电气控制系统设计的基本内容
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
电气自动化控制系统及设计
电气自动化控制系统及设计引言概述电气自动化控制系统是现代工业生产中必不可少的一部份，它通过自动化设备和软件控制系统，实现对生产过程的监控、调节和优化，提高生产效率和产品质量。
本文将就电气自动化控制系统及设计进行详细介绍。
一、电气自动化控制系统的基本原理1.1 传感器和执行器：传感器用于采集生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量等，执行器用于根据控制系统的指令实现对生产过程的调节。
1.2 控制器：控制器是电气自动化控制系统的核心部件，它接收传感器采集的数据，根据预设的控制算法进行处理，并输出控制信号给执行器。
1.3 人机界面：人机界面是控制系统与操作人员之间的桥梁，通过人机界面可以实现对控制系统的监控、设置和调整。
二、电气自动化控制系统的设计要点2.1 系统可靠性：在设计电气自动化控制系统时，需要考虑系统的可靠性，采用可靠的传感器和执行器，设计合理的冗余系统，以确保系统在故障时能够正常运行。
2.2 系统稳定性：稳定性是电气自动化控制系统设计的重要指标，需要合理选择控制算法和参数，避免系统浮现振荡和不稳定现象。
2.3 系统可扩展性：随着生产过程的变化和发展，电气自动化控制系统需要具有一定的可扩展性，能够方便地进行系统升级和扩展。
三、电气自动化控制系统在工业生产中的应用3.1 生产线控制：电气自动化控制系统可以实现对生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
3.2 设备监控：通过电气自动化控制系统可以对设备进行实时监控，及时发现和处理设备故障，提高设备的可靠性和稳定性。
3.3 能源管理：电气自动化控制系统可以对能源的使用进行优化调节，降低能源消耗，提高能源利用效率。
四、电气自动化控制系统的发展趋势4.1 人工智能技朧：随着人工智能技术的发展，电气自动化控制系统将更加智能化，能够实现更复杂的控制任务。
4.2 互联网技术：互联网技术的应用将使电气自动化控制系统具有更强的连接性和实时性，实现远程监控和管理。
电气控制 系统的设计
知识训练一 电气控制系统的设计与安装 知识训练二 CA6140型卧式车床电气控 制系统的设计
知识训练一 电气控制系统的设计与安装
一、电气控制系统设计的主要内容
电气控制系统设计的基本任务是根据控制要求 设计和编制出设备制造和使用过程中必须的图 纸、资料，包括电气原理图、电气系统的组件 划分与元器件布置图、安装接线图、电气箱图、 控制面板及电器元件安装底板、非标准紧固件 加工图等，编制外购成件目录、单台材料消耗 清单，设备说明书等资料。
3、电气安装接线图的绘制原则 （1）绘制安装接线图时，各电气元件均按其在安装底板中的实际
安装位置绘出。元件所占图积面积按实际尺寸以同一比例绘制。 （2）绘制安装接线图时，一个元件的所有部件绘在一起，并且用
点画线框起来，即采用集中表示法。有时将多个电气元件用点画 线框起来，表示它们是安装在同一安装底板上的。 （3）绘制安装接线图时，各电气元件的图形符号和文字符号必须 与原理图一致，并符合国家标准。 （4）绘制安装接线图时，各电气元件上凡是需要接线的部件端子 都应绘出，并予以编号，各接线端子的编号必须与原理图的导线 编号相一致。 （5）绘制安装接线图时，安装底板内外的电气元件之间的接线通 过接线端子板进行连接。安装底板上有几个接至外电路的引线， 端子板上就应绘出几个线的接点。 （6）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。 （7）接线图中应标出配线用的各种导线的型号、规格、截面积及 颜色要求。
动机起动后，冷却泵才能起动，因此在KM2的控制线路中串入 KM1的辅助常开触点。刀架快速移动电动机M3的起动是由安装在 进给操纵手柄顶端的按钮SB3来控制的。将操纵手柄扳到所需的 方向，压下按钮SB3，接触器KM3得电吸合，电动机M3得电起动， 刀架就向指定方向快速移动。
PLC电气控制系统的设计原则与内容
灵活性原则
模块化设计
采用模块化结构，便于扩展和修改。
标准化接口
采用标准化的接口和通信协议，方便与其他系 统集成。
可定制性
根据客户需求进行定制，满足不同应用场景的需求。
经济性原则
成本控制
在满足性能和功能需求的前提下，尽量降低 成本。
系统需求分析与规划
确定控制要求
根据工艺流程和设备要求， 明确控制系统的功能和性能 要求。
确定输入输出点数
根据控制要求，统计所需的 输入输出点数，包括开关量 、模拟量等。
确定通信协议
选择合适的通信协议，如 Modbus、Profinet等，以 满足系统间的数据交换需求 。
I/O模块的选择与配置
选择合适的I/O模块
通信接口
提供适当的通信接口，如串口、以太网口等，以 满足不同设备的连接需求。
抗干扰技术
接地系统
合理设计接地系统，降 低电磁干扰对PLC的影 响。
屏蔽措施
采用金属屏蔽线或光纤 等传输介质，减少电磁 干扰的传播。
滤波技术
在输入输出端口加装滤 波器，抑制高频噪声干 扰。
故障诊断技术
故障检测
01
通过传感器和执行器实时监测设备的运行状态，及时发现异常
情况。
故障诊断
02
利用PLC的逻辑判断功能，对设备故障进行定位和原因分析。
故障处理
03
根据故障类型采取相应的处理措施，如报警、停机或自动修复
等。
05
CATALOGUE
PLC电气控制系统的实际应用案例
自动化生产线控制系统
自动化生产线控制系统是PLC电气控制系统的重要应用之一 。通过PLC控制技术，可以实现生产线上各设备的自动化控 制，提高生产效率，降低人工成本。
PLC电气控制系统的设计原则与内容
PLC电气控制系统的设计原则与内容PLC（可编程逻辑控制器）电气控制系统是目前工业领域最常用的控制器之一、其设计原则和内容涵盖了硬件设计、软件编程、通信连接和系统测试等方面。
本文将从这几个方面详细介绍PLC电气控制系统的设计原则和内容。
首先，PLC电气控制系统的硬件设计要考虑以下几个方面。
首先是信号输入模块的选择和布置，该模块负责将外部信号传递给PLC。
其次是信号输出模块的选择和布置，该模块负责将PLC输出的信号传递给执行机构。
此外，还需要选择适当的中央处理器（CPU）模块和功能模块，以满足控制系统的需求。
在布线方面，应合理安排布线结构，确保信号的稳定传输以及防止电磁干扰的发生。
此外，还需要考虑电气安全和可靠性，选择符合相关标准和规范的电气元件和设备，确保系统的安全运行。
其次，PLC电气控制系统的软件编程是其核心内容。
在软件编程方面，需要先制定详细的控制策略，明确控制系统的功能和逻辑关系。
然后，根据控制策略，选择合适的编程语言和编程软件，进行程序设计和编写。
编程的关键是要合理运用逻辑控制语句、循环语句和定时器等逻辑控制指令，实现系统的各项功能。
此外，还需要进行适当的调试和优化，确保程序的稳定性和可靠性。
第三，PLC电气控制系统的通信连接是实现系统联网和远程监控的重要环节。
通信连接可以通过以太网、串口、CAN总线等方式实现。
在设计通信连接时，需要考虑通信协议的选择、通信速率的设置以及网络拓扑结构的布局。
此外，还需要合理配置网络设备，如交换机、网关等，以确保通信的稳定和可靠。
最后，PLC电气控制系统的测试是确保系统功能和性能的重要手段。
测试包括系统整体功能测试、单元模块测试和系统性能测试等。
在功能测试中，需要验证系统是否按照设计要求正常工作，包括输入输出信号的准确性和执行机构的动作。
在单元模块测试中，需要逐个测试程序的功能和逻辑正确性。
在性能测试中，需要测试系统的响应速度、稳定性和容错能力等。
通过测试，可以发现问题和改进系统，确保系统的稳定和可靠运行。
电气控制系统设计的基本内容
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• (2) 尽量减少电器元件品种、规格和数量, 尽可能选用价廉物美的新型 器件和标准件,同一用途尽量选用相同型号的电器元件。
• (3) 尽量减少不必要的触头, 以简化电路、降低故障发生概率、提高可 靠性。
• ①合并同类触头: 如图4. 1. 1 所示, 在获得相同功能情况下, 图4. 1. 1 (b) 比图4. 1. 1(a) 少用了一对触头, 但要注意触头容量要大于两个线 圈电流之和。
• ②在弱电直流电路中利用半导体二极管的单向导电性有效减少触头数 量, 如图4. 1. 2(b) 所示既经济又可靠。
上一页 下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• ③设计完成后, 利用逻辑代数对电路进行简化, 得到最简化的电路。 • (4) 尽量缩短连接导线的数量和长度。设计控制电路时, 应合理安排各
下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• (7) 设计电气控制柜、操作台、电气安装板及非标准电器和专用安装 零件。
• (8) 绘制装配图和接线图。 • (9) 编写设计计算说明书和使用说明书。 • 根据机电设备的总体技术要求和电气系统的复杂程度不同, 以上步骤
可有增有减, 某些图纸或技术文件的内容可适当合并或增删。 • 2. 工业电气控制系统设计的基本原则 • 在机械设备的电力拖动方案和控制方案确定后, 就可以进行电气控制
电器元件的位置, 尽可能合理安排电器柜、操作台、限位开关、按钮 等设备之间的连线。如图4. 1. 3 所示, 虽然原理上(a)、(b) 两图相同, 但由于按钮安装在操作台上, 而接触器安装在控制柜内, 图(a) 从控制 柜到操作台要引4 根导线, 而图(b) 由于启动按钮和停止按钮相连,从 而保证了两个按钮之间导线最短, 且从控制柜到操作台只要3 根导线 。 • (5) 尽量减少电器元件不必要的通电时间。
电气控制设计的内容
电气控制设计的内容
电气控制设计是指设计、开发和应用电气与控制系统的过程。
它涵盖了以下内容：
1. 系统架构设计：根据项目需求和功能要求，确定电气控制系统的整体架构，并确定各个子系统和组件的功能和相互关系。
2. 电气元件选择与布局：选择适用于电气控制系统的各种传感器、执行器、开关、继电器等电气元件，并进行布局以实现最佳性能和效率。
3. 电路设计与布线：设计控制电路和电气接线图，确定各个元件之间的电气连接方式，并进行线路布线，确保信号传输的可靠性和稳定性。
4. 控制算法设计：根据系统的要求和控制目标，设计控制算法和逻辑，实现各个元件之间的协调和自动控制。
5. PLC或微控制器编程：根据控制算法和系统需求，使用PLC（可编程逻辑控制器）或微控制器编写程序，实现电气信号的处理和控制策略的执行。
6. 人机界面设计：设计合适的人机界面，如触摸屏、按钮、指示灯等，使操作人员可以直观地监控和控制系统。
7. 安全性设计：考虑系统的安全性需求，设计安全电路和保护措施，防止电气故障引起事故或损坏设备。
8. 故障诊断与维护：设计故障检测和诊断功能，及时发现和修复电气故障，并提供维护手册和培训，使维护人员能够有效地维护和保养系统。
9. 标准和规范遵守：遵守国际或行业标准和规范，如IEC、ISO、NFPA等，确保电气控制系统的安全、可靠性和兼容性。
综上所述，电气控制设计涵盖了系统架构、电路设计、控制算法、编程、人机界面、安全和维护等一系列内容，旨在实现电气控制系统的自动化和智能化。
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》课程教学大纲
电气控制与P1C课程教学大纲（E1ectricContro1andP1C）总学时数：40其中实验学时：0课外学时：0学分：2.5适用专业：电气工程与自动化、机电一体化等专业一、课程的性质、目的和任务：《电器控制和P1C》是电气工程与自动化、机电一体化、数控技术及应用、机械设计制造及其自动化等专业的一门专业必修课，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。
它的内容与工厂控制设备密切相联，是一门实践性、应用性很强的实用课程。
通过本课程的学习，使学生获得常用低压电器元件、电气控制系统以及可编程序控制器（P1C）系统的基础知识、基本理论和基本设计方法，从而使学生在今后面临电器控制实际问题时具备分析和解决问题的技能，并具备独立设计一般电气控制系统的能力。
二、课程教学的基本要求：在本课程的学习中，要求学生深刻理解，牢固掌握电器控制设备的基本理论和基本设计方法，熟练掌握常用低电器元件的结构、常用控制系统的基本工作原理、P1C的编程和控制技术，对典型的机床控制电路和典型的P1C控制系统做出较深的理解和分析。
本课程总学时40学时，其中课堂教学为37学时，习题课与其它环节为3学时，实验教学为8学时包含在专业课实验模块中。
三、课程的基本要求、教学内容、重点和难点：第一章常用低压电器（4学时）（一）一般常用低压电器1、常用低压电器的工作原理，图形和文字符号；2、常用低压电器的组成、结构特点和用途。
3、常用低压电器的一般技术指标和选择方法。
（二）动力线路常用电器和智能电器1、动力线路常用电器的种类、工作原理，图形和文字符号；2、动力线路常用电器的结构、用途和选择方法3、智能电器的组成和基本原理及特点4、智能电器采用的新技术和新器件和实际应用重点：常用电器的机理、技术参数及选择条件。
难点：电磁式电器吸力与反力特性，断相保护热继电器、时间继电器和低压断路器。
第二章电气控制电路的基本控制环节（5学时）（一）电气控制线路基本知识、绘图方法和控制原则1、绘制电气控制线路应遵循的规则2、阅读和分析电气控制线路图的方法3、电气控制电路的时间原则控制、电流原则控制、转速原则控制和位置原则控制（二）常见的三相异步电动机基本控制电路1、鼠笼式异步电动机的全压和各种降压启动2、绕线式异步电动机的启动3、三相异步电动机的制动4、三相异步电动机的可逆运行5、三相异步电动机的调速（H）电气控制电路的保护1、电流型保护2、电压型保护3、位置、压力、温度、流量等方面的保护第三章电气控制系统分析（3学时）（一）CA6140车床的电气控制线路分析1、CA6140车床的基本结构和主要工作情况2、CA6140车床的电力拖动特点和控制要求3、CA6140车床的电气控制电路分析4、常见故隙分析及解决方法（二）X62型万能铳床的电气控制线路分析1、铳床的主要结构和运动形式2、铳床的电力拖动特点和控制要求3、铳床的电气控制电路分析4、铳床常见故隙分析及解决方法第四章电气控制系统的设计（2学时）（一）电气控制系统设计的内容和原则1、电气控制系统设计的基本内容2、电气控制线路设计的一般原则（二）电力拖动方案的确定原则和电机的选择1、拖动方式选择，调试方案选择2、电动机选择，启动、制动和反向要求（三）电气控制线路设计方法1、经验设计法2、逻辑设计法（四）电气控制系统的工艺设计1、电气设备总体配置设计2、元件布置图设计，电器部件接线图绘制第五章可编程控制器概述（3学时）（一）可编程控制器的基本概念、特点、发展历史和应用（二）可编程控制器的组成及各部分功能（三）可编程控制器的结构及软件（四）可编程控制器的工作原理第六章可编程控制器及其基本指令的应用（8学时）（一）可编程控制器的型号、模块及技术指标1、可编程控制器基本单元、扩展单元特殊模块的种类、型号2、可编程控制器的各种技术指标（二）可编程控制器软组件及功能1、软组件的分类编号和基本特征2、各种继电器的地址编号、特点及作用3、定时器、计数器的种类、特点、时间值的设定方法及控制机理4、数据寄存器的种类、特点及基本用途5、字元件基本形式、双字元件结构形式和位组合元件的构成（三）基本指令的编程方法及应用1、各种基本逻辑指令的功能、名称、符号、操作元件范围2、基本逻辑指令的编程应用3、梯形图和语句表的编程规则和注意事项（四）常用基本环节的编程1、电动机基本控制环节的编程2、定时器延时扩展的编程3、震荡和分频电路的编程（五）基本指令的编程实例重点：各类软元件的特点、构成形式、功能，基本指令的编程方法。
简述电气控制系统设计基本内容
简述电气控制系统设计基本内容电气控制系统设计是指利用电气技术和控制理论来设计和实现各种自动控制系统的过程。
它是现代工业自动化的关键技术之一，广泛应用于工业生产、交通运输、能源管理、环境监测等领域。
电气控制系统设计的基本内容包括系统需求分析、系统框架设计、硬件选型和配置、软件编程和调试等几个方面。
系统需求分析是电气控制系统设计的起点。
在这一阶段，设计人员需要与用户充分沟通，了解用户的需求和要求。
根据用户的需求，确定系统的功能和性能指标，如控制精度、响应速度、可靠性等。
同时，还需要考虑系统的扩展性和可维护性，以便满足未来的需求变化。
系统框架设计是电气控制系统设计的核心。
在这一阶段，设计人员需要根据系统需求分析的结果，确定系统的整体结构和模块划分。
一般来说，电气控制系统由传感器、执行器、控制器和通信网络组成。
传感器用于采集被控对象的状态信息，执行器用于控制被控对象的动作，控制器用于处理传感器采集到的信息并产生控制信号，通信网络用于传输控制信号和状态信息。
在设计框架时，还需要考虑各个模块之间的接口和通信协议，以确保系统的正常运行。
然后，硬件选型和配置是电气控制系统设计的关键环节。
在这一阶段，设计人员需要根据系统需求和框架设计的结果，选择合适的硬件设备，如传感器、执行器、控制器等。
在选择硬件设备时，需要考虑其性能指标、稳定性、可靠性以及与系统的兼容性。
同时，还需要进行硬件设备的配置和布线，以确保系统的可靠运行。
软件编程和调试是电气控制系统设计的最后阶段。
在这一阶段，设计人员需要根据系统需求和框架设计的结果，编写控制软件并进行调试。
控制软件的编写一般采用类似于流程图的图形化编程语言，如ladder diagram（梯形图）和function block diagram（功能块图）。
编写控制软件时，需要考虑控制算法的设计和实现，如PID 控制算法、模糊控制算法等。
在调试过程中，设计人员需要对系统的各个模块进行测试，并对系统的性能进行评估和优化，以确保系统能够满足用户的需求。
电气控制设计的内容
电气控制设计的内容电气控制设计主要涉及到电力系统、电气设备和自动化控制系统的设计与优化。
其内容包括电气系统的结构设计、电气设备选择与配置、电气控制柜设计、自动化控制系统的设计和编程等。
下文将从这些方面详细介绍电气控制设计的内容。
首先，电气控制设计的重要内容之一是电力系统的结构设计。
电力系统的结构设计涉及到电源供应、配电装置、电气线路和负载设备等。
在进行结构设计时，需要根据实际需求确定系统的容量、电压等级和拓扑结构。
此外，还需要考虑系统的可靠性、安全性和经济性，采用合理的保护和控制策略，确保系统运行的稳定性和高效性。
其次，电气控制设计还包括电气设备的选择与配置。
电气设备的选择与配置是根据电力系统的要求和配置要求进行的。
选择合适的电气设备包括变压器、开关设备、配电装置、电缆线路等，以满足系统的电气参数和容量需求。
配置电气设备需要考虑设备的安装位置、相互关系和连接方式，以确保系统的可靠性和安全性。
此外，电气控制设计还包括电气控制柜的设计。
电气控制柜是对电气设备进行集中控制和保护的设备。
其设计涉及到电气元件的选择和布置、接线模式的确定、控制回路的设计和继电保护的配置等。
在进行电气控制柜设计时，需要考虑控制系统的要求和功能，确保其满足控制需求和安全要求。
最后，电气控制设计还包括自动化控制系统的设计和编程。
自动化控制系统是对整个电气系统进行监控和控制的系统，可以实现对电气设备的自动控制和故障诊断。
其设计涉及到系统的控制策略和逻辑设计、传感器和执行器的选择和配置，以及相应的编程和调试。
自动化控制系统可以提高电气系统的运行效率和可靠性，并实现更加智能化的控制。
总之，电气控制设计的内容主要包括电力系统的结构设计、电气设备的选择与配置、电气控制柜的设计和自动化控制系统的设计和编程。
通过合理的设计和优化，可以提高电气系统的运行效率和可靠性，满足实际需求并降低系统的运行成本。
电气控制系统设计的基本内容
电气控制系统设计的基本内容
1)拟定电气控制系统设计任务书。
2)确定电力拖动方案和控制方案。
3)设计电气原理图。
4)选择电动机、电气元件，并制订电气元件明细表。
5)设计操作台、电气柜及非标准电气元件。
6) 设计机床电气设备布置总图、电气安装图以及电气接线图。
7)编写电气说明书和使用操作说明书。
以上各项电气设计内容，必须以相关国家标准为纲领。
根据机床的总体技术要求和控制线路的复杂程度不同，内容可增可减，某些图样和技术文件可适当合并或增删。
电气控制电路设计-PPT课件
修改后的控制电路
控制电路设计时应注意的问题 ：
尽量减少连接导线 。设计控制电路时，应考虑电器元件的实际位 置，尽可能地减少配线时的连接导线，如图a是不合理的。
电器连接图
按钮一般是装在操作台上，而接触器则是装在电器柜内，这样接线就 需要由电器柜二次引出连接线到操作台上，所以一般都将起动按钮和停 止按钮直接连接，就可以减少一次引出线，如图b所示。
2.控制方案确定: 控制方式与拖动需要相适应：以经济效益为标准。控制逻辑简单、 加工程序基本固定，采用继电器接点控制方式较为合理；经常改变加 工程序或控制逻辑复杂，采用可编程序控制器较为合理。 控制方式与通用化程度相适应：加工一种或几种零件的专用设备， 通用化程度低，可以有较高的自动化程度，宜采用固定的控制电路； 单件、小批量且可加工形状复杂零件的通用设备，采用数字程序控制 或可编程序控制器控制，可以根据不同加工对象设定不同的加工程序， 有较好的通用性和灵活性。 控制方式应最大限度满足工艺要求：自动循环、半自动循环、手动 调整、紧急快退、保护性联锁、信号指示和故障诊断等功能。 控制电路的电源应可靠：简单控制电路可直接用电网电源；电路较 复杂的控制装置，可将电网电压隔离降压，以降低故障率；自动化程 度较高的生产设备，可采用直流电源，有助于节省安装空间，便于同 无触点元件连接，元件动作平稳，操作维修也较安全。
第一节 电气控制电路设计基础
电气控制系统设计的基本内容：
拟定电气设计任务书 确定电气传动控制方案，选择电动机 设计电气控制原理图 选择电气元件，制定明细表 设计操作台、电气柜及非标准电气元件 设计电气设备布置总图、电气安装图以及电气接线图 编写电气说明书和使用操作说明书
控制电路草图
联锁与保护环节设计： 用限位开关SQ1的常闭触点控制滑台慢速进给到位时的停车；用限位开关 SQ2的常闭触点控制滑台快速返回至原位时的自动停车。接触器KMl与 KM2之间应互相联锁，三台电动机均应用热继电器作过载保护。
电气控制系统设计
6.接线图中应标明连接导线的型号、规格、截面积及 颜色,
四、电力装备的施工
一 电气控制柜内的配线施工
1 不同性质与作用的电路选用不同颜色导线 2 所有导线中间不许有接头 二 电柜外部配线
1 所用导线皆为中间无接头的绝缘多股硬导线, 2 电柜外部的全部导线一律都要安放在导线通 道内
• 根据保护特性要求、分断能力、电网电压类型 及等级、负载电流、操作频率等方面进行选择,
• 低压断路器的额定电压和额定电流应大于或等 于线路的额定电压和额定电流,
• 热脱扣器整定电流应与被控制电动机或负载的 额定电流一致,
• 过电流脱扣器瞬时动作整定电流由下式确定
•
IZ≥KIS
• 欠电压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电
二 组合开关的选择
• 组合开关主要根据电源种类、电压等级、所 需触头数及电动机容量来选择,
• 组合开关的不能用来分断故障电流, • 组合开关的操作频率不宜太高, • 对用于控制电动机可逆运行的组合开关,必须
在电动机完全停止转动后才允许反方向接通, 组合开关本身不具备过载、短路和欠电压
保护
三 低压断路器的选择
五、熔断器的选择
1.一般熔断器的选择：根据熔断器类型、额定电压、 额定电流及熔体的额定电流来选择,
熔断器熔体额定电流
没有冲击电流的负载, IRN≥IN 长期工作的单台电动机,IRN≥ 1.5~2.5 IN 频繁起动的单台电动机, IRN≥ 3~3.5 IN 多台电动机长期共用一个熔断器,
IRN≥ 1.5~2.5 INMmax＋∑INM 2.快速熔断器的选择
三 导线截面积的选用
导线截面积应按正常工作条件下流过的最 大稳定电流来选择,并考虑环境条件,
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• (4) 在控制电路中, 采用小容量继电器的触头来接通或断开大容量接触 器线圈时, 要计算接点容量是否足够大, 不够大时, 必须加中间继电器 或小型接触器以转换, 避免造成工作不可靠。
• (5) 防止产生寄生电路。 • 在电气控制电路的动作过程中, 意外接通的电路称为寄生电路。寄生
上一页 下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 使电器元件只在必要时通电, 不必要时尽量不通电, 这样做既可节约电 能, 又可延长电器元件的工作寿命。图4. 1. 4 所示是以时间原则控制 的电动机降压启动电路, 图(a) 中接触器KM2 得电后, 接触器KM1 和 时间继电器KT 就失去了作用, 不必使其继续通电, 但它们仍处于带电 状态。图(b) 合理, 因为KM2得电后, KM1 和KT 的电源已被切断。
上, 那么由于各相电位不等, 当触头断开时, 会产生电弧, 从而形成短 路, 这种现象称为飞弧现象。如图4. 1. 6 (a) 所示, 若将其改接为图4. 1. 6 (b) 所示的样子, 那么由于SQ1 两个触头间的电位相同, 就不会产 生飞弧, 且可减少导线的数量。
上一页 下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
电器元件的位置, 尽可能合理安排电器柜、操作台、限位开关、按钮 等设备之间的连线。如图4. 1. 3 所示, 虽然原理上(a)、(b) 两图相同, 但由于按钮安装在操作台上, 而接触器安装在控制柜内, 图(a) 从控制 柜到操作台要引4 根导线, 而图(b) 由于启动按钮和停止按钮相连,从 而保证了两个按钮之间导线最短, 且从控制柜到操作台只要3 根导线 。 • (5) 尽量减少电器元件不必要的通电时间。
• 避免产生寄生电路的方法是: 在设计电气控制电路时, 按照“线圈、 耗能元件左边接控制触头, 右边接电源零线” 的原则, 如改为图4. 1. 8 (b) 所示电路; 则可防止寄生电路;还可以采用联锁接点进行隔离以消 除寄生电路。
• (6) 避免发生触头“竞争” 与“冒险” 现象。
上一页 下一页 返回
上一页 下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 随时增减电器元件和触头, 以满足所给定的工作条件。 • 一般的生产机械设备电气控制电路设计包括主电路、控制电路和辅助
电路等的设计。通常都采用经验设计法, 这种设计的基本步骤如下。 • (1) 主电路设计: 主要考虑电动机的启动、正反转、制动和调速要求。 • (2) 控制电路设计: 主要考虑如何满足电动机各种运转功能和生产工艺
• 实训操作
• 1. 电气控制电路设计的步骤 • 1) 拟定设计任务书 • 电气设计任务书是整个电气控制电路设计的依据, 拟定电气设计任务
书, 应聚集电气、机械工艺、机械结构三方面的人员, 得出一份合理的 设计任务书。
上一页 下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 对电气设计任务书的要求是, 能反映所设计机械设备的型号、用途、 工艺过程、技术性能和使用环境等。除此之外, 还应说明以下技术指 标及要求。
下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• (7) 设计电气控制柜、操作台、电气安装板及非标准电器和专用安装 零件。
• (8) 绘制装配图和接线图。 • (9) 编写设计计算说明书和使用说明书。 • 根据机电设备的总体技术要求和电气系统的复杂程度不同, 以上步骤
可有增有减, 某些图纸或技术文件的内容可适当合并或增删。 • 2. 工业电气控制系统设计的基本原则 • 在机械设备的电力拖动方案和控制方案确定后, 就可以进行电气控制
上一页 下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 4) 操作、维修方便 • 电气设备应力求使用安全、维修方便。电器元件应留有备用触头, 必
要时应留有备用电器元件, 以供检修、修改接线用。应设置电器隔离, 避免带电检修。控制结构应操作简单,能迅速、方便实现控制方式的 切换, 如自动控制和手动控制的切换。 • 3. 电气控制电路设计的基本方法 • 电气控制电路的设计方法有两种: 经验设计法和逻辑设计法。经验设 计法又称一般设计法或分析设计法, 它是根据生产机械设备的工艺要 求, 选择适当的基本环节, 如单元电路或典型电路综合而成的电气控制 电路。
上一页 下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 若出现tS <t1, 则时间继电器KT 线圈出现振荡得电现象, 从而不能完成 反身关断。
• 避免发生触点“竞争” 与“冒险” 现象的方法是尽量避免相互矛盾 逻辑关系的触头同时出现或相邻出现; 在多个电器依次动作才接通另 一个电器的控制电路的情况下, 要防止由电器固有特性引起的动作时 间影响控制电路的动作程序。这就需要将可能产生触头“竞争”与“ 冒险” 的触头加以联锁隔离。如图4. 1. 9 (b) 所示, 采用中间继电器 KA 代替时间继电器的瞬时触头就可消除触头“竞争” 与“冒险” 现象。
• 1) 经验设计法 • 经验设计法是根据生产机械的工艺要求和工作过程选用适当的已有典
型环节, 将它们有机地结合起来加以适当的补充和修改, 综合成所需要 的电气控制电路的设计方法。若选择不到适当的典型基本环节, 则应 根据生产机械的工艺要求和生产过程自行设计, 边分析边绘图, 将输入 的主令信号经过适当的转换, 得到执行元件所需的工作信号。
• 如图4. 1. 5 所示, 由于两个电器元件动作有先后, 不可能同时吸合, 先 吸合者电压降显著增加,远大于额定值, 造成线圈烧毁, 后吸合者线圈 电压达不到动作电压, 触头不能动作, 因此,若想让两个电器元件同时 动作, 则应当并联其线圈。
• (3) 正确连接电器元件的触头。 • 同一电器元件的常开和常闭触头靠得很近, 若分别接在电源不同的相
• 2) 逻辑设计法 • 所谓逻辑设计法, 是指参照在控制要求中由机械或液压系统设计人员
给出的执行元件及主令电器工作状态表, 找出执行元件线圈同主令电 器触头间的逻辑关系, 将主令电器的触头作为逻辑自变量, 执行元件线 圈作为逻辑因变量, 写出有关逻辑代数式; 当无法写出全部逻辑代数 式时, 只能凭经验逐个增设中间继电器, 将它们的触头也当作逻辑自变 量, 直至能写出全部逻辑代数式为止;
上一页 下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 还要写出中间继电器自身的逻辑代数式; 最后, 根据逻辑代数式做出 对应电路。但是, 一般当系统较复杂时才采用逻辑设计法, 而在当前条 件下, 较复杂的系统应采用可编程序控制器(PLC) 控制, 而这种控制另 有设计方法, 故逻辑设计法本书不作详细介绍。
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; 同时应深入现场调查研究, 收集资料, 并结合技术人员 及现场操作人员的经验来考虑控制方式, 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的要求。 • 2) 控制电路力求简单、经济 • (1) 尽量选用标准的、常用的或经过实际考验的典型环节和基本控制 电路。
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 通常分析控制电路电器的动作及触头的接通或断开时, 考虑的都是静 态分析的逻辑关系, 而未考虑电器的动作时间。电磁线圈的通断过程 固有时间一般为几十毫秒到几百毫秒,其时间是不确定、不可调的。 电路从一种状态转换到另一种状态时, 常常有几个电器的状态发生变 化, 有的未按预定时序而发生触头的争先动作(称为触头的“竞争” ), 从而导致开关电器不按要求的逻辑功能转换状态出现, 这种现象称为 “冒险”。竞争与冒险导致控制不按要求动作, 从而引起控制失灵。 图4. 1. 9 (a) 所示为由时间继电器组成的反身关断电路。当SB2 按下 时, KT 线圈得电, 瞬时动作触头KT 经t1 吸合自锁, 经延时t 常闭接点 延时断开线圈回路, 实现反身关断并解除自锁。
电路将破坏电器元件和控制电路的工作顺序或造成误动作。
上一页 下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• 如图4. 1. 8 所示, 电路正常工作时, 热继电器FR不动作, 能够满足正反 转工作需要, 但当热继电器动作时, 便出现图(a) 中箭头线所示寄生回 路, 从而使信号灯和接触器错误通电。
项目4 电气控制系统的设计
• 任务4. 1 电气控制系统设计的基本内容、 基 本原则和方法
• 任务4. 2 电气控制电路设计举例
返回
任务4. 知识储备
• 1. 电气控制系统设计的基本内容 • 设计一台新设备的电气控制系统, 一般包括以下设计内容: • (1) 拟定电气设计任务书(技术条件)。 • (2) 选择电气传动形式与控制方案。 • (3) 确定电动机的容量。 • (4) 设计电气控制原理图。 • (5) 选择电器元件, 制订电机与电器元件明细表。 • (6) 画出电动机、执行部件、电气控制部件及检测元件的总布置图。
• ②在弱电直流电路中利用半导体二极管的单向导电性有效减少触头数 量, 如图4. 1. 2(b) 所示既经济又可靠。
上一页 下一页 返回
任务4. 1 电气控制系统设计的基本内 容、基本原则和方法
• ③设计完成后, 利用逻辑代数对电路进行简化, 得到最简化的电路。 • (4) 尽量缩短连接导线的数量和长度。设计控制电路时, 应合理安排各
• 3) 保证电气控制电路工作的可靠性 • (1) 选用的电器元件要可靠、牢固、动作时间短、抗干扰性能好。 • (2) 电器元件的线圈应正确连接在交流控制电路中, 必须按照电器元件
的额定电压对线圈进行供电。即使外加电压是两个线圈额定电压之和 , 也不允许两个线圈串联使用。