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电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,电气控制与PLC课程设计,电气设备施工设计(工艺设计),电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,电气设备施工设计,电气设备施工设计的依据： 1）电气控制原理图 2）电器元件明细表 电气设备施工设计的内容： l）电气设备总体配置设计 2）绘制电气控制装置与各部件的电器元件布置图 3）绘制电气控制装置与各部件的接线图 4）绘制电气互连图,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,1 电气控制原理图的绘制,原理图的绘制规则： 1）电器控制线路原理图按所规定的图形符号、文字符号和回路标号进行绘制。 2）电器应是未通电时的状态；二进制元件应是置零时的状态；机械开关应是循环开始前的状态； 3）通常将主电路放在线路图的左边，电源线路绘成水平线，主电路应垂直电源线路，控制电路应垂直地绘在同条水平电源线之间，耗能元件直接连接在接地的水平电源线上，触点连接在上方水平线与耗能元件之间。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,1 电气控制原理图的绘制,原理图的绘制规则： 5）采用器件的各部件分别绘在它们完成作用的地方，并不按照其实际的布置情况绘在线路上。 6）每个器件及它们的部件用一定的图形符号表示，且每个器件有一个文字符号。属于同一个器件的各个部件采用同一文字符号表示。； 7）为了看图方便，电路应按动作顺序和信号流自左向右的原则绘制；,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,1 电气控制原理图的绘制,原理图的绘制规则： 8）应将图面分成着干区域，区域编号一般写在图的下部；图的上部要有标明每个电路用途的用途栏。 9）尽可能减少线条和避兔线条交叉。图中两条以上导线相通的交接处要打一圆点。 10）图中每个接点要按分区及节点顺序编号。 11）万能转换开关和行程开关应绘出动作程序和动作位置。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,1 电气控制原理图的绘制,原理图的绘制规则： 12）原理图中应标出下列数据： 各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。 某些元件的特性（电阻、电容的量值等）。 图中的全部电机、电器元件的型号、文字符号、用途、数量、技术数据，均应填写在一览元件明细表内。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,1 电气控制原理图的绘制,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,2 电气设备总体配置设计,各种电动机及电器元件根据各自的作用，都有相应的装配位置（例如） 拖动电动机与各种执行元件（电磁铁、电磁离合器、电磁吸盘等）以及各种检测元件（限位开关、各种传感器速度继电器等）必须安装在生产机械的相应部位； 各种控制电器（各种接触器、继电器、电阻、断路器、控制变压器等）、保护电器（熔断器、热继电器等）一般可以安放在电气箱内； 各种控制按钮、控制开关、各种指示灯、指示仪表、需经常调节的电位器等，则必须安放在控制台面板上。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,2 电气设备总体配置设计,按照国家标准GB5226-5 规定：尽可能把电气设备组装在一起，使其成为一台或几台控制装置。大型设备各个部分可以有其独立的控制装置。 由于各种电器元件安装位置不同，在构成一个完整的控制系统时，必须划分组件，同时要解决组件之间、电气箱之间以及电气箱与被控制装置之间的连线问题。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,2 电气设备总体配置设计,划分组件的原则： l）功能类似的元件组合在一起。 例如：各类控制电源、整流、滤波元件集中为电源组件。控制面板组件、电气板组件等等。 2）尽可能减少组件之间的连线数量，接线关系密切的控制电器置于同一组件中。 3）强、弱电控制器分离，以减少干扰。 4）力求整齐美观，外形尺寸及重量相近的在一起。 5）需经常调节、维护和易损元件组合在一起。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,2 电气设备总体配置设计,各部分及组件之间的接线方式： l）电气板、控制面板、设备上电器等之间的进出线一般采用接线端子（按电流大小及进出线数选用不同规格的接线端子）； 2）为了便于拆装与搬运，被控制设备与电气箱之间可采用多孔接插件。 3）印制电路板及弱电控制组件之间宜采用各种类型标准接插件。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,2 电气设备总体配置设计,电气设备总体配置设计任务 1）根据电气原理图的工作原理与控制要求，将控制系统划分为几个组成部分称为部件。 2）根据电气设备的复杂程度每一部分又可划成若干组件，如印制电路组件、电器安装板组件、电源组件等。 3）根据电气原理图的接线关系整理出各部分的进出线号，并调整它们之间的连接方式。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,2 电气设备总体配置设计,总体配置设计的表达形式： 总体配置设计是以电气系统的总装配图与总接线图形式来表达的。 两图根据需要可以分开，也可以合在一起画，又称“电气互联图” 总装配图与总接线图应以示意形式反映出各部分主要组件的位置及各部分接线关系、走线方式及使用管线要求等； 总装配图、接线图是进行分部设计和协调各部分组成一个完整系统的依据。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,2 电气设备总体配置设计,“电气互联图”示例,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,2 电气设备总体配置设计,总体配置设计的基本原则 总体配置设计要使整个系统集中、紧凑； 在场地允许条件下对发热厉害，噪声振动大的电气部件放在离操作者较远的地方或隔离起来； 对于多工位加工的大型设备，应考虑两地操作的可能； 总电源紧急停止控制应安放在方便而明显的位置。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,2 电气设备总体配置设计,总体配置设计的重要性 总体配置设计是否合理将影响到电气控制系统工作的可靠性，并关系到电气系统的制造、装配质量、调试、操作及维护是否方便。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,3 电器元件布置图的设计与绘制,概述： 电器元件布置图主要是用来表明电气设备上所有电机电器的实际位置，为电气设备的制造、安装、维修提供资料； 电器元件布置图可根据控制系统的复杂程度集中绘制或单独绘制； 绘制时，设备的轮廓线用细实线或点划线表示，所有能见到的与需表示清楚的电器设备，均用粗实线绘制出简单的外形轮廓。 电器元件布置图的设计依据是部件原理图,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,3 电器元件布置图的设计与绘制,电器元件布置的注意事项：（同一组件中 ） 体积大和较重的电器元件应安装在电器板的下面，而发热元件应安装在电器板的上面； 强电弱电分开并注意屏蔽，防止外界干扰； 电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安放在一起，以利加工、安装和配线； 需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。 电器元件布置不宜过密，若采用板前走线槽配线方式，应适当加大各排电器间距，以利布线和维护。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,3 电器元件布置图的设计与绘制,电器元件布置图的绘制 各电器元件的位置确定以后，便可绘制电器布置图； 根据电器元件的外形绘制，并标出各元件间距尺寸； 电器元件的安装尺寸及其公差范围，应严格按产品手册标准标注，作为底板加工依据； 在电器布置图设计中，还要根据本部件进出线的数量和采用导线规格，选择进出线方式，并选用适当接线端子板或接插件，按一定顺序标上进出线的接线号。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,4 电气接线图的绘制,概述 电气控制线路安装接线图，是为了安装电气设备和电器元件进行配线或检修电器故障服务的； 对某些电气部件上元件较多时，还要画出电气部件的接线图。对于简单的，只要在电气互联图中画出就可以了。 电气部件接线图是根据部件电气原理及电器元件布置图绘制的。它是表示成套装置的连接关系，是电气安装与查线的依据。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,4 电气接线图的绘制,电气接线图绘制的要求：（应符合GB6988中5-86的规定） 电器元件按外形绘制，与布置图一致，偏差不能太太 同一电器元件的各个部分必须画在一起。 所有电器元件及其引线应标注应与原理图中的文字符号及接点编号相一致。 图中一律采用细线条，有板前走线及板后走线两种。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,4 电气接线图的绘制,电气接线图绘制的要求：（应符合GB6988中5-86的规定） 对干简单部件，电器元件数量较少，接线关系不复杂，可直接画出元件间的连线； 对于复杂部件，电器元件数量多，接线较复杂的情况，一般是采用走线槽，只要在各电器元件上标出接线号，不必画出各电器元件间连线。 图中应标出各种导线的型号、规格、截面积及颜色。 除大截面导线外，各部件的进出线都应经过接线板。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,5 电气箱及非标准零件的设计,概述 在电气控制比较简单时，控制电器可以附在生产机械内部，而在控制系统比较复杂，或生产环境及操作的需要时通常都带有单独的电气控制箱，以利制造、使用和维护。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,5 电气箱及非标准零件的设计,电气控制箱设计要考虑的问题： 根据控制面板及箱内各电气部件的尺寸确定电气箱总体尺寸及结构方式。 结构紧凑外形美观，要与生产机械相匹配，应提出一定的装饰要求。 根据控制面板及箱内电气部件的安装尺寸，设计箱内安装支架，并标出安装孔或焊按安装螺栓尺寸，或注明采用配作方式。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,5 电气箱及非标准零件的设计,电气控制箱设计要考虑的问题： 从方便安装、调整及维修要求，设计其开门方式。 为利干箱内电器的通风散热，在箱体适当部位设计通风孔或通风槽。 为便于电器箱的搬动，应设计合适的起吊勾、起吊孔、扶手架或箱体底部带活动轮。 根据以上要求，先勾画出箱体的外形草图，估算出各部分尺寸，然后按比例画出外形图，再从对称、美观、使用方便等方面考虑进一步调整备尺寸比例。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,5 电气箱及非标准零件的设计,电气控制箱的外形确定以后，再按上述要求进行各部分的结构设计，绘制箱体总装图及门、控制面板、底板、安装支架、装钸条等零件图，并注明加工要求，视需要选用适当的门锁。 电气箱常设计成立柜式或工作台式，小型控制设备则设计成台式、手提式或悬挂式。 电气箱的品种繁多，造型结构各异，在箱体设计中应注意吸取各种型式的优点。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,5 电气箱及非标准零件的设计,非标准零件的设计 非标准的电器安装零件如开关支架、电气安装底板、控制箱的有机玻璃面板、扶手、装饰零件等，应根据机械零件设计要求，绘制其零件图，凡配合尺寸应注明公差要求并说明加工要求如镀锌、油漆、刻字等。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,6 各类元器件及材料清单的汇总,在电气控制系统原理设计及施工设计结束后，应根据各种图纸，对本设备需要的各种零件及材料进行综合统计 列出外购元器件清单表、标准件清单表、主要材料消耗定额表及辅助材料消耗定额表，以便采购人员，生产管理部门按设备制造需要备料，做好生产准备工作。 这些资料也是成本核算的依据。特别是对于生产批量较大的产品，此项工作尤要仔细做好。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,7 编写设计说明书与使用说明书,概述 新型生产设备的设计制造中，电气控制系统的投资占有很大比重。同时，控制系统对生产机械运行可靠性、稳定性起着重要的作用。 所以当控制系统设计方案完成后，在投人生产前应经过严格的审定；同时为了确保设备达到设计指标，设备制造完成后，又要经过调试，使设备运行处在最佳状态。 设计说明书与使用说明书是设计审定及调试、使用、维护过程中必不可少的技木资料。,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,7 编写设计说明书与使用说明书,设计及使用说明书应包含的主要内容： l）被控对象的分析、拖动方案选择及依据 2）本设计的主要特点 3）各部分设计的依据及说明 4）主要参数的计算及元器件的选用 5）设计任务书中要求各项技术指标的核算与评价 （满足设计任务书要求的情况） 6）设备调试要求与调试方法 7）使用、维护要求及注意事项,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,车镗专机系统的主电路（供参考）,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,车镗专机系统PLC外控制电路（供参考）,电气控制与PLC课程设计 泸州职业技术学院机电系,车镗专机系统操作面板示意图（供参考）,
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