯亮一秒，停一秒可由时间继电器完成，如下图：

KT2

KT1

KT1

KT2

图2 红灯亮一秒，停一秒

线路通电后，常闭触点KT2和线圈KT1同时得电，常开触点KT1