小车往返运动

（二） 接线图

M3~

QS

FU

KM1

KM2

KT1

KT2

SQ1

SQ2

电气控制技术

课程设计报告书

课程设计题目：小车往返循环电气控制系统

专业班级：自动化1608

组别及学生姓名：

***师：**

课程设计地点：

课程设计时间：2017年12月11日-12月15日设计成绩：

指导老师：

电气工程训练中心制

一、设计任务及要求

电气控制技术课程设计任务书

学生姓名专业班级自动化1608 学号

题目小车往返循环电气控制系统设计安装与调试

课程性质实践课题来源自选指导教师郭变

主要内容1、根据项目技术要求，设计常规电气控制系统总体方案；

2、根据方案选择相应电气件后列写主要元器件清单；

3、绘制电路图、控制板电气元件布置图、电气安装接线图；

4、在控制板上安装接线，通电调试

5、整理技术资料，编写项目报告，项目验收。

任务要求（进度）1、分组选题，了解题目背景，提出多个设计方案；（12月11日）

2、比较设计方案优缺点，确定最终设计方案；（12月12日）

3、根据设计方案列出元件清单并绘制电路图；（12月13日）

4、小组讨论，准备答辩；（12月14日）

5、根据反馈意见整理资料，完成课程设计报告。（12月15日）

技术参数三相交流电动机为JO2-21-4，功率为1.1KW，输出电压380V；

主要参考（资料）1、谭维瑜，电机与电气控制，机械工业出版社，2012年1月第二版；

2、姚锦卫、李国瑞，电气控制技术项目教程，机械工业出版社，2016年

1月第二版。

摘要

运料小车往返在煤矿仓库、港口车站等被广泛应用而其大多为人为驾驶所控制，而人力驾驶存在着资料浪费大、成本高等缺点，为了降低云顶的成本，节省人力资源，应用电机与电气控制这门技术，作为小车控制。本设计主要采用继电器、开关、导线及接触器组成，实现半自动化控制，降低了小车运行成本、提高工作效率、操作简单等优点，更加方便管理人员对现场的管理。

在生产中，有些机械的工作需要自动往返运动，例如运料的小车、钻床的刀架、万能铣床的工作台等。为了实现对这些生产机械的自动控制，就要确定运动过程中的变化参量，一般情况下为行程和时间，通常采用的是行程控制。本任务要解决的题就是：熟悉继电器控制系统中运料小车自动往返控制线路主电路的功能，采用电气自动控制系统实现对该系统的控制。小车由电动机拖动，电动机正转，小车前进；电动机反转，小车后退。

本实验有系统启动、停止以及前进和后退的行程限位开关。为保证电机正常工作，避免发生两相电源短路事故，在电机拖动小车前进、后退的两个接触器线圈电路中互串一个对方的动断触点，形成相互制约的控制，使KM和KM2线圈不能同时得电，这对动断触点起互锁作用称为互锁触点。这些控制要求都应在梯形图中体现。车往返控制时，既有行程参量考虑也有时间参量控制。本任务的学习重点是用电气原理实现该系统控制，进一步熟练掌握实践继电器行程控制的应用。

二、设计背景和功能概述

（一）设计背景

1.运料小车往返在煤矿仓库、港口车站等被广泛应用而其大多为人为驾驶所控制，而人力驾驶存在着资料浪费大、成本高等缺点。

2.为了降低云顶的成本，节省人力资源，应用电机与电气控制这门技术，作为小车控制。

（二）功能概述

本设计主要采用继电器、开关、导线及接触器组成，实现半自动化控制，降低了小车运行成本、提高工作效率、操作简单等优点，更加方便管理人员对现场的管理。

三、电气原理图与与功能详细说明

（一）主电路分析

主电路为整个电路运行的核心，小车往返运动就有此模块完成其原理图如下。

如图，通过控制电路中控制KM1,KM2的通断，从而实现主电路电源的通断。

当控制KM1接通时，主电路通入电源相序为L1、L2、L3，此时，牵动小车前行的电动机M正转，使小车前行。

当控制KM2接通时，主电路通入电源相序L3、L2、L1，此时牵动小车的电动机M因接入反向电源反转，从而促使小车照原路返回。

因此，在电路中加入互锁，从而实现KM2，KM1无法存在同时闭合情况。

（二）控制电路分析

控制电路为整个电路中不可或缺的一个环节--小车的定时往返运行，因此，模块实现其原理主要是通过控制接触器线圈的通断电和继电器来实现。其原理图如下。

只需开始时控制小车的延时往返，从而达到课题所需要求，其中时间继电器主要控制延时的通与断。

四、设计原理分析

总体结构控制的主要原理为，通过开关控制接触器的接通与断开，来实现小车的自动往返，其在控制原理电气控制上有很重要的应用，一般来说控制往返的实现主要依靠控制电器及接触器来实现。小车自动往返控制主要分为两部分，分别为主电路模块，控制电路模块电路结构和小车实现自动往返原理图大致如图下所示：

电源控制电路主电路

小车

行程开关行程开关

当小车前行至终点时触碰到行程开关后，其开关控制触发，使小车停车经隔后返回，返回至终点时又如此，如此往复循环。

五、原理图和工作原理说明

（一）原理图

（二）工作原理分析

打开QS准备，按下SB2时，KA线圈得电，KA常开闭合自锁，当按下SB3时，KM1线圈得电，KM1动作，此时从开始向前运动即正转。当运行至A时，触碰到行程开关SQ1时，SQ常开点闭合KT1开始工作是其常闭点断开，从停转，反转时开始计时，到达设定时间后，KT1闭合，KM2开始工作时小车开始返回，当回到开始时即碰到SQ2时，KT2开始计时候工作如此往复，停车时只需关断SB1即可。