电气控制系统总体方案
CW6163车床电气控制系统设计说明书 (自动保存的)
CW6163车床电气控制系统设计说明书目录一、CW6163车床工艺概况▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪1二、主电路、控制电路原理图设计▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪1三、元器件选择▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪3四、控制系统元件明细表▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪4五、电气控制系统布置图▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪5六、电气控制系统接线图▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪6七、总体方案设计▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪6一、CW6163车床工艺概况1、CW6163车床结构简介CW6163型普通车床可用于各种回转体零件的外圆、内孔、端面、锥度、切槽及公制螺纹、径节螺纹等的车削加工，此外还可以用来进行钻孔、铰孔、滚花等加工，他主要由车身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、溜板、丝杠和刀架等几部分组成，外形如图所示：CW6163型车床的外形车削加工的主运动是主轴通过卡盘或尖顶带动工件的旋转运动吧，由主轴电动机通过带传动传到主轴变速箱实现旋转。
车削加工一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱扣，要反转退刀。
加工螺纹时，工件旋转速度与刀具的移动速度之间有严格的比例关系。
为此，溜板箱与主轴变速箱之间通过齿轮传动连接。
进给运动也由主轴电动机驱动，主轴电动机属长期工作制。
车床刀架的快速移动由一台单独的电动机拖动。
进行车削加工时，刀架的温度高，需要冷却液进行冷却。
为此，车床备有一台冷却泵电动机，为车削工件时输送冷却液，冷却泵电动机采用笼型异步电动机，属长期工作制。
2、电动机铭牌参数M1－主电动机：Y160M-4，11 kW，380V，23.0A，1460 r/min,使工件旋转。
M2－冷却泵电动机：JCB-22，0.15kW，380V，0.43A，2790 r/min,供给冷却液。
电气测量综合控制系统设计-学生版
电气测量综合控制系统设计-学生版作者: 日期:1•技术数据系统用线性集成电路运算放大器作为调节器的转速、电流无静差直流控制系 统，主电路由晶闸管可控整流电路供电的 V-M 系统，各设计具体参数如下： 设计1：某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基 本数据如下直流电动机：额定电压 U N =220V ，额定电流I N =13°A ，额定转速 n N "500r.m in ，电动机电势系数C^0.132Vmin ・r ，允许过载倍数■ =1-5。
晶闸管装置放大系数：Ks =40电枢回路总电阻：R".5「 时间常T | = 0.03s,T m = 0.18s 滤波时间常数T on =T oi =0.0035s电流反馈系数：1 =0-062V 「A设计要求： 1）稳态指标：无静差;2）动态指标：电流超调量 门乞5% ;空载起动到额定转速时的转速超调量 c n % ::: 10%设计2：某双闭环直流调速系统，采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电，基本 数据如下：直流电动机 U N =220V , I N =136A ，n N =1460r/mi n ,电枢电阻 R a =0.2 Q 允 许过载倍数入=1.5晶闸管装置T s =0.00167s 放大系数K s =40;平波电抗器：电阻R p =0.1门、电感L p =4mH ;电枢回路总电阻 R=0.5Q ;电枢回路总电感 L=15mH ;电动机轴上的总飞轮惯量GD 2=22.5N m 2;电流调节器最大给定值U im =10.2V ，转速调节器最大给定值U nm"=10.5V ； 电流滤波时间常数T °i =0.002s,转速滤波时间常数T on =0.01s=设计要求:转速反馈系数: :--0.008V min r1）稳态指标：转速无静差；2）动态指标：电流超调量「乞5% ;空载启动到额定转速的转速超调量二n -10%。
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。
电气控制技术与PLC第 4 章
线路
(1) 控制线路应标准。尽量选用标准的、常用的或经过实
际考验过的线路和环节。必要时，可以使用逻辑代数化简电 路，优化电路结构。
元件 (2)
尽量减少电器数量，采用标准件，尽可能选用相同型
号的电器元件，以减少备用量。
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(3)尽量缩短连接的数量和长度
6.变频变压调速；
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4.2 电气控制线路 的设计方法
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电气控制线路的设计方法
电气控制线路的设计方法通常有两种:
一种是一般设计法，也叫经验设计法。它是根据生产工 艺要求，利用各种典型的线路环节，直接设计控制线路。 一种是逻辑设计法，它根据生产工艺要求，利用逻辑
代数来分析、设计线路。
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4.2.1
大感应 电动势
并联放电 电阻R
断开时
误动作
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(2)应尽量避免电器依次动作的现象
在线路中应尽量避免许多电器依次动作才能接通另一 个电器的现象。
(a) 不合理接线 (b) 合理接线 图3.5 减少多个电气元器件依次通电
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(3) 避免出现寄生电路
寄生电路: 控制电路在正常工作或 事故情况下，发生意外接通 的电路叫寄生电路。若控制 电路中存在寄生电路，将破
固有动 作时间
释放延 时作用
图3.7 触点的“竞争”与“冒险” 21
(5) 正确连接电器的触头
避免在电器触头上引起短路。
拉弧短路
图4.8 正确连接电器的触头
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4、完善的保护环节
电气控制线路应具有完善的保护环节，用以保护电网、 电动机、控制电器以及其他电器元件，消除不正常工作时的 有害影响，避免因误操作而发生事故。 1、短路保护：常用的短路保护元器件有熔断器和自动空 气开关； 2、过载保护：常用的过载保护器件是热继电器； 3、过流保护：过流保护：常用电磁式过电流继电器实 现； 4、零电压与欠电压保护：措施：零压保护继电器；在用 按钮操作的设备中，利用按钮的自动恢复作用和接触器的自 锁作用；
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。
火电厂电气自动化控制系统设计
第17期2023年9月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.17September,2023作者简介:杨耿涛(1994 ),男,河北隆尧人,助理工程师,本科;研究方向:火电运行㊂火电厂电气自动化控制系统设计杨耿涛(河北兴泰发电有限责任公司,河北邢台045000)摘要:文章依据火电厂运行需求,提出了一种火电厂电气自动化控制系统设计方案㊂系统以DCS 系统为基础,构建了检测保护层㊁通信管理层与上位机系统3个硬件层面的保护层级,并在单神经网络基础上进行了PID 智能控制模块设计㊂在系统功能实现上,文章提出了数据库系统㊁监控系统和应用PID 控制器的控制策略设计内容,并最终确定了火电厂控制策略的最佳应用流程,从而实现了对火电厂电气设备的智慧化控制管理,满足了系统自动化控制管理要求㊂关键词:火电厂;电气自动化;单神经网络;设计流程中图分类号:TM621;TP39㊀㊀文献标志码:A 0㊀引言㊀㊀目前,我国虽然大力发展绿色电力,但是仍然高度依赖火力发电的发电方式㊂2022年我国火力发电装机量仍然超过了50%,火力发电量占比虽有降低,但是仍然维持在70%以上㊂面对 双碳 目标的提出,火电行业如何推进火电产业转型升级,已经成为整个行业的重点关注话题[1]㊂鉴于此,火电厂采用自动化控制技术提高设备运行效率㊁降低能源消耗,普及与应用电气自动化控制系统已经成为促进火电产业整体良性发展的关键举措㊂1㊀需求分析㊀㊀目前,火电厂的分散控制系统(DSC 系统)主要侧重于汽机锅炉,而忽略了对电气系统的运行监控,且对电气系统运行控制的要求在已有DSC 系统中难以完全得到满足,通过硬接线将电气系统直接与DSC 相连,无法充分发挥出电气系统智能终端装置的测量㊁监控与通信作用,使得基于DSC 系统的电气控制系统自动化水平较低[2]㊂鉴于此,火电厂需要采用分层分布式控制结构进行电气自动化控制系统设计,并采用PID 智能控制器模块实现对电气系统的智能化控制,充分发挥火电厂电气自动化控制系统的优势㊂2㊀火电厂电气自动化控制方案设计2.1㊀总体架构设计㊀㊀本文选用DCS 系统作为系统主站,形成以DCS系统为控制核心的电气自动化控制系统,总体架构如图1所示㊂PLC 与远程输入/输出设备利用远端控制模块实现通信,通过现场总线进行数据交换,PLC 根据远程站对地址设置的要求对远程分站进行地址设置,用于区分从站㊂DCS 系统可直接参与从站数据通信,且不会加剧编程工作量㊂系统中,DCS 系统为总站,远程分站有3个,分别为中间站㊁远程中心站与燃料仓站[3]㊂图1㊀总体架构现场总线为开放全数字化的㊁双向多站的计算机网络,利用该网络将智能终端设备㊁PLC 与现场设备相连,主要采用数字信号的传输模式,不同节点可以共用同一条物理传输介质㊂智能终端设备集成了CPU㊁存储器㊁A /D 转换器与I /O 回路,具体包括中压系统保护测控装置㊁低压系统自动保护装置等,通过智能终端设备进行电气设备运行数据的采集㊁处理与集中控制,将相关信息以数据信号的形式上传至DCS 等控制层,并接受来自控制层的控制指令[4]㊂2.2㊀系统功能层㊀㊀整个系统包括3个功能层,具体如下: (1)监测保护层㊂监测保护层由电气系统保护与自动装置构成,具体包括智能终端设备㊁发变组保护㊁自动励磁装置(AVR)㊁自动同步系统(ASS)等㊂所有保护装置的保护功能具有独立性,通过现场总线将各类设备直接与通信管理层相连,从而实现对这些设备的分散监测与控制㊂(2)通信管理层㊂通信管理层为现场总线,负责接收DCS对监测保护层下达的各项控制指令,以及后台工作站下达的修改定值指令等,并将接收到的指令分发至目标装置㊂同时,通信管理层还需要负责接收不同监测保护装置上传的电气设备运行信息,并反馈至DCS系统与后台工作站㊂通信管理层与DCS系统㊁后台工作站之间的连接采用以太网,通常需要配置通信管理单元,需要提供12个通信接口㊂(3)上位机系统㊂上位机系统包括DCS系统与后台工作站,DCS 系统为核心控制系统,后台工作站主要负责电气设备定值修改㊁管理维护等指令的下达工作㊂2.3㊀基于单神经网络的PID智能控制器模块㊀㊀为了提高系统的智能控制水平,系统在智能终端设备中加入了PID智能控制器模块㊂该模块采用单神经网络的PID智能控制器,有利于提高对电气设备控制的自我学习能力,提升电气设备控制的自适应性,具体结构如图2所示㊂转换器在输入过程中,通过对电气设备运行参数的分析,进一步优化电气设备的被控制过程,改善PID控制水平,以s(r)的设置为例,经过转换器的转换后,直接输出为状态数,其中,Y1(r)与ϕ(r)相同,在此基础上可求解出Y2(r),即ϕ(r)-ϕ(r-1),同理也可以求解出Y3(r)=ϕ(r)-ϕ(r-1)-ϕ(r-2)㊂S 为性能指标,R为神经元比例系数,神经元通过关联检索生成衍生信号H p㊁H i㊁H d,并通过路径优化混合控制策略进行调节,实现对电气设备的自动化控制目标㊂3㊀系统功能实现3.1㊀数据库系统的实现㊀㊀火电厂电气自动化控制系统中的数据库系统通图2㊀PID智能控制器过JdbcOdbc桥接方式实现系统功能,预先将数据库系统与本地Oracle数据库相连,其实现方式为数据源,实现在本地直接对数据库的调用功能㊂完成数据库连接后,系统界面设计中应明确数据库系统功能在火电厂电气自动化控制中的应用方向与管理需求,数据库系统运行管理涉及工作空间㊁台账管理㊁定期工作数据查询和状态管理等多项内容㊂因此,系统界面设计应包含功能定制㊁模型定制㊁角色管理与系统功能设定等内容㊂系统应用时,管理人员可通过导航栏电机相应的功能按钮实现相应的操作指令,如添加工作任务时,可通过数据库系统界面的台账管理㊁电气MIS报表㊁添加记录等模块完成㊂完成系统数据添加后,根据火电厂电气管理工作需要,管理人员可通过选择数据进行修改,但修改功能仅限于部分高等级权限人员,以保证系统数据信息安全㊂数据库系统实现中,管理人员首先需要在数据库建立类模型,类添加属性与字段进行一一对应,通过字段类型确定相应的精度与长度,从而编辑Web中类的属性,包括精度㊁长度㊁种类㊁名称㊁位置㊁项目与人员时间等,从而实现对属性的查看与修改,完成模型构建㊂3.2㊀监控系统的实现㊀㊀(1)电源切换㊂该功能模块可确保火电厂机组的安全运行,可以为机组运行提供备用电源,以保证在异常情况下能够迅速实现电源切换㊂火电厂电气自动化控制中所使用的电母线有工作分支与备用分支两种,工作分支在日常运行状态下接入系统,另外一条线路始终处于备用状态,当出现运行线路异常情况时,监控系统则会立即接入备用电源,从而实现备用线路的稳定供电,保障系统母线供电的稳定性㊂火电厂监控系统运行时有两条供电途径,其中备用电源处于断开状态,运行中两条线路相互备用,通过系统监测开关操作异常情况㊁断路器情况与接线方式进行电源切换操作㊂(2)低压电源切换㊂低压电源系统会根据系统逻辑指令进行自动切换,在低压电源切换中对汽机断路器和合跳闸逻辑指令如表1所示㊂表1㊀汽机断路器合跳闸逻辑指令内容逻辑指令信号名称状态允许合闸条件逻辑断路器分闸位置真断路器远方控制真无断路器控制电源消失非无断路器故障非PC1A段母线PT控制回路断线非PC1A段母线PT直流电源消失非PC1A段母线PT低电压动作非PC1A段母线PT熔断器熔断非侧断路器合闸状态非允许跳闸条件逻辑断路器远方控制真断路器合闸位置真㊀㊀(3)高低压用电控制原理㊂火电厂高低压用电控制均采用远程分合闸控制与就地手动分合闸控制相结合的方式,但高压控制的电气回路转换采用CK转换开关,而低压电气回路转换则采用LK转换开关㊂3.3㊀控制策略设计㊀㊀火电厂电气自动化控制中,设定PID控制器包含3个整定变量H p㊁H i㊁H d,且3个变量均存在5个有效数位㊂之后,将3个参数值抽象化于平面坐标中,并绘制出等间距和等长度的15条垂直x轴的线段,分别为A1,A2,...,A15㊂将所有线段进行九等分,从每条垂直线段上获取相应的10个节点,以此描述线段的数位值㊂此时,平面坐标系中存在15ˑ10个节点,将平面中的节点设定为a(x j,y j,i),其中x j为线段A j 的衡坐标,y j,i为A j上节点i的纵坐标,其数值和节点的纵坐标值相对应㊂在蚁群算法中从坐标原点O出发,其爬行路线可描述为:B={O,a(x1,y1,i),a(x2,y2,i),...,a(x j,y j,i)}在火电厂电气自动化控制中,按照如下流程实现有效控制㊂步骤1:依据参数整定方法(Z-N法),运算PID 参数为H p,s-M㊁H i,s-M㊁H d,s-M㊂步骤2:蚁群种群数目为n,存在15个用于保存途经节点的纵坐标和路径属性信息㊂步骤3:运用混合算法进行参数初始化㊂步骤4:设定变量j的初始值为1,当参数p<p0则计算蚂蚁在线段A j中各个节点转移的概率Q h ji(t),反之,使用赌轮选取方法确定后续节点,并记录数值㊂其计算方法如下:Q h ji(t)=[Ψji(t)]1㊃[ϑji(t)]2ðhɪallowed h[Ψji(t)]1㊃[ϑji(t)]2,iɪallowed h0,elseìîíïïïï式中,allowed h为h下一步可选取的节点; [Ψji(t)]1为描述信息素轨迹强度重要性;[ϑji(t)]2为描述能见度因素的重要性㊂步骤5:当所有蚂蚁走完一个节点后进行局部刷新㊂步骤6:设定j=j+1,若jɤ15,则返回步骤3,反之继续㊂步骤7:根据蚂蚁爬过路径,运算分析此路径所对应的PID参数H h p㊁H h i㊁H h d,通过仿真计算,获取火电厂电气自动控制系统性能指标S h z㊁稳态误差d h和超调量e h,计算其所对应的目标函数㊂步骤8:刷新全部信息素,并自适应调整全体信息发挥系数,刷新方式如下所示:Ψjiѳ(1-∂)㊃Ψji+∂㊃ΔΨji步骤9:运用单点交叉策略实施杂交,衍生出新的个体㊂步骤10:通过基本位变异方法再次计算每个参数值㊂步骤11:若控制策略中全部蚁群没有收敛至相同路径,则需再次将所有蚂蚁放置于起点位置并跳至步骤4㊂反之停止运算,输出最佳路径与相应参数㊂4 结语㊀㊀火电厂电气自动化控制系统的构建仍然以采用DCS系统作为首选,该系统在工业自动化控制方面具有其他控制系统难以比拟的应用优势,在现场总线技术出现以后,DSC系统在火电厂电气自动化控制方面的应用也可以得到进一步发展,以现场总线实现DSC 系统同智能终端设备的连接,可以有效解决基于DSC 系统的电气控制系统自动化水平较低的问题,并通过智能终端设备的优化,可以实现对电气设备的智慧化控制,真正发挥出火电厂电气自动化控制系统的控制作用㊂参考文献[1]刘放.探究大型火电厂电气自动化控制技术[J].电气技术与经济,2023(3):84-87.[2]吴燕峰.智能化技术在电气自动化控制系统开发中的运用研究[J].设备监理,2023(2):1-3,8. [3]田野.大型火电厂电气自动化控制技术研究[J].现代工业经济和信息化,2021(10):135-136,139. [4]乔建平,杨志荣,郭芬.解析火电厂电气自动化与电气工程融合运用[J].中国新技术新产品,2020 (9):43-44.(编辑㊀李春燕)Design of electrical automation control system for thermal power plantsYang GengtaoHebei Xingtai Power Generation Co. Ltd. Xingtai045000 ChinaAbstract This article proposes a design scheme for the electrical automation control system of thermal power plants based on their operational requirements.The system construction is still based on the DCS system with three hardware level protection layers detection protection layer communication management layer and upper computer system.PID intelligent control module design is also carried out on the basis of a single neural network.In terms of system function implementation the design content of control strategies for database systems monitoring systems and application PID controllers was proposed and the optimal application process of control strategies for thermal power plants was ultimately determined thus achieving intelligent control and management of electrical equipment in thermal power plants and meeting the requirements of system automation control management.Key words thermal power plant electrical automation single neural network design process。
电气控制系统总体方案
电气控制系统总体方案1.系统概述电气控制系统是一个用于监测、控制和保护电气设备和系统的系统。
它具有实现电气设备自动化和智能化的功能，可提高生产效率、降低能耗、提高安全性等优点。
该系统将根据设备的工作状态和运行需求，实时监测设备的各项参数，并通过控制器对设备进行自动控制和操作。
2.系统组成2.1控制器：控制器是电气控制系统的核心部件，它负责接收传感器采集到的数据，根据预设的控制策略和算法，生成控制信号，并通过通信设备将控制信号发送给执行器，实现设备的自动控制。
2.2传感器：传感器用于监测设备的各项参数，如温度、压力、流量等。
传感器将采集到的数据传输给控制器，供其进行分析和决策。
2.3执行器：执行器负责接收控制器发送的控制信号，并根据控制信号进行相应的操作，如开关设备、调节设备的工作状态等。
2.4通信设备：通信设备用于实现控制器和执行器之间的通信，将控制信号传输给执行器，并将执行器的状态反馈给控制器。
3.系统功能3.1监测功能：系统通过传感器实时监测设备的各项参数，如温度、压力、流量等。
监测功能可以帮助用户及时了解设备的工作状态，判断设备是否正常运行。
3.2控制功能：系统通过控制器，根据预设的控制策略和算法，生成相应的控制信号，对设备进行自动控制和操作。
控制功能可以实现设备的自动化和智能化。
3.3保护功能：系统通过传感器监测设备的工作状态，实时判断设备是否存在异常情况，如过载、短路等。
当系统检测到异常情况时，会通过控制器生成相应的保护信号，保护设备的安全运行。
3.4通信功能：系统通过通信设备，实现控制器和执行器之间的通信。
通信功能可以实现远程监控和控制，用户可以通过远程终端设备对设备进行监控和控制。
4.系统设计在电气控制系统的设计中，需要考虑以下几个方面：4.1控制策略：根据设备的工作需求和运行特点，设计合适的控制策略和算法。
控制策略可以根据设备的运行状态和环境条件，自动调节设备的工作状态和参数，以达到最佳的运行效果。
电气控制运行方案
电气控制运行方案一、方案概述电气控制运行方案是指在工厂、机房等场所中，通过设计、安装和配置电气控制系统，实现对设备进行运行控制、检测、保护和故障诊断等功能的一种方案。
该方案包括选型、系统结构设计、控制软硬件开发、运行调试和维护保养等多个方面。
二、方案要素1. 选型选型是电气控制运行方案中非常重要的一环，它需要根据实际生产需求，选择适合的电气元器件、控制器、传感器等设备。
在选型时，需要考虑设备的质量、性能、稳定性、耐用性、价格等多个因素，并且需要根据具体情况进行综合衡量，确保所选设备能够满足生产需求，并且符合经济性要求。
2. 系统结构设计系统结构设计是将选定的设备按照一定规律有机地组合起来，构筑出能够满足生产需求的电气控制系统。
在系统结构设计时，需要考虑安全性、可靠性、灵活性、可拓展性、易维护性等因素，并且需要遵循一定的原则，如系统结构简单、功能分离、信息共享等。
3. 控制软硬件开发控制软硬件的开发是实现电气控制系统功能的核心环节。
在软硬件开发过程中，需要根据生产需求进行控制逻辑的编写、算法的设计、界面的设计等。
同时，需要进行编程语言的选择、硬件平台的选择、程序优化、软硬件兼容性等多个方面的考虑，确保控制软硬件的稳定、可靠、高效。
4. 运行调试运行调试是将设计好的电气控制系统投入实际生产环境中运行，测试系统的性能并进行优化的过程。
在运行调试中，需要对系统功能、性能、稳定性、安全性等多个方面进行测试，并且需要对测试结果进行综合分析，不断优化系统。
5. 维护保养维护保养是保证电气控制系统能够持续稳定运行的重要措施。
对于维护保养工作，需要建立健全的维护管理体系，定期对系统进行检查和保养，并且需要及时处理设备故障，确保生产连续性。
三、方案优势1. 自动化程度高电气控制系统能够实现高程度的自动化控制，不仅提高了生产效率和工作精度，还能够减少人工操作所造成的人为错误，并且节约了人力成本和时间成本。
2. 故障诊断功能强大电气控制系统能够通过自身的故障诊断功能，及时发现设备的故障点，并且通过报警等方式进行提示，使得设备的维修更加及时、准确，提高了生产效率和设备的使用寿命。
电气自动化工程设计方案
电气自动化工程设计方案一、项目背景随着科技的不断发展，电气工程在各个领域的应用越来越广泛，对电气系统的自动化、智能化要求也越来越高。
为了提高电气系统的运行效率、稳定性和安全性，减少人工干预，降低运营成本，本项目将设计一套电气自动化工程系统。
二、设计目标1. 提高电气系统的运行效率，实现自动化控制，减少人工干预。
2. 增强电气系统的稳定性，降低故障率。
3. 提高电气系统的安全性，确保人员安全和设备完好。
4. 降低运营成本，提高经济效益。
三、设计内容1. 电气自动化控制系统设计：包括控制器选型、传感器配置、执行器选型等。
2. 电气传动系统设计：包括电机选型、传动装置设计等。
3. 监控与保护系统设计：包括监控仪表选型、保护装置设计等。
4. 通信与控制系统设计：包括通信设备选型、控制算法设计等。
5. 人机界面设计：包括操作台设计、显示屏选型等。
四、设计方案1. 电气自动化控制系统采用PLC（可编程逻辑控制器）作为主控制器，实现对电气设备的自动化控制。
根据工艺要求，选择合适的传感器和执行器，实现对电气参数的实时监测和调节。
2. 电气传动系统根据负载特性和工作环境，选择合适的电机类型，如交流异步电机、直流电机等。
设计合理的传动装置，如减速箱、皮带轮等，以满足电气设备的工作需求。
3. 监控与保护系统配置合适的监控仪表，如电流表、电压表、功率表等，实时监测电气设备的运行参数。
设计保护装置，如过载保护、短路保护、漏电保护等，确保电气设备的安全运行。
4. 通信与控制系统采用有线或无线通信设备，实现电气设备之间的数据传输和控制指令传递。
设计合适的控制算法，如PID控制、模糊控制等，实现对电气设备的精准控制。
5. 人机界面设计操作台，配备显示屏、操作按钮等，实现对电气设备的实时监控和操作控制。
操作人员可以通过人机界面了解电气设备的运行状态，执行控制指令，设置参数等。
五、设计效果1. 提高电气系统的运行效率，实现自动化控制，减少人工干预。
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。
真空烧结炉电气控制系统的改造设计
真空烧结炉电气控制系统的改造设计摘要：由于金属烧结炉是目前企业最主要的加热设备之一，在生产中起着至关重要的作用。
因此，本文在分析了以往烧结炉的生产过程和设备维护等方面的不足后，对原有烧结炉电气控制系统进行改造。
经过对市场调研、考察及用户需求等方面的综合考虑，决定以碳化硅为核心材料，利用原有控制柜和设备，并结合现有的 HMI人机界面，完成了真空烧结炉的自动化控制系统改造设计。
该控制系统具有可靠性高、功能完善、操作方便等优点，并满足了用户对产品质量和生产效率的要求。
关键词：碳化硅；烧结炉；控制系统随着高新技术的发展，一些新型材料，如碳化硅微粉、碳化硼等正被广泛应用于新产品的研发中。
由于碳化硅微粉的密度大，导热系数小，因此，其在真空烧结炉中被广泛应用。
但是由于碳化硅材料是一种多孔结构的材料，其在烧结过程中，会有一定程度上的收缩。
如果烧结炉设计不合理，就会使碳化硅颗粒间产生缝隙，从而导致产品质量下降。
因此，对原有烧结炉电气控制系统进行改造是必要的。
本文介绍的真空烧结炉控制系统是利用 PLC为控制器进行控制。
在硬件设计方面，主要有电源模块、输入输出模块、通讯模块、 PID控制模块及智能模块等。
在软件设计方面，主要有 PID控制软件设计和 HMI人机界面设计两部分。
该系统采用模块化设计方式，易于实现不同功能的组合和扩展，并具有可靠性高、功能完善等优点。
一、真空烧结炉电气控制系统的组成（一）进液温度检测进液温度是指烧结炉内冷却液进到冷却管内的温度，即出液温度。
烧结炉内的冷却液主要由水和空气组成，其进液温度应在120℃以下。
进液温度的测量方法有热电偶测量法和热电阻测量法。
热电偶是利用两个相互绝缘的半导体元件组成，当两个半导体元件中的某一元件发热时，则在其周围产生热量，使附近的两个或两个以上的半导体元件温度发生变化，其变化通过半导体结输出信号。
热电阻是利用两根导体之间存在的电阻值不同来测量导体的温度，其测温原理为：将导体两端通过电压降后测量出来，该电压降与两端电阻值有关。
电厂电气自动化系统方案
电厂电气自动化系统(ECS)是指使用保护、测控、通信接口、监控系统等设备实现所有电厂电气设备的监测、控制、保护和信息管理。
是实现发电厂电气自动化的全面解决方案。
国大部份发电厂都采用集散控制系统(DCS)来实现热工系统的自动化运行，而传统的电气系统普通采用“一对一”的硬连接控制以及仪表监视，自动化水平相对落后。
为了提升电气系统的自动化水平，应考虑建设相对独立的电气控制系统，ECS 系统包括电厂所有电气子系统即升压站子系统、机组子系统和厂用电子系统。
PDS-7000 电厂电气自动化系统合用于中小型电厂的电厂电气系统。
PDS-7000 系统贯彻“以高性能的子系统构筑优异的电厂电气自动化系统” 的设计思想，包含了计算机监控系统、发机电机组子系统、升压站子系统、厂用电子系统，实现与电网调度通讯、与DCS 通讯以及电厂其它智能电气设备的接入等功能，构成为了一个完整的电厂电气自动化系统。
PDS-7000 电厂电气自动化系统采用分层分布式结构，从间隔层设备、通信网络到监控系统等各方面综合考虑，提供了完整的电厂电气自动化解决方案，系统结构更加清晰，信息的获得更加快捷，系统的维护更加简便，扩展更加灵便。
PDS-7000 的开放性设计思想满足了系统扩展的灵便性，在从间隔层到站控层的各个环节的设计中，PDS-7000 除了保持其自身的系统性和完整性以外，还可以方便的实现与其他智能设备的互相联接。
在系统的互联设计中，PDS-7000 系统提供了与其它通信方式(以太网、RS-232C、EIA422/485 或者现场总线)的兼容性设计，这使得电厂电气自动化的设计或者改造选择性更多、更灵便，能够方便的被接入DCS 、SIS 和远方调度。
PDS-7000 的站控层采用以太网技术，间隔层设备采用双CAN 网现场总线技术。
以太网传输速率高(100M Bit/s)，采用TCP/IP 协议，保证了站控层通讯的快速性、开放性。
现场总线采用短帧结构，传输时间短，不易受干扰；有较强的自检及纠错措施，保证了间隔层数据传输的实时性和可靠性。
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。
纯水制水生产线电气控制系统设计
因此，设计一套高效、稳定、可靠的纯水制水生产线电 气控制系统具有重要意义。
设计目标与原则
01
设计目标
实现纯水制水生产线的自动化 、智能化控制，提高生产效率
和水质稳定性。
安全性、稳定性、可靠性、易维 护性、可扩展性。
07
总结与展望
设计成果总结
实现了纯水制水生产线的自动化控制
通过电气控制系统，实现了从原水进水、预处理、反渗透、后处理到成品水出水的全自 动控制，提高了生产效率和产品质量。
优化了能源利用效率
通过合理的电气设计和节能控制策略，降低了纯水制水生产线的能耗，提高了能源利用 效率。
提高了系统稳定性和可靠性
系统安全性与可靠性保障
电气安全设计
冗余设计
遵循电气安全规范，采用合适的电气保护 措施，如过流保护、过压保护、接地保护 等，确保控制系统的电气安全。
关键控制节点采用冗余配置，如双电源供 电、双CPU处理等，提高系统的可靠性和 稳定性。
抗干扰措施
定期维护与保养
针对工业现场的电磁干扰问题，采取有效 的抗干扰措施，如信号隔离、滤波处理等 ，确保控制系统的稳定运行。
未来纯水制水生产线电气控制系统将更加注重环保和节能，采用更高效
的能源利用技术和环保材料，降低能耗和减少对环境的影响。
03
集成化发展
随着工业互联网的不断发展，纯水制水生产线电气控制系统将更加注重
与其他生产线或管理系统的集成，实现信息的共享和协同工作，提高整
体生产效率和管理水平。
THANKS
05
软件编程与调试
控制程序编写及优化
1 2
电气作业控制程序范本（2篇）
电气作业控制程序范本1. 引言本次作业旨在设计一个电气控制程序，实现特定设备的自动化控制。
本文将介绍程序的设计思路、流程及关键步骤。
通过本文的阅读，读者将能够了解如何设计一个高效、可靠的电气控制程序。
2. 设计思路2.1 确定控制需求通过与用户沟通和分析设备的工作流程，确定需要实现的控制需求。
这些需求可以包括设备开关控制、参数调节、故障诊断等。
2.2 确定控制方式根据设备的具体情况，确定合适的控制方式。
常见的控制方式包括手动控制、自动控制和远程控制等。
2.3 设计控制逻辑根据控制需求和控制方式，设计控制逻辑。
控制逻辑可以采用状态机、PID控制算法等。
3. 程序设计流程3.1 硬件接口设计设计硬件接口使得控制程序能够与设备的传感器、执行机构等进行交互。
硬件接口设计要考虑稳定性和实时性等因素。
3.2 程序框架设计设计控制程序的框架，包括初始化、循环控制、故障处理等部分。
程序框架设计要考虑程序的可扩展性和可维护性。
3.3 状态机设计如果控制逻辑较为复杂，可以采用状态机设计模式。
状态机可以将控制过程分解为多个状态，每个状态执行特定的操作。
状态之间通过条件转移实现控制流程的切换。
3.4 PID控制算法设计如果需要实现控制参数调节，可以采用PID控制算法。
PID控制算法包括比例、积分和微分三个部分，通过调整这三个部分的权重可以实现控制目标。
4. 关键步骤4.1 初始化在程序启动时，进行初始化操作。
包括设置传感器采样频率、初始化执行机构等。
4.2 传感器数据采集定时采集传感器数据，并进行数据处理。
对采集到的传感器数据进行滤波、校正等操作，以提高数据的准确性和可靠性。
4.3 控制逻辑执行根据设计好的控制逻辑，执行控制操作。
根据传感器数据的变化和控制策略，控制设备的开关状态、参数调节等。
4.4 故障处理当设备发生故障或异常情况时，进行相应的故障处理。
可能需要发出警报、停止设备运行等操作。
5. 结论本文介绍了一个电气作业控制程序的设计思路、流程及关键步骤。
电气控制线路设计方法
电气控制线路设计方法目录：一、电气原理图设计的基本步骤 (1)二、电气原理图的设计方法及设计实例 (1)三、原理图设计中应注意的问题 (6)原理线路设计是原理设计的核心内容。
在总体方案确定之后，具体设计是从电气原理图开始的，各项设计指标是通过控制原理图来实现的，同时它又是工艺设计和编制各种技术资料的依据。
一、电气原理图设计的基本步骤1、根据选定的拖动方案及控制方式设计系统的原理框图，拟订出各部分的主要技术要求和主要技术参数。
2、根据各部分的要求，设计出原理框图中各个部分的具体电路。
对于每一部分的设计总是按主电路→控制电路→辅助电路→联锁与保护→总体检查→反复修改与完善的步骤进行。
3、绘制总原理图。
按系统框图结构将各部分联成一个整体。
4、正确选用原理线路中每一个电器元件，并制订元器件目录清单。
对于比较简单的控制线路，例如普通机床的电气配套设计，可以省略前两步，直接进行原理图设计和选用电器元件。
但对于比较复杂的自动控制线路，例如专用的数控生产机械或者采用微机或电子控制的专用检测与控制系统，要求有程序预选、刀具调整与补偿和一定的加工精度、生产效率、自动显示、各种保护、故障诊断、报警、打印记录等，就必须按上述过程一步一步进行设计。
只有各个独立部分都达到技术要求，才能保证总体技术要求的实现，保证总装调试的顺利进行。
二、电气原理图的设计方法及设计实例电气原理图的设计方法主要有分析设计法和逻辑设计法两种，分别介绍如下。
1、分析设计法所谓分析设计法是根据生产工艺的要求去选择适当的基本控制环节（单元电路）或经过考验的成熟电路，按各部分的联锁条件组合起来并加以补充和修改，综合成满足控制要求的完整线路。
当找不到现成的典型环节时，可根据控制要求边分析边设计，将主令信号经过适当的组合与变换，在一定条件下得到执行元件所需要的工作信号。
设计过程中，要随时增减元器件和改变触点的组合方式，以满足拖动系统的工作条件和控制要求，经过反复修改得到理想的控制线路。
小绞车的电气控制系统
小绞车的电气控制系统一．控制方案的分析确定1.写出电气控制系统有哪些要求（1）拖动电机可实现正反向运行，且启动时采用降压启动措施（2）拖动电机可实现正反向点动控制以方便调整试车（3）拖动电机停车时采用反接制动停车（4）设置短路保护过载保护等必要的保护环节（5）拖动电机性能指标：11KW,380V,25.8A,694r/min2.控制方案用速度原则控制。
当电机转动时速度继电器的转子随之转动，当达到一定转速时定子转动到一定角度时，装在定子轴上的摆锤推动动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合。
当电动机的转速低于某一数值时，定子产生的转矩减小，触点返回，即常开触点断开，常闭触点闭合。
二．电气原理图设计1.简要说明原理图的设计用SB1控制停止用SB2控制电机正转常动用SB3控制电机反转常动用SB4控制电机正转点动用SB5控制电机反转点动2.小绞车的电气控制系统的原理图详见附件1四.电气元件布置图详见附件2五.电气安装接线图详见附件3六．设计的使用说明电路工作情况如下：按下正转启动按钮SB2，中间继电器KA3线圈通电，KA3的常开闭合并自锁，其常闭触点KA3断开，互锁KA4中间继电器回路。
由于KA3常开触点闭合使KM1线圈通电，KM1主触点闭合使定子绕组经电阻R接通电动机正序的三相电源串电阻减压启动。
当电动机转速上升到一定值时速度继电器正转闭合的常开触点KS1闭合使中间继电器KA1通电并自锁，这时，由于KA1、KA3常开触点闭合接触器KM3的线圈通电其主触点闭合，电阻R被短接电动机全压运行。
在运行过程中按下SB1则KM1、KM3、KA3三个线圈断电。
由于惯性电动机转子转速很高KS1仍处于闭合状态中间继电器KA1仍在工作，KA1接通所以接触器KM1常闭触点复位后接触器KM2线圈通电其主触点闭合使定子绕组经电阻R接通反向序三相交流电源对电动机进行反接制动。
电动机的转速迅速下降，当电动机的转速低于速度继电器KS1的动作时，正转速度继电器的常开触点KS1断开，KA1线圈断电，KA1断开，KM2释放，电动机反接制动过程结束。
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数控车床电气控制控制系统方案设计
电气控制系统的设计，主要包括以下几个方面：
1. 数控系统的选取。
数控系统的种类繁多，国内外许多公司都在生产数控系统。
主要有日本的法兰克和德国的西门子。
这次的设计数控系统为802C数控车床系统。
2 原理的设计。
原理设计即要满足生产机械和工艺各种控制要求。
(1)选择电动机。
(2)设计电气控制电路图
（3）选择电气元件
（4）编写设计说明书
3工艺设计。
工艺设计即要满足电气控制装置本身制造、使用和维修的需要。
其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资料。
主要内容有：
（1）数控车床电气设备布置图、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）设计电气操作控制台及一些电气元件。
（4）列出元件清单
（5）编写说明书。
4 电路的设计。
主要是对电气控制电路和启动回路设计。
5 PLC程序的设计及注释。
（1）确定被控系统的必须完成的动作以及完成这些动作的顺序。
（2）分配输入输出设备。
确定哪些外围设备是送信号到PLC,哪些是接收来自PLC信号的。
并将PLC的输入、输出口与之对应进行分配。
（3）设计PLC程序，画出梯形图。
（4）用计算机对PLC的梯形图直接编程。
（5）对程序进行调试
（6）保存程序。