西门子PLC电气控制系统设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,4.2,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本任,务,务,4.3,电,电,气,控制,线,线路,的,的设,计,计方,法,法,C,0,N,T,E,N,T,S,第4,章,章,常,常,用,用低,压,压电,器,器,1.,最,最,大,大限,度,度地,实,实现,生,生产,机,机械,和,和工,艺,艺对,电,电气,控,控制,线,线路,的,的要,求,求,设计,之,之前,，,，首,先,先要,调,调查,清,清楚,生,生产,要,要求,。,。一,般,般控,制,制线,路,路只,要,要求,满,满足,启,启动,、,、反,向,向和,制,制动,就,就可,以,以了,；,；有,些,些则,要,要求,在,在一,定,定范,围,围内,平,平滑,调,调速,和,和按,规,规定,的,的规,律,律改,变,变转,速,速，,出,出现,事,事故,时,时需,要,要有,必,必要,的,的保,护,护、,信,信号,预,预报,，,，各,部,部分,运,运动,要,要求,有,有一,定,定的,配,配合,和,和联,锁,锁关,系,系等,。,。,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,2.,在,在,满,满足,生,生产,要,要求,的,的前,提,提下,，,，力,求,求使,控,控制,线,线路,简,简单,、,、经,济,济,尽量,选,选用,标,标准,的,的、,成,成熟,的,的环,节,节和,线,线路,。,。,尽量,缩,缩短,连,连接,导,导线,的,的数,量,量和,长,长度,。,。,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,(3),尽,尽量,减,减少,电,电器,数,数量,，,，采,用,用标,准,准件,，,，尽,可,可能,选,选用,相,相同,型,型号,的,的电,器,器元,件,件，,以,以减,少,少备,用,用量,。,。,(4),尽,尽量,减,减少,不,不必,要,要的,触,触头,，,，简,化,化控,制,制线,路,路以,减,减小,控,控制,线,线路,的,的故,障,障率,，,，提,高,高系,统,统工,作,作的,可,可靠,性,性。,为,为此,可,可采,用,用以,下,下4,种,种方,法,法。,合,合并,同,同类,触,触头,。,。如,图,图所,示,示，,在,在获,得,得同,样,样功,能,能的,情,情况,下,下，,图,图(b),比,比图(a)在,电,电路,中,中减,少,少了,一,一对,触,触头,。,。但,是,是在,合,合并,触,触头,时,时应,注,注意,触,触头,对,对额,定,定电,流,流值,的,的限,制,制,。,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,利,利用,转,转换,触,触头,。,。利,用,用具,有,有转,换,换触,头,头的,中,中间,断,断电,器,器，,将,将两,触,触头,合,合并,成,成一,对,对转,换,换触,头,头，,如,如图,所,所示,。,。,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,利,利用,半,半导,体,体二,极,极管,的,的单,向,向导,电,电性,来,来有,效,效减,少,少触,头,头数,，,，如,图,图3.4,所,所示,。,。对,于,于弱,电,电电,气,气控,制,制电,路,路，,这,这样,做,做既,经,经济,又,又可,靠,靠。,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,(5),线,线路,在,在工,作,作时,，,，除,必,必要,的,的电,路,路必,须,须通,电,电外,，,，其,余,余的,尽,尽量,不,不通,电,电以,节,节约,电,电能,，,，并,延,延长,电,电路,的,的使,用,用寿,命,命。,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,3,保,保证,控,控制,线,线路,工,工作,的,的可,靠,靠和,安,安全,(1)正,确,确连,接,接电,器,器的,触,触点,。,。,SQ,KM,1,KM,2,SQ,(,a,),SQ,KM,1,SQ,(,b,),KM,2,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,(2),正,正确,连,连接,电,电器,的,的线,圈,圈。,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,在直,流,流控,制,制电,路,路中,，,，对,于,于电,感,感较,大,大的,电,电磁,线,线圈,，,，如,电,电磁,阀,阀、,电,电磁,铁,铁或,直,直流,电,电动,机,机励,磁,磁线,圈,圈等,，,，不,宜,宜与,相,相同,电,电压,等,等级,的,的继,电,电器,直,直接,并,并联,工,工作,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,(3)避,免,免出,现,现寄,生,生电,路,路,在控,制,制线,路,路的,设,设计,中,中，,要,要注,意,意避,免,免产,生,生寄,生,生电,路,路(,或,或叫,假,假电,路,路),4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,(4),在,在线,路,路中,应,应尽,量,量避,免,免许,多,多电,器,器依,次,次动,作,作才,能,能接,通,通另,一,一个,电,电器,的,的控,制,制线,路,路。,4.1,电,电气,控,控制,系,系统,设,设计,的,的基,本,本原,则,则,(5),避,避免,发,发生,触,触点,“,“竞,争,争”,与,与“,冒,冒险,”,”现,象,象,4.1,电,电气控制,系,系统设计,的,的基本原,则,则,(6),应,应考虑各,种,种联锁关,系,系,在频繁操,作,作的可逆,运,运行线路,中,中，正反,向,向接触器,之,之间不仅,要,要有电气,联,联锁，而,且,且要有机,械,械联锁。,(7),设,设计的线,路,路应能适,应,应所在电,网,网情况，,如,如电网容,量,量的大小,，,，电压频,率,率的波动,范,范围，以,及,及允许的,冲,冲击电流,数,数值等。,据,据此决定,电,电动机的,启,启动方式,是,是直接启,动,动还是间,接,接(降压)启动。,(8),控,控制线路,工,工作的安,全,全性,电气控制,线,线路应具,有,有完善的,保,保护环节,，,，用以保,护,护电网、,电,电动机、,控,控制电器,以,以及其他,电,电器元件,，,，避免因,误,误操作而,发,发生事故,。,。,4.1,电,电气控制,系,系统设计,的,的基本原,则,则,4.保,证,证操作、,安,安装、调,整,整、维修,方,方便和安,全,全,为了使电,器,器设备维,修,修方便，,使,使用安全,，,，电器元,件,件应留有,备,备用触头,，,，必要时,应,应留有备,用,用电器元,件,件，以便,检,检修调整,改,改接线路,；,；应设置,隔,隔离电器,，,，以免带,电,电检修。,控,控制机构,应,应操作简,单,单，能迅,速,速而方便,地,地由一种,控,控制形式,转,转换到另,一,一种控制,形,形式，例,如,如由手动,控,控制转换,到,到自动控,制,制。,4.1,电,电气控制,系,系统设计,的,的基本原,则,则,4.2,电,电气控制,系,系统设计,的,的基本任,务,务,电气设计,的,的基本任,务,务是根据,控,控制要求,设,设计和编,制,制出设备,制,制造和使,用,用维修过,程,程中所必,需,需的各种,图,图纸、资,料,料，其中,包,包括电气,系,系统的组,件,件划分与,元,元器件布,置,置图、安,装,装接线图,、,、电气原,理,理图、控,制,制面板布,置,置图等，,编,编制设备,清,清单、电,气,气控制系,统,统操作使,用,用及维护,说,说明书等,资,资料。,因此，电,气,气控制系,统,统设计包,含,含原理设计与工艺设计两部分。,4.2,电,电气控制,系,系统设计,的,的基本任,务,务,1.原,理,理设计内,容,容,电气原理,设,设计是整,个,个系统设,计,计的核心,，,，它是工,艺,艺设计和,制,制定其他,技,技术资料,的,的依据，,电,电气控制,系,系统原理,设,设计内容,主,主要包括,以,以下部分,。,。,(1),拟,拟定电气,设,设计任务,书,书。,(2),确,确定拖动,方,方案，选,择,择所用电,动,动机的型,号,号。,(3),确,确定系统,的,的整体控,制,制方案。,(4),设,设计并绘,制,制电气原,理,理图。,(5),计,计算主要,技,技术参数,并,并选择电,气,气元件。,(6),编,编写元件,目,目录清单,及,及设计说,明,明书，为,工,工程技术,人,人员的使,用,用提供方,便,便,2.工,艺,艺设计内,容,容,工艺设计,的,的主要目,的,的是便于,组,组织电气,控,控制系统,的,的制造，,实,实现原理,设,设计要求,的,的各项技,术,术指标，,为,为设备的,调,调试、维,护,护、使用,提,提供必要,的,的图样资,料,料。工艺,设,设计的主,要,要内容如,下,下。,(1),根,根据设计,原,原理图及,所,所选用的,电,电器元件,，,，设计绘,制,制电气控,制,制系统的,总,总装配图,及,及总接线,图,图。总装配,图,图应能反,映,映各电动,机,机、执行,电,电器、各,种,种电器元,件,件、操作,台,台布置、,电,电源及检,测,测元件的,分,分布状况,；,；总接线,图,图应能反,映,映系统中,的,的电器元,件,件各部分,之,之间的接,线,线关系与,连,连接方式,。,。,4.2 电,气,气控制系统,设,设计的基本,任,任务,(2)根,据,据原理框图,和,和划分的组,件,件，对总原,理,理图进行编,号,号，绘制各组,件,件原理电路,图,图，列出各,部,部分的元件,目,目录表，并,根,根据总图编,号,号统计出各,组,组件的进出,线,线号。,(3)根,据,据组件原理,电,电路及选定,的,的元件目录,表,表，设计组,件,件装配图(,电,电器元件布,置,置与安装图)、接线图，图中应反,映,映各电器元,件,件的安装方,式,式与接线方,式,式。这些资,料,料是组件装,配,配和生产管,理,理的依据。,(4)根,据,据组件装配,要,要求，绘制,电,电器安装板,和,和非标准的,电,电器安装零,件,件图，标明,技,技术要求。这些图样是,机,机械加工和,外,外协作加工,所,所必需的技,术,术资料。,(5)设,计,计电气原理,图,图。根据组件尺,寸,寸及安装要,求,求确定电气,柜,柜结构与外,形,形尺寸，设,置,置安装支架,，,，标明安装,尺,尺寸、面板,安,安装方式、,各,各组件的连,接,接方式、通,风,风散热以及,开,开门方式。,在,在电气原理,图,图设计中，,应,应注意操作,维,维护方便与,造,造型美观。,4.2 电,气,气控制系统,设,设计的基本,任,任务,(6)根,据,据总原理图,、,、总装配图,及,及各组件原,理,理图资料进,行,行汇总，分,别,别列出外购,件,件清单，标,准,准件清单以,及,及主要材料,消,消耗定额。这些是生产,管,管理(如采,购,购、调度、,配,配料等)和,成,成本核算所,必,必须具备的,技,技术资料。,(7)编,写,写使用维护,说,说明书。,4.2 电,气,气控制系统,设,设计的基本,任,任务,根据电气设,计,计的内容，,电,电气控制系,统,统设计的基,本,本步骤如下,。,。,(1)拟,定,定电气控制,系,系统设计任,务,务书。,(2)确,定,定拖动(传,动,动)方案、,选,选择电动机,型,型号。,(3)确,定,定控制方案,。,。,(4)画,出,出电气控制,线,线路原理图,。,。,(5)选,择,择电器元件,，,，制定电机,和,和电器元件,明,明细表。,(6)设,计,计电气柜、,操,操作台、电,气,气安装板，,画,画出电机和,电,电器元件的,总,总体布置图,。,。,4.3,电,电气控制系,统,统设计步骤,(7)绘,制,