小车往返运动

（二） 接线图M3~QSFUKM1KM2KT1KT2SQ1SQ2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。

六、元器件选择及器件清单表名称型号数量备注空气开关 1 无交流接触器 2 无热继电器 1 无行程开关 2 无时间继电器 2 无熔断器 3 无电动机JO2-21-4 1 无中间继电器 1 无七、安装绘制图（一）布置图M3~QSFRFUQS2QS1KT2 KT1 KM2 KM1 KA八、说明书运动控制广泛应用于工业生产设备中。

小车自动往复循环，它利用行程开关实现往复运动控制的，通常叫做行程控制。

启动电源，系统开启并进入工作初始化状态，系统先自动读取存储器中的程序数据，然后按下相关按钮即可开始运行。

系统中SB1为停止按钮--红色,SB2为正转控制按钮—绿色,SB3为反转控制按钮—黑色。

KM1、KM2常闭触点相互闭锁。

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。

九、总结课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.对我们学工科的同学来说尤为重要！回顾起此次电气课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整一星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说变压器不懂怎么去选，不懂怎么去选互感器，对电气主接线图的选择掌握得不好……通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。

同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在次我们表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！目录设计任务及要求 ----------------------------------1 摘要 ----------------------------------2 设计背景和功能概述---------------------------------------------------3 电气原理图与与功能详细说明---------------------------------------------------4 设计原理分析 ----------------------------------5 原理图和工作原理说明 ----------------------------------6 元器件选择及器件清单表 ----------------------------------7 安装绘制图 ----------------------------------8 说明书 ---------------------------------10 总结 ---------------------------------11。