设备10电气控制3剖析

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1、第三章第三章 电气控制系统的设计电气控制系统的设计 1 1电气原理图的设计电气原理图的设计 2 2基于导线二维标注法电气接线图设计基于导线二维标注法电气接线图设计 3 3电气控制系统设计应用举例电气控制系统设计应用举例 第一节 电气控制系统设计的基本要求 电气控制系统设计的要求 1、设计之前必须了解设备的用途、结构、 操作要求和工艺过程，在此过程中建立设 计工作的整体观念 2、满足技术、经济指标要求，操作、维修 方便的基本要求。通过优选器件，提高可 靠性，延长寿命，提高产品的竞争力。 电气控制系统设计的要求 (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 (2)在方

2、案确定过程中应主动提出问题，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、项目代号、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。 (4)说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁 。 (5)如果条件允许，应对自已的设计线路进行试验 论证，考虑进一步改进的可能性。 设计任务书内容 (1)设备的名称、用途、基本结构、动作原 理以及工艺过程的简要介绍。 (2)拖动方式、运动部件的动作顺序、各动 作要求和控制要求。 (3)联锁、保护要求。 (4)照明、指示、报警等

3、辅助要求。 (5)应绘制的图样。 (6)说明书要求。 电气控制系统设计的步骤 在接到设计任务书后，按原理设计和工艺设计 两方面进行。 电气设计的基本内容 1、拟订设计的任务书。-共同确定 2、选择拖动方案和控制方式。-先进性和实 用性 3、设计电气原理图及合理选择元件（原理设计） 。 4、绘制电气安装接线图（工艺设计）。 5、汇总资料，编写说明书。 原理设计的中心任务原理设计的中心任务 绘制电气原理图和选用电器元件。 工艺设计的目的是为了得到电气设备制造过程中 需要的施工图样。图样的类型、数量较多，设计 中主要以电气设备总体配置图、电器板元件布置 图、接线图、控制面板布置图、接线图、电气箱 以

4、及主要加工零件(电器安装底板、控制面板等) 。原理图及工艺图样均应按要求绘制，元件布置 图应标注总体尺寸、安装尺寸和相对位置尺寸。 接线图的编号应与原理图一致，要标注组件所有 进出线编号、配线规格、进出线的连接方式(采 用端子板或接插板)。 1 1原理图设计的步骤原理图设计的步骤 (1)根据设计任务拖动要求设计主电路。在绘制主电路时 ，可考虑以下几个方面： 每台电动机的控制方式，应根据其容量及拖动负载性 质考虑其启动要求，选择适当的启动线路。对于容量小 (7.5kw以下)、启动负载不大的电动机，可采用直接启动 .对于大容量电动机应采用降压启动。 根据运动要求决定转向控制。 根据每台电动机的工作

5、制，决定是否需要设置过载保 护或过电流控制措施。 根据拖动负载及工艺要求决定停车时是否需要制动控 制，并决定采用何种控制方式。 设置短路保护及其他必要的电气保护。 考虑其他特殊要求：调速要求、主电路参数测量、信 号检测等。 1 1原理图设计的步骤原理图设计的步骤 (2)根据主电路的控制要求设计控制回路，其设计方法是： 正确选择控制电路电压种类及大小。 根据每台电动机的启动、运行、调速、制动及保护要 求，依次绘制各控制环节(基本单元控制线路)。 设置必要的联锁(包括同一台电动机各动作之间以及各 台电动机之间的动作联锁)。 设置短路保护以及设计任务书中要求的位置保护(如极 限位、越位、相对位置保护

6、)、电压保护、电流保护和各 种物理量保护(温度、压力、流量等)。 根据拖动要求，设计特殊要求控制环节，如自动抬刀 、变速与自动循环、工艺参数测量等控制。 按需要设置应急操作。 1 1原理图设计的步骤原理图设计的步骤 (3)根据照明、指示、报警等要求设计辅助电路 。 (4)总体检查、修改、补充及完善。主要内容包 括： 校核各种动作控制是否满足要求，是否有矛盾 或遗漏。 检查接触器、继电器、主令电器的触点使用是 否合理，是否超过电器元件允许的数量。 检查联锁要求能否实现。 检查各种保护能否实现。 检查发生误操作所引起的后果与防范措施。 1 1原理图设计的步骤原理图设计的步骤 (5)进行必要的参数计

7、算。 (6)正确、合理地选择各电器元件，按规定 格式编制元件目录表。 (7)根据完善后的设计草图，按GB/T 6988 电气制图标准绘制电气原理线路图，并按 GB/T 5094-1985电气技术中的项目代号 要求标注器件的项目代号，按GB 4884- 1985绝缘导线的标记的要求对线路进 行统一编号。 2 2工艺设计步骤工艺设计步骤 (1)根据电气设备的总体配置及电器元件的分布 状况和操作要求划分电器组件，绘制电气控制系 统的总装配图和接线图。 (2)根据电器元件的型号、外形尺寸、安装尺寸 绘制每一组件的元件布置图(如电器安装板、控 制面板、电源、放大器等)。 (3)根据元件布置图及电气原理编

8、号绘制组件接 线图，统计组件进出线的数量、编号以及各组件 之间的连接方式。 (4)绘制并修改工艺设计草图后，便可按机械、 电气制图要求绘制工程图。最后按设计过程和设 计结果编写设计说明书及使用说明书。 第二节 电气图形第二节 电气图形 文字符号 端子标记 电气图形 1. 1. 文字符号文字符号 字母符号含义 2. 端子标记 电气图中各电器的接线端子用规定的字母 数字符号标记。按国家标准GB402683 电器接线端子的识别和用字母数字符号 标志接线端子的通则规定： 三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N 、PE标记。直流系统电源正、负极、中间 线分别用L+、L与M标记。三相动力电器 的引出线

9、分别按U、V、W顺序标记。 3. 电气图形 常用的电气图有系统图、框图、电路图、 位置图和接线图等。 通常，系统图用于描述系统或成套装置， 如图1.9所示。框图用于描述分系统或设备 。国家标准GB6988.386电气制图 系 统图和框图中，具体规定了绘制系统图 和框图的方法，并阐述了它的用途。 系统图 位置图 用来表示成套装 置、设备中各个 项目位置的一种 图。例如，图为 某工厂电器位置 图，图中详细地 绘制出了电气设 备中每个电器元 件的相对位置， 图中各电器元件 的文字代号必须 与相关电路图中 电器元件的代号 相同。 图1.10 位置图 接线图是电气装备进行施工配线、敷线 和校线工作时所应

10、依据的图样之一。它 必须符合电器装备的电路图的要求，并 清晰地表示出各个电器元件和装备的相 对安装与敷设位置，以及它们之间的电 连接关系。它是检修和查找故障时所需 的技术文件，在国家标准GB6988.5 86电气制图 接线图和接线表中详 细规定了编制接线图的规则。 接线图接线图 接线图 符号位置的索引符号位置的索引 q符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索 引法，索引代号的组成如下： q 图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订 时，每册的编号，一般用数字表示。 q当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图 纸上，而当每个图号仅有一页图纸时， q索引代号中可省略“页号”及分隔符“”。

11、 当某一元件相关的各符号元素出现在同一图号的 图纸上，而该图号有几张图纸时，可省略 q“图号”和分隔符“” 符号位置的索引符号位置的索引 q 当某一元件相关的各符号元素出现在只有一张 图纸的不同图区时，索引代号只用“图区”表示。 q 如图21图区9中的KA常开触点下面的“8”即 为最简单的索引代号。它指出了继电器KA的线 圈位置在图区民 q 图21中接触器KM线圈及继电器KA线圈下 方的文字是接触器 qKM和继电器KA相应触点的索引。 q 电气原理图中，接触器和继电器线圈与触点的 从属关系使用右图表 q示。即在原理图中相应的线圈的下方，给出触点 的图形符号，并在下面标 第二节 电路图第二节 电路图 P211 图6。3 P212 图6。4 P212 图6。5