3电气控制系统设计
电气自动化控制系统的设计与优化
电气自动化控制系统的设计与优化电气自动化控制系统在工业生产中扮演着重要的角色，它通过采集、处理和控制电气信号，实现对生产过程的自动化控制。
本文将重点讨论电气自动化控制系统的设计与优化，从系统结构、性能指标、优化方法等方面进行探讨。
一、系统结构设计电气自动化控制系统的结构设计是保证其正常运行的基础。
在设计过程中，需要考虑以下几个方面：1. 系统模块划分：根据生产工艺和控制要求，将系统划分为不同的模块，如传感器模块、执行器模块、控制器模块等。
这样可以使系统的组织结构清晰，便于维护和升级。
2. 通信协议选择：根据不同模块之间的通信需求，选择合适的通信协议。
例如，对于远距离通信需要RS485协议，而对于近距离通信则可选择CAN总线协议。
3. 系统可靠性设计：为了确保系统的长期稳定运行，需要采取措施来提高系统的抗干扰能力和容错能力。
例如，在传感器和执行器之间添加冗余设计，使系统在部分组件故障时仍能正常工作。
二、性能指标优化电气自动化控制系统的性能指标对于生产效率和产品质量的提升至关重要。
以下是几个常见的性能指标及其优化方法：1. 响应时间：响应时间是指控制系统从接收到输入信号到输出响应完成的时间。
缩短响应时间可以提高系统的实时性和响应能力。
优化方法包括选择高速响应的传感器和执行器，采用确定性通信协议等。
2. 精度：精度是指控制系统输出值与期望值之间的偏差。
提高系统的控制精度可以减小生产过程中的误差和浪费。
优化方法包括选择高精度的传感器、使用滤波算法降低信号干扰等。
3. 可扩展性：可扩展性是指系统在面对未来扩展需求时的灵活性和适应能力。
优化方法包括采用模块化设计、使用开放的通信接口、预留足够的系统资源等。
三、优化方法在电气自动化控制系统的设计中，可以采用一些优化方法来提高系统的性能和效率：1. 系统仿真：通过建立模型和进行仿真，可以在系统设计阶段预先评估系统性能，并进行参数调整和优化。
2. 算法优化：控制算法是电气控制系统的核心。
电气-毕业论文-三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统设计
二．设计目的
1．理解三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统基本原理；
2．掌握主电路和控制电路的个电气器件功能及应用；
3．运用Autocad绘制原理图和接线图；
4．应用S7200编程方法实现.
三．设计任务及要求
1. 设计三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统硬件电路；
自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可以用交流接触器自动控制，经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用，在生产实践中得到广泛应用。缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱（自偶补偿器箱），自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件.
(2)转子串电阻启动
绕线式三相异步电动机，转子绕组通过滑环与电阻连接。外部串接电阻相当于转子绕组的内阻增加了,减小了转子绕组的感应电流。从某个角度讲，电动机又像是一个变压器,二次电流小,相当于变压器一次绕组的电动机励磁绕组电流就相应减小。根据电动机的特性,转子串接电阻会降低电动机的转速，提高转动力矩，有更好的启动性能。
（2)由控制电路按钮使KM2与KM4通电，电机由星型启动进行反向运行。5s后KM2与KM3得电，电机切换到角型启动，持续反向运行。
3。电动机的过载保护由热继电器FR完成，在选择热继电器时应充分考虑电动机的额定功率,选择合适的热继电器.
4。电动机可逆运行控制电路的调试：
(1)检查主回路路的接线是否正确，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序,接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。
(2)检查接线无误后，通电试验,通电试验时为防止意外，应先将电动机的接线断开。
5。故障现象预处理:
（1)不启动；原因之一，检查控制保险FU是否断路，热继电器FR接点是否用错或接触不良，SB1按钮的常闭接点是否不良。原因之二按纽互锁的接线有误。
电气自动化控制系统的设计
电气自动化控制系统的设计摘要：随着现代科技的不断进步，市场也在不断更新变化，电气工程制造行业在这样的背景下也受到了巨大的影响，不断改革进步，使生产力尽快实现质的成为时代的要求。
这也就要求电气工程自动化专业技术人员进行探讨。
关键词：电气自动化控制自动化应用设计缺陷设计理念在目前电气工程及自动化在制造产业中的成效反馈是很好的，因此该文将具体研究电气工程及自动化的发展现状和前景展望。
1 电气自动化控制系统的应用1.1 电气化和工业产业的联系电气自动化的发展大概是跟随着工业产业发展的脚步的，实际上还是为了服务于工业的生产而产生的，这个发展的速度在改革之后有了一个质的提升，可以说在现代工业中随处可见它的影响，再加上高效便捷、质量安全的优点更加奠定了它在工业生产中的地位。
其实电气自动化并不仅仅应用在工业生产当中，在农业产业和商业企业中也有应用，甚至在航空航海领域也有所涉猎，这也就可以显示出它的重要性，在整体国民经济中影响甚广。
在商业经济中其实自动化的作用更多体现在平台的建设上面，这一点也适用于服务行业。
经济崛起也是和自动化技术的发展程度联系甚密。
由此可以看出它在经济发展中的重要性。
1.2 电气自动化的可拓展方面经济产业的发展其实并不是封闭在本身的一个产业当中，工业可以和商业联系，农业可以和服务业对接，这都是互通有无的，电气工程本身是在电气专业领域的分科，是一个专业性较强的专业，具体应用电气化是一个发展，也是一个趋势，因为科学本身就是在生产当中实验而得，最终还是要应用到生产当中。
机器的发展朝着智能和全自动方向发展，电气工程应用自动化也是符合未来趋势的，这不是开始，也不是智能发展的终点，它是目前水平发展的必要过程，是提升的过渡阶段也是提升阶段，未来也是超着更加科技化不断发展。
2 电气自动化控制系统的缺陷2.1 信息传递出现了不对称的状况电气自动化系统的发展是紧跟着技术科技的变化发展的，它受着许多客观主观的因素影响，尽管它在很多方面表现出了很大的作用，但是也存在一些缺点和漏洞，这些也成了它更好地为国民经济贡献力量的阻碍。
电气控制设计介绍
电气控制设计介绍电气控制设计是一种电力工程的重要领域，主要负责设计、安装、调试和维修各种工业生产过程中所需的电气控制系统。
它在生产过程中发挥重要的作用，其正确的设计和可靠的运行直接影响了产品的品质和生产效率，因此在工业生产中占有至关重要的地位。
一、电气控制设计的基本原理电气控制设计是通过电讯号控制各种设备和机器人，以实现生产线上的连续生产。
其基本原理是将工业设备与计算机之间的控制传递给PLC等设备，通过程序控制实现自动化生产和极简电气控制系统的设计。
二、电气控制系统的设计流程电气控制系统设计流程包括：需求分析、电气控制设计、电气元件选型、电气控制回路设计、电气控制软件编写、PLC和其他电气元件选配、控制箱设计、测试与调试等。
（1）需求分析电气控制设计从需求开始，按照用户的生产线要求分析各种控制要素，确定控制系统的实现方案。
需求分析包括车间布局、设备的位置和运转方向、设备传感器和动力要求等。
（2）电气控制设计根据需求分析的结果，进行电气控制系统的设计。
在设计中，选用合适的电气控制元件、控制回路和电气控制器，以全方位管理设备运作的状态，然后选择合适的PLC进行控制。
同时，采用MCC、交流/直流电机、变频器等设备，实现控制的精度和可靠。
（3）电气元件选型根据电气控制设计方案的需要，选型适当的电气元件，如开关、接触器、保护器、继电器等。
这些元件在电气控制系统中起重要作用，影响整个系统的稳定性和可靠性。
（4）电气控制回路设计在电气控制系统的设计中，电气控制回路是非常重要的一部分。
设计人员需要根据需求分析和电气学原理来设计电气控制回路，使得回路能够正确地运转。
同时，为提高整个电气控制系统的稳定性、可靠性，需要采用电气保护器、限流器等电气元件进行保护。
（5）电气控制软件编写电气控制系统的软件可以通过指令来操作输出端口，实现各种电气控制。
设计人员根据电气控制设计方案编写合适的电气控制软件，将其运行在PLC等设备上，使其能够自动控制生产设备的运行。
电气控制系统设计课后答案
量，从而起到中间转换的作用。
（2） 时间继电器是一种利用电磁原理、机械原理或电子原理实现延时控制的控制电器。
时间继电器的特点是：当得到控制信号后（如继电器线圈接通或断开电源），其触点状态并
不立即改变，而是经过一段时间的延迟之后，触点才闭合或断开， 因此这种继电器又称为延
形接法的电动机的断相保护。
（2）对于△形接法的电动机，其某一相断线时，流过未断相绕组的电流与流过热继电
器的电流增加比例不同。也就是说，流过热继电器的电流不能反映断相后绕组的过载电流， 因此，一般的热继电器，即使是三相结构的热继电器，也不能为△形接法的三相异步电动机
的提供断相保护。此时应选用JR20型或T系列这类带有差动断相保护机构的热继电器。
【参考答案】
交流接触器按负荷种类一般分为一类、二类、三类和四类，控制鼠笼型异步电动机的运
转可选用三类交流接触器。
根据被控对象和工作参数如电压、电流、功率、频率及工作制等确定接触器的额定参数。
（1）接触器的线圈电压：AC220V
（2）主触点的额定电压：AC380V
（3）主触点的额定电流：25.5A
（4）对于长时工作制和重任务型电机，接触器额定电流大于电动机的额定电流。
心吸合后线圈电感增大， 其端电压也大，这就可能导致另一个接触器线圈压降过低，铁心一
直吸合不上。这就相当于单独的一个110V接触器接在220V电路中了，当然导致控制电路
回路中电流过大，时间一长可能会烧毁线圈。
2-6时间继电器和中间继电器在电路中各起什么作用？
【参考答案】
（1）中间继电器质上是电压继电器，在控制电路中起逻辑变换和状态记忆的功能，
电气控制系统设计方案的要求和步骤
和步骤和步骤电气控制系统设计的要求和步骤要完成好电气控制系统的设计任务，除掌握必要的电气设计基础知识外，还必须经过反复实践，深入生产现场，将不断积累的经验应用到设计中来。
课程设计正是为这一目的而安排的实践性教案环节，它是一项初步的工程训练。
通过课程设计的工作，了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。
本章主要讨论课程设计应达到的目的、要求、内容、深度及工作量。
并通过实例介绍，进一步说明课程设计的设计步骤。
电气设计包含原理设计和工艺设计两个方面，不能忽视任何一面，对于应用型人才更应重视工艺设计。
电气控制系统课程设计属于练习性质，不强调设计结果直接用于生产。
设计的目的、要求、任务及方法一、设计目的电气设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。
电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
电气设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。
二、设计要求为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点：(1>在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容，拟定设计任务书和工作进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。
(2>在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导教师的帮助，同时要广泛讨论意见，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。
(3>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、工程代号、回路标号、技术要求、标题栏、元件明细表以及图纸的折叠和装订。
第三章 电气控制系统设计
3．集中式空调机组电气控制电路工作过程分析 空调机组主要有新风阀、回风阀、排风阀、过
滤器、冷/热盘管、送风机、回风机、加湿器组成。 控制原理： 电动风阀与送风机、回风机联锁控制，当送风
机、回风机关闭时，电动风阀（新风、回风、排风 风阀）都关闭。新风阀与排风阀动作同步，与回风 阀动作相反。根据新风、回风以及送风焓值的比较， 调节新风阀和回风阀的开度。
2．电梯电气控制要求 （1）电梯曳引电机 （2）电梯门机 （3）电气控制要求
(二)电梯电气控制系统 1．交流双速电动机拖动系统的主电路
图3-27是常见的双速电梯拖动电动机主电路。
2．电梯的控制电路 电梯的控制电路由多个基本环节组成，为了便于
分析可将其分成主拖动控制，电梯运行过程控制，自 动开关门控制，呼梯、记忆及消号控制，自动定向及 截梯控制，选层、记忆信号消除控制，信号及指示控 制，轿内照明控制，线路保护九个环节。
如图3-14b控制电路1。
如图3-14c控制电路2。
（二）消防水泵的控制
消防泵和喷淋泵分别为消火栓系统和水喷淋系
统的主要供水设备。 1．室内消火栓给水泵电气控制 图3-15为消防水泵电气控制的一种方案，两台
泵互为备用，备用泵自动投入。 正常运行时，电源开关和SA1均合上。SA2为水
泵检修双投开关，不检修时放在运行位置，
（2）排烟类
1）排烟口：电动、手动或远距离开启，与排烟 风机联动，可设280℃关闭装置，安装于排烟区域的 顶棚或墙壁上。
2）排烟阀：安装在排烟系统管路上，平时一般 呈关闭状态，火灾时手动或电动开启，起排烟作用。 当排烟管道内烟气温度达到280℃时关闭，在一定时 间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求，起排烟 作用的阀门。
第二节 常用建筑设备的 电气控制电路设计
三相异步电动机三地控制电气控制电路
三相异步电动机三地控制电气控制电路下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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电气技术应用专业电气控制技术课程优秀教案范本电气控制系统的设计与调试
电气技术应用专业电气控制技术课程优秀教案范本电气控制系统的设计与调试电气技术应用专业电气控制技术课程优秀教案范本——电气控制系统的设计与调试一、引言电气控制技术是电气工程中的重要组成部分，广泛应用于各种工业生产和自动化领域。
本教案将针对电气控制系统的设计与调试进行详细讲解，旨在培养学生对于电气控制技术的理解和应用能力。
二、课程目标1. 理解电气控制系统的基本原理和组成2. 掌握电路图的绘制和电气元件的选择3. 学会电气控制系统的设计和调试方法4. 培养学生的团队合作和问题解决能力三、教学内容1. 电气控制系统简介1.1 电气控制系统的定义和分类1.2 电气控制系统的基本原理和功能2. 电路图绘制与电气元件选择2.1 电路图绘制的基本方法和规范2.2 常用电气元件的介绍和选择原则3. 电气控制系统的设计3.1 电气控制系统的设计流程和方法3.2 设计案例分析和实践操作4. 电气控制系统的调试4.1 调试的基本原理和步骤4.2 常见故障排除和解决方法四、教学方法1. 授课结合案例分析，在理论的基础上进行实际案例的讲解，让学生能够将理论知识应用到实际工程中。
2. 实验操作实践，通过实际操作来让学生掌握电气控制系统的设计和调试技术。
3. 小组讨论和团队合作，培养学生的问题解决能力和团队合作精神。
五、评价与考核方式1. 课堂参与（30%）：学生积极参与课堂讨论和实践操作。
2. 设计案例报告（40%）：学生按照课程要求完成电气控制系统设计案例，并撰写报告。
3. 实验操作成绩（30%）：学生完成实验操作并达到预期的设计和调试效果。
六、教学资源1. 电气控制实验室，提供实验设备和仪器。
2. 电气控制系统设计软件，用于电路图的绘制和仿真。
七、教学进度安排本教案将按照以下进度进行教学：1. 第1-2周：电气控制系统简介2. 第3-4周：电路图绘制与电气元件选择3. 第5-8周：电气控制系统的设计4. 第9-12周：电气控制系统的调试八、教学反馈与改进教师将及时收集学生的反馈意见，并进行教学改进。
电气控制系统设计的一般原则、基本内容和设计程序
电气控制系统设计的一般原则、基本内容和设计程序生产机械种类繁多，其电气控制方案各异，但电气控制系统的设计原则和设计方法基本相同。
设计工作的首要问题是树立正确的设计思想和工程实践的观点，它是高质量完成设计任务的基本保证。
一、电气控制系统设计的一般原则1．最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制系统的要求。
电气控制系统设计的依据主要来源于生产机械和生产工艺的要求。
2．设计方案要合理。
在满足控制要求的前提下，设计方案应力求简单、经济、便于操作和维修，不要盲目追求高指标和自动化。
3．机械设计与电气设计应相互配合。
许多生产机械采用机电结合控制的方式来实现控制要求，因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好机械和电气的关系。
4．确保控制系统安全可靠地工作。
二、电气控制系统设计的基本任务、内容电气控制系统设计的基本任务是根据控制要求设计、编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图纸、资料等。
图纸包括电气原理图、电气系统的组件划分图、元器件布置图、安装接线图、电气箱图、控制面板图、电器元件安装底板图和非标准件加工图等，另外还要编制外购件目录、单台材料消耗清单、设备说明书等文字资料。
电气控制系统设计的内容主要包含原理设计与工艺设计两个部分，以电力拖动控制设备为例，设计内容主要有：1、原理设计内容电气控制系统原理设计的主要内容包括：（l）拟订电气设计任务书。
（2）确定电力拖动方案，选择电动机。
（3）设计电气控制原理图，计算主要技术参数。
（4）选择电器元件，制订元器件明细表。
（5）编写设计说明书。
电气原理图是整个设计的中心环节，它为工艺设计和制订其他技术资料提供依据。
2、工艺设计内容进行工艺设计主要是为了便于组织电气控制系统的制造，从而实现原理设计提出的各项技术指标，并为设备的调试、维护与使用提供相关的图纸资料。
工艺设计的主要内容有：（l）设计电气总布置图、总安装图与总接线图。
（2）设计组件布置图、安装图和接线图。
电气自动化控制系统及设计
电气自动化控制系统及设计一、引言电气自动化控制系统是现代工业中不可或缺的一部分，它通过集成电气、电子和计算机技术，实现对工业设备和过程的自动控制和监控。
本文将详细介绍电气自动化控制系统的基本原理、设计要求和实施步骤。
二、电气自动化控制系统的基本原理1. 控制系统的组成电气自动化控制系统主要由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。
传感器用于采集实时数据，执行器用于执行控制命令，控制器负责处理数据和生成控制信号，人机界面用于操作和监控整个系统。
2. 控制系统的工作原理电气自动化控制系统采集传感器获取的数据，并通过控制器进行处理和分析。
根据预设的控制策略，控制器生成相应的控制信号，通过执行器对设备或过程进行控制。
同时，人机界面提供操作界面和监控界面，使操作人员能够实时了解系统状态并进行必要的操作。
三、电气自动化控制系统的设计要求1. 系统可靠性和稳定性电气自动化控制系统在工业生产中承担重要的任务，因此系统的可靠性和稳定性是设计的首要考虑因素。
系统应具备高可靠性，能够稳定运行并在故障发生时能够及时报警和处理。
2. 系统的灵活性和可扩展性随着工业生产的发展和变化，电气自动化控制系统需要具备一定的灵活性和可扩展性，能够适应不同的生产需求和技术更新。
系统的设计应考虑到未来的扩展和升级需求，以便能够方便地进行系统的改造和升级。
3. 系统的安全性和可靠性电气自动化控制系统在工业生产中承担重要的安全任务，因此系统的安全性和可靠性是设计的重要考虑因素。
系统应具备安全保护机制，能够及时发现和处理潜在的安全风险，并能够保证生产过程的安全性和稳定性。
四、电气自动化控制系统的设计步骤1. 系统需求分析首先，需要对工业生产过程进行全面的需求分析，包括生产任务、工艺要求、安全要求等。
通过与用户进行沟通和交流，明确系统的功能需求和性能指标。
2. 系统设计方案确定根据需求分析的结果，设计出符合要求的系统设计方案。
包括系统的硬件配置、软件功能、通信协议等。
电气自动化控制系统优化设计
电气自动化控制系统优化设计电气自动化控制系统是指通过电子技术，对工业自动化生产过程的控制、监测和维护进行管理和指挥的系统。
随着科技的发展，电气自动化控制系统已经成为现代工业生产的主要方式。
但是，如何优化设计电气自动化控制系统，使其更加安全、高效、节能，成了制约工业企业提高生产效率的瓶颈。
因此，本文将着重从几个方面，探讨电气自动化控制系统的优化设计。
1. 合理选型电气元器件在电气自动化控制系统优化设计中，合理选型电气元器件是十分重要的一个方面。
对于自动化控制系统的电气元器件而言，不仅要具备一定的品质和性能保障，还要考虑到其合理的布局和配置。
在选配电气元器件时，应该从设备的功能、可靠性等方面进行综合考虑，从而满足企业自动化控制系统的实际需求。
此外，还应该根据监测、控制和操作等系统的功能特点，选择适当的传感器、开关、控制器和伺服驱动器等元器件，合理地配置并配合使用。
2. 加强信息化管理在电气自动化控制系统的优化设计中，信息化管理是非常重要的一环。
信息化管理可以提高生产管理的自动化和信息化水平，实现科学化、规范化和高效化的管理。
借助信息化技术，可以对生产过程中的各种参数进行实时监测和分析，得出合理的控制策略，从而实现生产过程的自动化、智能化和精细化管理。
3. 优化控制策略电气自动化控制系统的优化设计中，控制策略也是非常重要的一个方面。
优化控制策略可以提高自动化控制系统的效率和精度，降低生产成本和资源消耗。
内部控制策略主要包括加速和减速、动态控制、位置控制等。
在控制策略的优化设计中，应根据不同的生产流程要求和产品质量要求，制定不同的控制策略，同时要对其合理实施和调整。
4. 安全保障和节能降耗在电气自动化控制系统的优化设计中，安全保障和节能降耗也是重要的方面。
对于安全性而言，自动化控制系统应该具备防火防爆性能、电气安全等方面的保障。
对于节能降耗而言，应该采用节能技术，如对动力电网中的变压器、设备进行能量管理和控制；通过控制空调的运作，控制温度的变化，调节机房内温湿度的变化等。
第三章 电气控制线路设计
第三章 电气控制线路设计
控制线路：
（ SB2+ SQ1+ SQ3+） →KM1√→KM1+ 主触点吸合，M1正
转，炉门开启↘→KM1+ 辅助常开触点吸合，自锁。 →SQ4→KM1×→KM1- 主触点脱开，M1停止，炉门开启完毕。 →SQ4+ →KM3√→KM3+ 主触点吸合，M2正转，推料杆前进，上料 开始 →SQ2→KM3×→KM3- 主触点脱开，M2停止，上料完毕。 →SQ2+ →KM4√→KM4+ 主触点吸合，M2反转，推料杆后退 ↘→KM4+ 辅助常开触点吸合，自锁。 →SQ1→KM4×→KM4- 主触点脱开，M2停止。 →SQ1+ →推料杆回到原位。↘→KM2√→KM2+ 主触点吸合，M1反 转，炉门关闭 →SQ3→KM2×→KM2- 主触点脱开，M1停止，炉门关闭结束。 →SQ3+ →炉门回到原位。一个循环结束。
第三章 电气控制线路设计
控制线路： 按下SB2+→KM1√→KM1+ 主触 点吸合，M正向启动，由1向2运 动→到位置2 ↘→KM1+ 辅助常开触点吸合， 自锁。 →S2-→KM1×→KM1- 主触点 释放脱开，M正转停止。 ↘S2+→KM2√→KM2+ 主触点 吸合，M反向启动，由2向1运动 →到位置1→S1↘→KM2+ 辅助常开触点吸合， 自锁 →KM2×→KM2- 主触点释放脱 开，M反转停止。
第三章 电气控制线路设计
★ 电气控制线路设计的一般原则 当机械设备的电力拖动方案和控制方案已经确定后， 就可以进行电气控制线路的设计。电气控制线路的设计是 电力拖动方案和控制方案的具体化，一般在设计时应该遵 循以下原则： 1、最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制线路的 要求 控制线路是为整个设备和工艺过程服务的。因此，在 设计之前，要调查清楚生产要求，对机械设备的工作性能、 结构特点和实际加工情况有充分的了解。电气设计人员深 入现场对同类或接近的产品进行调查，收集资料，加以分 析和综合，并在此基础上考虑控制方式，起动、反向、制 动及调速的要求，设置各种联锁及保护装置，最大限度地 实现生产机械和工艺对电气控制线路的要求。
基于PLC、触摸屏的三级传送带顺序控制系统
分布式控制课程设计设计题目：课题十——三段传送带的启动和停止控制学校：院系:设计人员：指导教师:基于PLC、触摸屏的三级传送带顺序控制系统1。
课题背景随着科技技术的发展，现在设备都有全自动生产功能。
工人只要按下开始按钮就可以让传送带自己运转，在下班时按下停止按钮就可以停止了.为了能使传送带的起动和停止实现自动化，我们在设计中采用了顺序起动的操作。
电路有自己判断故障的的能力,为我们的生产带来了方便。
PLC集三电（电控、电仪、电传）为一体、性能价格比高、高可靠性的特点，已成为自动化工程的核心设备。
PLC成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置,其使用量高居首位.就全世界自动化市场的过去、现在和可以预见的未来而言，PLC仍然处于一种核心地位。
在最近出现在美国、欧洲和国内有关探讨PLC发展的论文中,这个结论是众口一词的，尽管对PLC的未来发展有着许多不同的意见。
在全球经济不景气的时候，PLC的市场销售仍然坚挺；PC控制有了引人注目的进展，但毕竟只能对高端的PLC产品形成竞争；小型、超小型PLC的发展势头令人刮目相看；PLC和PC控制在今后可能相互融合。
在传统设备改造和新设备设计中，PLC的应用逐年增多，取得良好效果。
PLC在我国的应用越来越广泛。
2.系统构成三级传送带顺序控制系统如图1所示，由控制面板、触摸屏、PLC、隔板、交流接触器及热继电器、传送带驱动电机等构成.控制面板包括电路总启动、停止按钮；触摸屏用来提供友好的人机界面,能够完成控制面板功能。
PLCS7-300（CPU314）是系统的控制核心;隔离板的作用是保护PLC,先由PLC驱动小型继电器，再驱动交流接触器；热继电器起过流保护作用。
图1 三级传送带顺序控制系统3.系统功能及任务分析图2 传送带控制系统结构示意图控制要求：① 按下启动按钮,电动机M1运行，当行程开关SQ1检测到工件到来时，自动启动电动机M2运行。
②当行程开关SQ2检测到工件离开时,自动停止电动机M1运行。
简述电气控制设计的内容
简述电气控制设计的内容
电气控制设计是指在电气系统中对各种电气设备进行控制和调节的设计工作。
它涵盖了电路设计、控制算法设计、电动机控制、传感器选择、人机界面设计等多个方面。
主要内容包括以下几点：
1. 电路设计：根据控制需求和系统要求设计合适的电路，包括电源电路、信号接口电路、信号放大和滤波电路等。
2. 控制算法设计：根据被控对象的特性和控制目标，设计合适的控制算法，包括PID（比例积分微分）控制、模糊控制、自
适应控制等。
3. 电动机控制：对电动机进行控制和调节，包括速度控制、位置控制、力矩控制等，涉及到电机的启停、加减速、反转等操作。
4. 传感器选择：根据系统需求选择合适的传感器，如温度传感器、压力传感器、位置传感器等，用于获得被控对象的状态信息。
5. 人机界面设计：设计控制系统的人机交互界面，如触摸屏、按键、显示屏等，方便操作和监视控制系统的运行状态。
6. 电气安全设计：考虑电气系统的安全性设计，包括过载保护、漏电保护、短路保护等，防止电气事故和火灾的发生。
总的来说，电气控制设计是通过设计合适的电路、控制算法和界面，使得电气系统能够准确地控制和调节被控对象，达到预期的控制目标。
电气自动化控制系统设计方案
电气自动化控制系统的设计思想电气自动化控制系统设计方案目录第一章绪论 (3)1.1 电气自动化控制系统的发展趋势 (3)1.2电气自动化控制系统的现状 (3)1.3电气自动化控制系统的目的和意义 (3)第二章电气自动化控制系统的设计思想 (4)2.1 控制系统的监控方式 (4)2.1.1 集中监控方式 (4)2.1.2 远程监控方式 (4)2.1.3 现场总线监控方式 (4)2.2 传感器与传感器的分类 (5)2.2.1 传感器 (5)2.2.2、传感器的组成 (5)2.2.3、传感器的测量 (5)2.2.4 传感器的基本特性 (6)2.2.5 传感器的静态输出-输出特性 (7)第三章电气自动化控制系统的主要内容 (8)3.1电气自动化是高等院校开设的一门工科专业。
(8)3.2自动控制系统的分类方法较多，常见的有以下几种。
(8)3.3.对控制系统性能的要求 (9)第四章电气综合自动化系统的功能 (11)结论 (12)参考文献 (13)电气自动控制系统摘要文章通过介绍电气综合自动化系统的功能，讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想（以发电厂为例子），展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。
设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能，通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。
在自动化领域，基于Pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。
【论文关键词】：电气自动化；控制系统；设计思想；系统功能电气自动化控制系统的设计思想第一章绪论1.1 电气自动化控制系统的发展趋势作为现代先进科学技术方面的核心领域，依靠最先进的科学建立起来的电气自动化工程控制系统在社会经济的快速发展中起着不可替代的作用，它引领着现代化工业的前进方向，在工业生产中，电气自动化控制系统能够在减少劳动力成本和强度上起到很好的效果，并且能够增强传输信息的有效性和实时性、提高检测精确度，同时，电气自动化控制系统能够降低安全事故发生的概率，保证生产的安全。
电气自动化控制系统及设计5篇(22页)
电气自动化控制系统及设计（第一篇：概述）一、电气自动化控制系统的基本概念电气自动化控制系统，是指利用电气元件、电子器件、计算机技术、网络通信技术等，对生产过程、机械设备等进行自动监测、控制、调节和保护的系统。
它以提高生产效率、降低劳动强度、保证产品质量、节约能源、改善生产环境为目标，广泛应用于国民经济的各个领域。
二、电气自动化控制系统的主要组成部分1. 控制器：控制器是电气自动化控制系统的核心，负责对整个系统进行指挥、协调和监控。
常见的控制器有可编程逻辑控制器（PLC）、工业控制计算机（IPC）等。
2. 执行器：执行器接收控制器的指令，对生产设备进行操作，如电动机、气动元件、液压元件等。
3. 传感器：传感器用于实时监测生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量、位置等，并将这些参数转换为电信号传输给控制器。
4. 通信网络：通信网络将控制器、执行器、传感器等设备连接起来，实现数据传输和共享。
5. 人机界面（HMI）：人机界面用于实现人与控制系统的交互，包括参数设置、数据显示、故障诊断等功能。
三、电气自动化控制系统设计原则1. 安全性：在设计过程中，要充分考虑系统的安全性，确保生产过程中的人身安全和设备安全。
2. 可靠性：系统设计应保证在各种工况下都能稳定运行，降低故障率。
3. 灵活性：系统设计要具有一定的灵活性，便于后期升级和扩展。
4. 经济性：在满足生产需求的前提下，尽量降低系统成本，提高投资回报率。
5. 易操作性：系统设计要考虑操作人员的技能水平，使操作简便、直观。
电气自动化控制系统及设计（第二篇：设计方法与技术）四、电气自动化控制系统的设计方法1. 需求分析：在进行系统设计前，要充分了解生产过程的需求，包括工艺流程、设备性能、控制要求等，为后续设计提供依据。
2. 系统方案设计：根据需求分析结果，制定系统方案，包括选择合适的控制器、执行器、传感器等设备，以及确定通信网络和人机界面。
3. 控制逻辑编程：根据生产工艺要求，编写控制程序，实现对设备的自动控制。
《电气控制与PLC应用(第四版)》课后习题解答
《电气控制与PLC应用》习题解答第一章常用低压电器1-1 从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构？怎么区分电压线圈与电流线圈？答：从外部结构特征上，直流电磁机构铁心与衔铁由整块钢或钢片叠制而成，铁心端面无短路环，直流电磁线圈为无骨架、高而薄的瘦高型。
交流电磁机构铁心与衔铁用硅钢片叠制而成，铁心端面上必有短路环，交流电磁线圈设有骨架，做成短而厚的矮胖型。
电压线圈匝数多，线径较细，电流线圈导线粗，匝数少。
1-2 三相交流电磁铁有无短路环，为什么？答：三相交流电磁铁无短路环。
三相交流电磁铁电磁线圈加的是三相对称电压，流过三相对称电流，磁路中通过的是三相对称磁通，由于其相位互差120º，所产生的电磁吸力零值错开，其合成电磁吸力大于反力，故衔铁被吸牢而不会产生抖动和撞击，故无需再设短路环。
1-3 交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将发生什么问题，为什么？答：交流电磁线圈误接入对应直流电源，此时线圈不存在感抗，只存在电阻，相当于短路状态，产生大的短路电流，立即将线圈烧毁。
直流电磁线圈误接入对应交流电源，由于阻抗存在，使线圈电流过小，电磁吸力过小；衔铁吸合不上，时间一长，铁心因磁滞、涡流损耗而发热，致使线圈烧毁。
1-4 交流、直流接触器是以什么定义的？交流接触器的额定参数中为何要规定操作频率？答：接触器是按主触头控制的电流性质来定义为是交流还是直流接触器。
对于交流接触器，其衔铁尚未动作时的电流为吸合后的额定电流的5~6倍，甚至高达10~15倍，如果交流接触器频繁工作，将因线圈电流过大而烧坏线圈，故要规定操作频率，并作为其额定参数之一。
1-6 交流接触器与直流接触器有哪些不同？答：1）直流接触器额定电压有：110、220、440、660V，交流接触器额定电压有：127、220、380、500、660V。
2）直流接触器额定电流有40、80、100、150、250、400及600A；交流接触器额定电流有10、20、40、60、100、150、250、400及600A。
电气控制系统设计的步骤
3、确定控制方案
4、设计电气控制原理图，并合理选用元器件，编制元器件明细表。
5、设计电气设备的各种施工图纸，主要包括元件安装位置图、系统接线图、 非标件加工图等 6、现场安装电气控制系统，并调试控制系统。 7、编写设计说明书和使用说明书。
电气控制线路的参数计算与器件选择 1 电气控制系统通用电器元件的
3 PLC控制系统的软件设计方法
经验设计法 继电器接触器控制线路转换设计法 功能图设计法 逻辑流程图法 计算机逻辑综合法。
无论是采用传统继电器控制方式，还是PLC控制方式都需要一定的配电电 器、熔断器、接触器、按钮、启动与制动电阻、信号指示灯等
电气控制线路的参数计算与器件选择
3 PLC控制系统控制系统的主要器件的计算与选择
（1）I/O点数的确定 （2）PLC存储容量的确定 （3）安装形式的选择 （4）输入/出接口电路形式的选择 （5）PLC供电方式的选择 （6）PLC型号的选择 （7）PLC扩展模块的选择
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三、原理图设计的一般要求
1、电气控制原理应满足工艺的要求 在设计之前必须对生产机械的工作性能、结构特点和实际加工情况有 充分的了解，并在此基础上来考虑控制方式，起动、反向、制动及调速的 要求，设置各种联锁及保护装置。
2、控制电路电源种类与电压数值的要求 对于比较简单的控制电路，往往直接采用交流380V或220V电源，不 用控制电源变压器。对于比较复杂的控制电路，应采用控制电源变压器， 将控制电压降到 110V或48V、24V。对于操作比较频繁的直流电力传动 的控制电路，常用220V或110V直流电源供电。直流电磁铁及电磁离合器 的控制电路，常采用24V直流电源供电。
制造和使用维修过程中所必须的图纸、资料等。图纸包括电气原理图、 电气系统的组件划分图、元器件布置图、安装接线图、电气箱图、控制 面板图、电器元件安装底板图和非标准件加工图等。 电气控制系统设计的内容主要包含原理设计与工艺设计两个部分：
1、原理设计内容
（l）拟订电气设计任务书。 （2）确定电力拖动方案，选择电动机。 （3）设计电气控制原理图，计算主要技术参数。
二、电气原理图设计的基本步骤
（l）根据确定的拖动方案和控制方式设计系统的原理框图。 （2）设计出原理框图中各个部分的具体电路。设计时按主电路、控制 电路 、辅助电路、联锁与保护、总体检查反复修改与完善的先后顺序进 行。 （3）绘制总原理图。 （4）恰当选用电器元件，并制订元器件明细表。
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（4）选择电器元件，制订元器件明细表。
（5）编写设计说明书。
2、工艺设计内容 （l）设计电气总布置图、总安装图与总接线图。 （2）设计组件布置图、安装图和接线图。
（3）设计电气箱、操作台及非标准元件。
（4）列出元件清单。 （5）编写使用维护说明书。
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三、电气控制系统设计的一般步骤 1、拟订设计任务书 设计任务书是整个电气控制系统的设计依据，又是设备竣工 验收的依据。由技术领导部门、设备使用部门和任务设计部门等 共同完成。 电气控制系统的设计任务书中，主要包括以下内容： （1）设备名称、用途、基本结构、动作要求及工艺过程介绍。 （2）电力拖动的方式及控制要求等。 （3）联锁、保护要求。 （4）自动化程度、稳定性及抗干扰要求。 （5）操作台、照明、信号指示、报警方式等要求。 （6）设备验收标准。 （7）其它要求。
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2、逻辑设计法 逻辑设计法是利用逻辑代数来进行电路设计，从生产机械的拖动要 求和工艺要求出发，将控制电路中的接触器、继电器线圈的通电与断电 ，触点的闭合与断开，主令电器的接通与断开看成逻辑变量，根据控制 要求将它们之间的关系用逻辑关系式来表达，然后再化简，做出相应的 电路图。 优点是能获得理想、经济的方案。 缺点是这种方法设计难度较大，整个设计过程较复杂，还要涉及一 些新概念，因此，在一般常规设计中，很少单独采安全的前提下
，最大限度地满足工艺的要求。
5、设计电气控制原理图，并合理选用元器件，编制元器件
明细表。 6、设计电气设备的各种施工图纸。 7、编写设计说明书和使用说明书。
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第二节 电气控制原理电路设计的方法与步骤
一、电气控制原理电路的基本设计方法
2、确定电力拖动方案 电力拖动方案选择是电气控制系统设计的主要内容之一，也 是以后各部分设计内容的基础和先决条件。 Date: 2019/1/7 Page: 4
主要从几个方面考虑电力拖动方案： （1）拖动方式的选择： 电力拖动方式，独立拖动？集中拖动？ （2）调速方案的选择： 大型、重型设备的主运动和进给运动，应尽可能采用无级调速；精密机械 设备为保证加工精度也应采用无级调速；对于一般中小型设备，在没有特殊 要求时，可选用经济、简单、可靠的三相笼型异步电动机。 （3）电动机调速性质要与负载特性适应 恒功率负载？恒转矩负载？在选择电动机调速方案时，要使电动机的调速 特性与生产机械的负载特性相适应，使电动机得到充分合理应用。 3、拖动电动机的选择基本原则 （1）根据生产机械调速的要求选择电动机的种类。
3．机械设计与电气设计应相互配合。许多生产机械采用机电结合 控制的方式来实现控制要求，因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂 性、使用维护方便等方面协调处理好机械和电气的关系。
4．确保控制系统安全可靠地工作。
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二、电气控制系统设计的基本任务、内容
电气控制系统设计的基本任务是根据控制要求设计、编制出设备
电气控制系统设计
第一节 电气控制系统设计的一般原则、基本内 容和设计程序
一、电气控制系统设计的一般原则
1．最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制系统的要求。 电气控制系统设计的依据主要来源于生产机械和生产工艺的要求。
2．设计方案要合理。在满足控制要求的前提下，设计方案应力求 简单、经济、便于操作和维修，不要盲目追求高指标和自动化。
（2）工作过程中电动机容量要得到充分利用。
（3）根据工作环境选择电动机的结构型式。
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4、选择控制方式
控制方式要实现拖动方案的控制要求。随着现代电气技术
的迅速发展，生产机械电力拖动的控制方式从传统的继电接触 器控制向PLC控制、CNC控制、计算机网络控制等方面发展，
电气控制原理电路设计的方法有分析设计法和逻辑设计法。 1、分析设计法
分析设计法是根据生产工艺的要求选择适当的基本控制环节（单元电
路）或将比较成熟的电路按其联锁条件组合起来，并经补充和修改，将其 综合成满足控制要求的完整线路。当没有现成的典型环节时，可根据控制
要求边分析边设计。
优点是设计方法简单，无固定的设计程序，它容易为初学者所掌握， 在电气设计中被普遍采用； 缺点是设计出的方案不一定是最佳方案，当经验不足或考虑不周全时 会影响线路工作的可靠性。