2011～2012学年第2学期
课程设计任务书
一、课程设计目的
本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业必修课。课程设计的目的和任务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法,以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。
二、课程设计内容（含技术指标）
(一)机床概况：
本机为专用千斤顶油缸两端面钻孔加工的组合机床，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头（电机均为1.5KW）同时进行切削。动力头的快进、工进及快退均由液压油缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀进行控制，并用死挡铁方法实现位置控制。动作程序如下：
（1）零件定位。人工将零件装入夹具后，采用定位油缸动力定位以保证零件的加工尺寸；
（2）零件夹紧。零件定位后，夹紧油缸动作使零件固定在夹具内，同时定位油缸退出以保证滑台入位；
（3）滑台入位。滑台带动夹具一起快速进入加工位置；
（4）加工零件。左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点，即停止工进，快速退回原位，动力头停转并能耗制动；
（5）滑台复位。左右动力头退回原位后滑台复位；
（6）夹具松开。当滑台复位后夹具松开，取出零件。
全自动双面钻工作原理
(二)设计要求：
1）动力头为单向运转，停车采用能耗制动；
2）只有在油泵工作，油压达到一定的压力后（由油压继电器控制）才能进行其它控制；
3）专用机床能进行半自动循环，又能对各个动作单独进行调整；
4）需要一套局部照明装置以及工作状态指示灯；
5）有必要的过电流保护和联锁；
6）钻孔过程中需用冷却泵进行冷却，冷却泵电动机功率为0.125kw；
7）绘制电气原理图(A3)；
8）列出元件明细表；
9）绘制电气接线图(A3)；
10）完成控制系统的可编程控制器设计方案，包括可编程控制器的选型、控制系统的PLC外部接线图(A3，注明元件明细表)，编写控制系统的梯形图和指令表(A3)。
(三)设计步骤
1.电动机的选择：
根据设计要求需配备4台电动机，油泵电机M1，冷却泵电动机M2，动力头电动机M3、M4。根据设计要求查阅相关手册选择电机型号，注明所查阅的手册的名称、页码。
2.绘制工步循环图：
根据系统的动作状态表绘制工步循环图。
3.电气原理图的设计（要求有详细的分析过程）：
（1）主电路设计
（2）控制电源的设计
（3）控制电路的设计（根据设计要求列出各执行电器的逻辑表达式）
（4）局部照明与信号指示电路的设计
（5）机床工作原理分析
4.电气元件型号的选择：
（1）电源开关的选择
（2）热继电器的选择
（3）接触器的选择
（4）继电器的选择
（5）行程开关的选择
（6）熔断器的选择
（7）按钮的选择
（8）照明灯及灯开关的选择
（9）指示灯的选择
（10）控制变压器的选择
5.电气接线图的绘制：
（1）电器元件按外形绘制，并与布置图一致，偏差不要太大
（2）所有电器元件及其引线应标注与电气原理图相一致的文字符号及接线回路标号
（3）接线图中应标出配线用的各种导线的型号、规格、截面积及颜色等。
6.控制系统的可编程控制器设计方案：
（1）可编程控制器的选型
（2）设计控制系统的PLC外部接线图
（3）编写控制系统的梯形图和指令表
三、进度安排
第1周
周一熟悉课程设计任务、计划
周二继电器-接触器控制系统方案设计
周三控制原理及工作过程分析
周四主电路原理图设计
周五控制电路原理图设计
第2周
周一控制电路原理图设计
周二元件选型及元件明细表
周三元件布置设计
周四面板及控制柜接线图设计
周五接线总图设计
第3周
周一 PLC系统方案设计及PLC选型
周二I/O配置及外部线路设计
周三PLC程序设计
周四设计说明书编写及课程设计小结
周五课程设计答辩
四、基本要求
通过本课程设计的实验教学有计划的培养和训练，应达到以下诸方面的要求。
1.培养学生具有一定的实践技能，树立实事求是的思想和严谨的科学作风。
2.能正确设计电气控制线路原理图。
3.能正确选择常用低压电气元件。
4.掌握可编程控制系统的设计方法。
5.能独立的完成课程设计，提高分析问题和解决问题的能力。
机械电子教研室
2012年04月20日
目录
一、课程设计目的.............................................................................I
二、课程设计内容（含技术指标）................................................. I
三、进度安排 ............................................................................... IV
四、基本要求 .................................................................................V 第1章绪论 . (1)
1.1系统概述 (1)
1.1.1机电传动与控制概述 (1)
1.2 课程设计的意义 (2)
第2章整体设计 (3)
2.1两种控制方式 (3)
2.1.1继电器、接触器控制系统 (3)
2.1.2 PLC控制系统 (3)
2.1.3两种控制方式的比较 (5)
2.2两种控制方案及整体设计 (5)
2.2.1设计要求及分析 (5)
2.2.2方案及整体设计 (5)
第3章继电器接触器电气原理设计 (7)
3.1电动机控制设计 (7)
3.1.1主电路 (7)
3.1.2 控制电路 (7)
3.2指示及照明电路 (10)
3.3总电气原理图 (10)
第4章继电器-接触器选型设计和接线图设计 (11)
4.1元件选型 (11)
4.1.1选型依据 (11)
4.1.2交流接触器、中间继电器与时间继电器的选型 (11)
4.2接线图设计 (15)
第5章 PLC控制设计 (17)
5.1 元件选型 (17)
5.2 确定PLC I/O 点的类型及其分配表 (17)
5.3 PLC控制程序设计 (18)
5.3.1 程序设计总体原则 (18)
5.3.2 程序设计具体内容 (18)
第6章总结 (19)
参考文献 (20)
第1章绪论
1.1系统概述
1.1.1机电传动与控制概述
机电传动（又称电力传动或电力拖动）是指以电动机为原动力机驱动生产机械的系统之总称。它的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止以及速度调节，满足各种生产工艺过程的要求，保证生产过程正常运行。
在现代工业中，为了实现生产过程自动化的要求，机电传动不仅包括拖动生产机械的电动机，而且包括控制电动机的一整套系统。也就是说，现代机械传动是和各种控制元件组成的自动控制系统紧密的联系在一起，所以，本课程被命名为《机电传动控制》（也称为《机械电气控制》）。
从现代生产的要求出发，机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是要使生产机械设备、生产线、车间甚至整个工厂都实现自动化；从狭义上讲，则专指控制电机驱动生产机械，实现产品数量的增加、产品质量的提高、生产成本的降低工人劳动条件的改善以及能源的合理利用。例如，一些精密机床要求加工精度达到百分之几毫米，甚至几微米；重型镗床为保证加工精度和控制表面粗糙度，要求能在极慢的稳速下进给，即要求能在很宽的范围调速；轧钢车间的可逆式轧机即辅助操作频繁，要求在不到一秒时间内能完成从正转到反转的过程，即要求能迅速的启动、制动和反转；对于电梯和提升机，要求启动和制动平稳，并能准确地停止在给定的位置上；对于冷、热连轧机以及造纸机的各机架或各部分，要求它们的转速保持一定的比例关系，以便进行协调运转；为了提高效率，要求对由数十台设备组成的生产自动线实行统一控制和管理。诸如此类要求，都是靠电动机及其控制系统和机械传动装置来实现的。
在现代机械工业的发展过程中，机电传动的发展，经历了一个复杂的过程：
（1）电机的拖动的发展过程如下：
图1-1电机拖动的发展过程图
（2）控制系统的发展过程如下：
图1-2控制系统发展过程图
由整个发展过程，不难看出，随着机械加工要求不断提高，机电传动控制系统的复杂度也在不断地增加。课本的重点在与控制部分，如何利用电气元件或计算机控制电气来拖动机械实现所要求的功能。在设计控制系统时，就要求设计人员对执行元件（电动机）、控制元件的熟练掌握与运用，同时也要求对控制要求进行了解。
1.2 课程设计的意义
在本次课程设计中，我们完成的是“全自动钻床控制系统”的设计任务。此次课程设计的目的旨在学会利用电气元件（继电器──接触器）的控制方法，故在整个设计过程中，要求使用的元件为传统控制系统中的继电器、接触器来实现钻床的全自动工作过程。
另外，在本课程设计中，我们还应该学会如何设计主回路、控制回路以及辅助回路（照明与显示）。同时，在回路的总体连接上，要熟悉设计的技巧；在液压控制回路的设计中，要学会利用“起保停”电路来实现液压系统的控制。
通过本次课程设计，除了复习掌握已学过的电气知识外，还应熟悉控制系统的设计流程与设计方法，从而增加自己的阅历，提高自己的工作能力。
第2章整体设计
2.1两种控制方式
2.1.1继电器、接触器控制系统
继电器-接触器控制系统是由接触器、继电器、主令电器和保护电器按照一定的控制逻辑接线组成的控制系统。其工作原理就是采用硬接线逻辑，利用继电器触点的串联或并联，及延时继电器的滞后动作等组成控制逻辑，从而实现对电动机或其他机械设备的起动、停止，反向、调速及多台设备的顺序控制和自动保护功能。
继电器-接触器控制系统是由接触器、继电器、主令电器、保护电器及控制线路等组成。由于该系统操作简单直观、维护、调整方便，现场人员容易掌握使用等优点，它被广泛用于工矿企业的生产控制系统。但随着PLC技术的发展和应用，继电器-接触器控制系统已逐渐被PLC控制系统所取代。
2.1.2 PLC控制系统
PLC又名可编程序控制器是近几十年发展起来的一种新型的、非常有用的工业控制装置，由于它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等优点与继电器-接触器控制系统的控制简单、使用方便、价格便宜等优点结合起来，而其本身又具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性好等特点，因而在工矿企业的各种机械设备和生产过程的自动控制系统中得到了广泛的应用，已成为当代工业自动化的主要控制装置之一。
PLC种类繁多，但其结构和工作原理基本相同。PLC其实就是专为工业现场应用而设计的计算机，采用了典型的计算机结构，主要是由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出单元，电源及编程器几大部分组成。PLC与继电器-接触器控制系统的比较PLC的梯形图与继电器控制电路图十分相似，主要原因是PLC梯形图大致沿用了继电器控制的电路元器件符号，仅个别之处有些不同。同时，信号的输入/输出形式及控制功能基本上也是相同的，但PLC的控制与继电器的控制以有不同之处，主要表现在以下几个方面。
1、控制逻辑
继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，利用继电器触点的串联或并联，及延时继电器的的滞后动作等到组合成控制逻辑，其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，一旦系统构成后，想再改变或增加功能都很困难。另外继电器触点数目有限，每只仅有4～8对触点，因此灵活性和扩展性很差。而PLC采用存储器逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑只需改变程序即可，故称“软接线”。其接线少，体积小，因此灵活性和扩展性都很好。PLC由大、中规模集成电路组成，因而功耗较小。
2、工作方式
电源接通时，继电器控制电路中各继电器同时都处于受控状态，即该吸合的都应吸合，不该吸合的都应受到某种条件限制不能吸合，它属并联工作方式。而PLC的控制逻辑中，各内部器件都处于周期性循环扫描中，属串联工作方式。
3、可靠性和可维护性
继电器控制逻辑使用了大量的机械触点，连线较多。触点断开或闭合时会受到电弧的损坏，并有机械磨损、寿命短，因此可靠性和维护性差。而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，体积小、寿命长、可靠性高。PLC配有自检和监督功能，能检查出自身的故障并随时显示给操作人员，还能动态地监视控制程序的执行情况，为现场调试和维护提供了方便。
4、控制速度
继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，触点的开闭一般在几十毫秒数量级；另处，机械触点还会出现抖动问题。而PLC由程序指令控制半导体电路来实现控制，属无触点控制，速度极快，一条用户指令的执行时间一般在微秒数量级，且不会出现抖动。
5、定时控制
继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控制。一般来说，时间继电器存在定时精确度不高、定时范围窄，且易受到环境湿度和温度变化的影响，时间调整困难等问题。PLC使用半导体集成电路做定时器，时基脉冲由晶体振荡产生，精度相当高，且定时时间不受环境的影响，定时范围一般从0.001S到若干天或更长；用户可根据需要在程序中设置定时值，然后用软件来控制定时时间。
从以上几个方面的比较可知，PLC在性能上优于继电器控制系统，特别是具有可靠性高，设计施工周期短，调试修改方便的特点；而且体积小、功耗低、使用维护方
便。正是基于以上优点，PLC控制系统正在逐步地取代继电器控制系统。
2.1.3两种控制方式的比较
PLC智能化高，逻辑控制可靠度高，具有通讯功能，功耗小，输入输出不具有隔离功能，一个部件损坏，影响整体功能。但可以灵活的通过编程软件、编程器随时改变程序的运行方式，而不需要改变大量的外部接线。此外，可靠性强；不存在继电器当中的一些触点接触不良而导致系统运行出现故障。接线方便，而且占用的空间小，从而缩小了控制箱的尺寸。宽电压适配，110~240V之间的电压都可以用。
继电器接触器，控制原理比较简单,，便于理解，价格比较便宜，而且大功率的电器都可适用。但动作有寿命限制，一个元件故障可能造成整个系统崩溃，会将故障扩大化，成本最低，也最容易被伪劣产品冒充，可维修度最高，同时维修成本也低。
2.2两种控制方案及整体设计
2.2.1设计要求及分析
设计要求：
1、动力头为单向运转，停车采用能耗制动。
2、只有在油泵工作，油压达到一定的压力后（由油压继电器控制）才能进行其它控制。
3、专用机床能进行半自动循环，又能对各个动作单独进行调整。
4、应用照明及工作状态显示。
5、有必要的电报保护和互锁。
6、钻孔过程中需要冷却液进行冷却。
2.2.2方案及整体设计
由设计要求，两种方案分别为继电器接触器控制系统进行控制，PLC控制系统进行控制。下面进行对整体设计进行分析。
1、在主回路中仅需对电机的启停进行控制和对动力头电机进行能耗制动的设计，不需控制正反转；
2、在液压回路的液压泵附近处应添加压力继电器，并在液压控制回路的首端加入该压力继电器的常开触点，以实现满足油压后才能进行其他控制的要求；
3、对于机床的半自动循环，可以采用起保停电路来实现，而对于各个动作的单独调整则可在控制首端加入万能转换开关，并对各个动作设置手动按钮来实现该控制要求；
4、控制回路中可添加辅助回路，以控制照明和显示功能；
5、在每个电动机的连接处，均接入一个适合的热继电器，以实现过热保护，在主回路中各个支路与主电源相连接处均接入一个适合的熔断器，以实现过流保护。
第3章继电器接触器电气原理设计
3.1电动机控制设计
在原理图的设计部分，我们将其分为3大模块进行分工设计。其中包括有主电路模块的设计、控制电路模块的设计与指示及照明电路模块的设计三部分。而在控制电路模块中，我们将其又分为电机控制电路与液压控制回路两部分。
3.1.1主电路
主电路的设计中主要应满足一下几点要求：
1、两个主动力头电动机实现同步控制，动力头电机采用能耗制动；
2、，主动力头电机、液泵电机、油泵电机三者应能相对独立运转；
3、对四个电机均实现短路保护及过载保护；
4、采用一个总闸控制整个电路的电源通断。
5、只有在油泵开始工作，油压达到一定的压力后（由油压继电器控制）才能进行其它控制。对于要求（1），将左右动力头的两电机接在同一个接触器上进行控制，实现两主动力头电动机实现同步控制，然后是能耗制动，首先将定子绕组从三相交流电源中断开（KM1打开），接着立即将一低压直流电源通入定子绕组（KM2闭合）。直流电流通过定子绕组之后，在电动机内部建立一个固定不变的磁场，由于转子在运动系统储存的机械能作用下继续旋转，转子导体内就产生感应电动势和电流，该电流与恒定磁场相互作用产生作用方向与转子实际旋转方向相反的制动转矩。对于要求（2），选用三个接触器来控制三种不同功率的电动机，并分开三个回路来控制即可。对于要求（3），选用合适的熔断器，在三个回路接向电源出接上相应的熔断器来实现短路保护；再选用合适的热继电器，在接向电动机处接如相应热继电器来实现过热保护。对于要求（4），在电源处，添加一个空气开关QF，可自动实现过载保护作用。对于要求（5），在控制电路中对动力头控制回路、能耗制动回路及冷却泵回路串联一个油压继电器的动合触点，当泵开始工作，且油压达到设定压力后动合触点闭合，控制回路才能开始工作。
3.1.2 控制电路
在控制回路中，最主要的是两部分：电机控制回路与液压控制回路。这两部分均
应接向110V交流电压，故该回路与主回路相连接时，应将主电源的L2、L3相接到变压器来降压，以提供110V的两相交流电。
1、电机控制回路
在三种电机的启停控制上，我们利用接触器的“起保停”电路来控制，并分别加入了启停按钮。
在控制动力头电动机的停止上，我们利用联动开关来控制，将其常闭触点断开，使得动力头电机的交流电源被切断，同时常开触点闭合，为电动机接入直流电源，实现能耗制动。为满足动力头电机的能耗制动，我们利用时间继电器来控制直流电源的延时断开。
注解：如图，当按下电动机启动按钮SB2，线圈KM1得电，同时KM1的所有常开触点闭合，主动力头电动机开始运转；松开按钮SB2后，KM1线圈保持得电状态，电动机继续运转；当按下联动按钮SB3，其常闭触点（位于5区）断开，线圈KM1断电，所有KM1所有常开触点恢复到断开状态，主动力头电动机的交流电源被切断，同时，由于联动作用，SB3的常开触点（位于6区）闭合，KM2的所有常开触点闭合，KM2保持得电，同时时间继电器KT得电并开始计时，电动机进入能耗制动状态，KT计时达到设定值后，其串联在能耗制动控制回路的得电延时断开常闭触点将会断开，这时KM2得电状态被解除，其所有常开触点恢复到断开状态，能耗制动结束。
在主动力头电动机能耗制动的控制回路中，我们串联电动机启动控制线圈KM1的常闭触点，这样，当电动机处于能耗制动状态时，如果误操作按下主动力头电动机启动按钮SB2，能耗制动将终止，同时，主动力头电动机开始运转，避免了因电动机制动主回路与启动主回路同时被接通而引发的短路事故。同理，在主动力头电动机控制回路中也有串联能耗制动控制线圈K2的常闭触点。
关于机床自动作业方面的设计：1、在主动力头电动机控制回路中，我们与电动机启动按钮并联了一个中间继电器KA3的常开触点，当刀具进入“入位”状态时，线圈KA3得电，其常开触点闭合，进而线圈KM1得电，电动机便自动启动；我们还在该控制回路中串入了行程开关SQ3和SQ6的常闭触点，这样，当刀具复位后，SQ3和SQ6的常闭触点断开，线圈KM1失电，主动力头电动机自动停止运转。 2、在冷却泵电动机控制回路中，我们与冷却泵电动机启动按钮并联了一个中间继电器KA4的常开触点，当刀具进入“工进”状态时，线圈KA4得电，其常开触点闭合，进而线圈KM1得电，冷却泵电动机便自动启动；我们还在该控制回路中串入了KA5的常闭触点，这
样，一旦刀具进入“退位”状态，线圈KA5失电，其常闭触点断开，冷却泵电动机自动停止运转。
2、液压控制回路
在液压控制回路中，应分为自动控制和手动控制两部分。
在自动控制中，主要由行程开关(SQ1到SQ6)、压力继电器(YJ1与YJ2)和按钮SB1来共同控制电磁阀(YV1到YV5)来实现整个动作。其动作表如下：
表3-1 电磁阀动作表
由上表可知，在设计液压控制回路时，可以直接利用起保停电路直接控制电磁阀的动作。在表中，每一列以第一个“+”为该电磁阀的得电信号，而以连续“+”后的第一个“-”为失电信号。
在手动控制中，我们利用转换开关（旋转型）来控制自动与手动的转换。另外，在控制电磁阀（YV1到 YV5）的电路上，我们直接设计6个按钮（SB3到SB8）来实现手动调节。
手动挡是一种点动控制，其过程较为简单，这里不作说明，下面，结合电路图，主要就自动挡的运行原理做简要介绍：
首先，在有中间继电器（YV1到 YV5）的五个控制回路中，均用到了“起保停”电路，对于该电路的特性在前面已做过介绍，下面的叙述中，对此环节不做累述。
如图，当定位按钮SB1按下，中间继电器KA1线圈保持得电，电磁阀YV1得电，定位液压缸动作，使工件被“定位”，“定位”完成后，当油路中油压升高到一定值，油压继电器YJ1线圈得电，其常闭触点断开，KA1失电，定位结束，同时，YJ1线圈常开触点闭合，使得线圈KA2得电，其常开触点闭合，从而使得YV2得电，进而工件被“夹紧”，“夹紧”完成后，当油路中油压升高到一定值，油压继电器YJ2线圈得电，其常闭触点断开，KA2失电，“夹紧”结束，同时，YJ2线圈常开触点闭合，由于在到
达行程开关SQ1和SQ5之前，它们对应的触点状态不发生改变，所以线圈KA3将被接通，进而电磁阀YV2与YV3同时得电，共同控制刀具“入位”，当刀具到达行程开关SQ1和SQ5的位置，则SQ1与SQ5对应的常闭触点将断开，刀具“入位”结束，同时SQ1与SQ5对应的常开触点闭合，由于在到达行程开关SQ2和SQ4（也即加工终止位置）之前，它们对应的触点状态不发生改变，所以线圈KA3将被接通，进而电磁阀YV2、YV3和YV4同时得电，共同控制刀具“工进”（YV4所控制的电磁阀主要起减慢刀具进给速度的作用），当刀具到达加工终止位置，此时同理，“工进”结束，同时进入“退位”状态，直到到达“复位”位置（即“SQ3”和“SQ6”），这时SQ3和SQ6对应的长闭触点断开，“退位”过程结束。
3.2指示及照明电路
在辅助回路中，主要包含有照明灯的控制与显示灯的控制。照明灯所需电源为24V 交流电，而显示灯所需电源为6V交流电。故将它们分别有变压器TC的不同变压接口引出即可。
照明灯用一个旋钮开关SA控制，在需要照明时就开启，不需要照明时就关闭。
显示灯在相应的地方有标志，每一个灯代表着不同的运行状态。可以看下面的标志与灯的亮灭来判断程序。用HL1～HL4标识。
HL1：工件夹紧指示
HL2：“工进”指示
HL3：复位指示
HL4：机床通电指示
控制回路的起始端（即由变压器TC引出的3端110V、24V、6V）应设置短路保护。故在照明与显示控制回路中应分别接上相合适的熔断器FU12、FU11。
3.3总电气原理图
见附图。
第4章 继电器-接触器选型设计和接线图设计
4.1元件选型
4.1.1选型依据
112233P 550I = 1.45A
U 380P 180I =0.47A U 380P 2200I = 5.8A U 380?=≈???=≈??
?=≈??
再根据以下经验公式，计算出所需熔断器的最大允许电流值：
R N R m ax N
I =(1.5 2.5)I I =(1.5 2.5)I I ???+??∑ 单支路：多支路： 故计算得：
N 1N 2N 3\4I 3A I 1A I 23.2A
=??=??=?
另外，根据经验，控制回路中的电流最大不会超过5A ，照明显示回路电流最大不会超过2A ，查书得，并选择熔断器结果如下
FU1：RL-60/25,最大熔断电流25A ；
FU2：RL-15/4,最大熔断电流4A ；
FU3：RL-15/2,最大熔断电流2A ；
FU4：RL-15/6,最大熔断电流6A ；
FU5：RL-15/2最大熔断电流2A 。
4.1.2交流接触器、中间继电器与时间继电器的选型
1、继电器选型
1）机械式。机械式主要是通过气囊阻尼空气来控制动做。
2）电子式。电子式就是通过脉冲来控制触头工作。它又分通电延时动作和断电延时动作。通电延时动作是指时间继电器线圈开始通电就计时，到所设定的时间就触头动作。反之就是断电延时动作原理。延时触头又分延时断开和延时闭合。延时断开分常闭延时断开和常开延时断开。延时闭合也分常闭和常开。图形符号中的图弧开口方向就是延时后的动作方向。
2、继电器主要产品技术参数
1）额定工作电压
是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。
2）直流电阻
是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。
3）吸合电流
是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。
3、释放电流
是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。4、触点切换电压和电流
是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点.
5、继电器的选用
1）先了解必要的条件
①控制电路的电源电压，能提供的最大电流；
②被控制电路中的电压和电流；
③被控电路需要几组、什么形式的触点。选用继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器吸合是不稳定的。
2）查阅有关资料确定使用条件后，可查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器，可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。
3）注意器具的容积。若是用于一般用电器，除考虑机箱容积外，小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器，如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品.
4）选型
由于控制回路中，电压为110V交流电，且根据控制回路设计图得知中间继电器所需触点不超过4常开4常闭，查书得，可选择中间继电器如下：
KA1~5：JZ14-44J/Z，110V吸引线圈电压，触点数4常开4常闭。
由于动力头电动机的能耗制动时间较短，故可确定在0.4~60s的范围内。根据110V交流电，同样查书，选择时间继电器如下：
KT：JS7-1A，110V吸引线圈电压，定时时间调节范围0.4~60s。
热继电器的选型
根据前面算出的电动机工作电流，查[2]可直接选出热继电器，得如下结果：
FR1：LR1-D09310，整定电流范围4~6；
FR2：LR1-D09310，整定电流范围4~6。
FR3：LR1-D09307，整定电流范围1.6~2.5；
FR4：LR1-D09306，整定电流范围1~1.6
6、交流接触器
（1）交流接触器的选用方法
接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行，除额定工作电压应与被控设备的额定电压相同外，被控设备的负载功率、使用类别、操作频率、工作寿命、安装方式及尺寸以及经济性等是选择的依据。
（2）选择接触器时应从其工作条件出发
主要考虑下列因素： 1、控制交流负载应选用交流接触器； 2、接触器的使用类别应与负载性质相一致。 3、主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流；还要注意的是接触器主触头的额定工作电流是在规定的条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。 4、主触头的额定工作电流应大于或等于负载电
2015年全国职业院校技能大赛现代电气控制系统安装与调试 （总时间：240分钟） 工 作 任 务 书 场次号工位号
注意事项 一、本任务书共17页，如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，进行任务书的更换。 二、在完成工作任务的全过程中，严格遵守电气安装和电气维修的安全操作规程。电气安装中，低压电器安装按《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范（GB50254-96）》验收。 三、不得擅自更改设备已有器件位置和线路，若现场设备安装调试有疑问，须经设计人员（赛场评委）同意后方可修改。 四、竞赛过程中，参赛选手认定竞赛设备的器件有故障，可提出更换，器件经现场裁判测定完好属参赛选手误判时，每次扣参赛队3分；若因人为操作损坏器件，酌情扣5-10分；后果严重者（如导致PLC、变频器、伺服等烧坏），本次竞赛成绩计0分。 五、所编PLC、触摸屏等程序必须保存到计算机的“D: \工位号”文件夹下，工位号以现场抽签为准。 六、参赛选手在完成工作任务的过程中，不得在任何地方标注学校名称、选手姓名等信息。
请按要求在4个小时内完成以下工作任务： 一、按“动车空调系统控制说明书”，设计电气控制原理图，并按图完成器件选型计算、器件安装、电路连接（含主电路）和相关元件参数设置。 二、按“动车空调系统控制说明书”，编写PLC程序及触摸屏程序，完成后下载至设备PLC及触摸屏，并调试该电气控制系统达到控制要求。 三、参考X62W铣床电气原理图，排除X62W铣床电气控制电路板上所设置的故障，使该电路能正常工作，同时完成维修工作票。
动车空调系统控制说明书 一、动车空调系统运行说明 在CRH 动车组的车厢均配置有独立的空调系统，空调装置（压缩机、冷凝机）安装在地板下，空气处理单元（通风排风装置）车厢随着气压变化、温度进行通风换气，如图1所示。 图1 动车空调系统结构示意图 动车空调系统主要由以下电气控制回路组成，压缩机M1控制回路【M1为单速电机，由变频器进行多段速控制,变频器参数设置为第一段速为15Hz ，第二段速为30Hz ，第三段速为40Hz ，第四段速为50Hz ，加速时间0.3秒,减速时间1秒】。冷凝风机M2、M3控制回路【M2为三相异步电机（不带速度继电器），M3为三相异步电机（带速度继电器），需要考虑过载、联锁保护，只进行单向正转运行】。通风机M4控制回路【M4为双速电机】。车辆运行电机M5控制回路【M5为伺服电机；伺服电机参数设置如下：伺服电机旋转一周需要1000个脉冲，正转转速为1圈/秒，反转转速2圈/秒；】，通过编码器检测动车行驶路程。竞赛以电机旋转“动车右移动为正向,动车左移动为反向”为准。 二、动车空调系统安装方案要求 1、本系统使用三台PLC ，网络指定Q0CPU/S7-300/S7-1500为主带变频压缩机 通风单元 冷凝机
毕业设计（论文） 题目名称：某小区高层住宅楼的电气设计 学院名称： 班级： 学号： 学生姓名：黄小毛 指导教师：王晓雷郭丽娜 2013年3月 论文编号：
摘要 本课题研究的内容涉及强电和弱电两部分，包括电力、照明、防雷、接地、以及配电系统、负荷计算、供电电源和电压的选择、设备选型和弱电系统。其中电力系统设计主要包括确定电压等级、供电方式；照明系统设计主要包括照度计算灯具选择及插座数量的确定；防雷接地系统设计包括防雷等级及各种防雷措施，接地选择和测试方法；负荷计算主要是确定导线截面、型号和断路器等配电设备的选型；弱电系统设计利用现代先进的计算机硬件及软件技术设计符合国家各项相关标准的大楼的综合布线系统、电话、CATV、计算机网络布线、楼宇对讲、消火栓按钮系统等子系统。 本设计依据国家相关强制性规范以及该行业相关规定，并结合实际建筑物特点合理的选择方案，以达到科学规范，经济实用。 本设计的最终设计结果为建筑电气施工图，力求通俗易懂，使施工人员准确无误的按照设计方案进行施工，图纸以A3工程图纸打印而出，并附相关文字或者图表加以说明。 关键词：电力系统，照明系统，防雷接地系统，弱电系统
目录 1 引言 (1) 2 设计说明................................. 错误!未定义书签。 2.1设计项目基本情况 ...................... 错误!未定义书签。 2.2设计任务 .............................. 错误!未定义书签。 2.3设计原则 (2) 2.4基本要求 (2) 3 负荷计算 (3) 3.1负荷分级 (3) 3.2负荷统计 (4) 4 配电系统 (6) 4.1配电系统 (6) 4.2配电方式 (8) 4.3电缆敷设方式 (9) 4.4电缆、电线选型 (9) 5 照明系统 (11) 5.1概述 (11) 5.2照度计算 (11) 5.3照明光源选择 (14) 5.4照明计算 (15) 6 插座系统设计 (17) 6.1概述 (17) 6.2设计内容 (17) 7 防雷与接地系统.......................... 错误!未定义书签。9 7.1防雷系统 (19) 7.2接地系统 (21)
第1章绪论 1.1选题的目的和意义 由于现代加工技术的日益提高，对加工机床特别是工作母机的要求也越来越高，由此人们也将注意力集中到机床上来，数控技术是计算机技术、信息技术、现代控制技术等发展的产物，他的出现极大的推动了制造业的进步。机床的控制系统的优劣与机床的加工精度息息相关，特别是PLC广泛应用于控制领域后，已经显现出它的优越性。可编程控制器PLC已广泛应用于各行各业的自动控制。在机械加工领域，机床的控制上更显示出其优点。由于镗床的运动很多、控制逻辑复杂、相互连锁繁多，采用传统的继电器控制时，需要的继电器多、接线复杂，因此故障多维修困难，费工费时，不仅加大了维修成本，而且影响设备的功效。采用PLC控制可使接线大为简化，不但安装十分方便而且工作可靠、降低了故障率、减小了维修量、提高了功效。 1.2 关于课题的一些介绍和讨论 1.2.1 设计目标、研究内容和拟定解决的关键问题 完成对T6113机床的整个控制系统的设计改造，控制核心是PLC，并使其加工精度进一步提高，加工范围扩大，控制更可靠。 研究内容： （1） T6113的电气系统（PLC）硬件电路设计和在机床上的布局。 （2） PLC程序的编制。 解决的关键问题：PLC对机床各个工作部分的可靠控制电气电路的安全问题的解决 1.2.2题目的可行性分析 虽然目前数控机床以其良好的加工性能得到了人们的肯定，但是其昂贵的价格是一般用户望尘莫及的，所以改造现有的机床以达
到使用要求是比较现实的，也是必须的。经过实践证明这样的改造是可以满足大多数情况下的精度和其他加工要求，并且在实践中已取得的相当好的效益。 1.2.3本项目的创新之处 利用PLC作为控制核心，替代传统机床的继电器控制，使得机床的控制更加灵活可靠，减少了很多中间的机械故障的可能。利用PLC的可编程功能使得变换和改进控制系统成为可能。 1.2.4设计产品的用途和应用领域 镗床是一种主要用镗床刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔。特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔，如各种箱体，汽车发电机缸体等零件的孔。一般镗刀的旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。在镗床上除镗孔外，还可以进行铣削、钻孔、扩孔、铰孔、锪平面等工件。因此镗床的工作范围较广。它可以应用于机械加工的各个领域，但因其价格比一般机床贵好多，所以在比较大的加工车间才可见到。 1.3 电气控制技术的发展 电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求而迅速发展的，从最早的手动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统到以计算机为中心的存储系统。现代电气控制技术综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。作为生产机械的电机拖动，已由最早的采用成组拖动方式，发展到今天无论是自动化功能还是生产安全性方面都相当完善的电气自动化系统。 继电接触式控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，其控制方式是断续的，所以又称为断续控制系统。由于这种系统具有结构简单、价格低廉、维护容易、抗干扰能力强等优点，至今仍是机床和其他许多机械设备广泛采用的基本电气控制形式，也是学习先进电气控制的基础。这种控制系统的缺点是采用固定的
自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指引教师 机电工程学院 12月
目录一课程设计设计目 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参照文献
一、课程设计目： 通过课程设计，在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上，用MATLAB实现系统仿真与调试。 二、设计任务： 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示，规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k，以 t 使系统阻尼比等于0.5，并估算校正后系统性能指标。 三、设计思想： 反馈校正： 在控制工程实践中，为改进控制系统性能，除可选用串联校正方式外，经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度，加速度反馈，执行机构输出及其速度反馈，以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正，。从控制观点来看，采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果，并且尚有许多串联校正不具备突出长处：第一，反馈校正能有效地变化
被包围环节动态构造和参数；第二，在一定条件下，反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性，反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。 该设计应用是微分负反馈校正： 如下图所示，微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s （）=00t G s 1G (s)K s +（）=22t 1T s T K s ζ+（2+）+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中，'ζ=ζ+t K 2T ，表白微分负反馈不变化被包围环节性质，但由于阻尼比增大，使得系统动态响应超调量减小，振荡次数减小，改进了系统平稳性。 微分负反馈校正系统方框图
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 电梯的电气控制系统设计 与实现 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7382-100 电梯的电气控制系统设计与实现 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具，随着计算机及微电子技术的快速发展，电梯控制技术发生了巨大变化，其中PLC控制系统代替传统的继电器控制以及电梯采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术，能达到电梯安全平稳运行。 随着人们生活水平的提高及高层建筑的普及，电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具，电梯是集机电一体的复杂系统，涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域多种领域专业与一体的综合技术。随着社会的发展及对安全的重视，在设计电梯的时候，应具有高度的安全性。这样就对建筑内的电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。当前由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统具有可靠性高、维护方便、开发
电气控制柜设计步骤内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
电控箱设计步骤 一、设计工艺 1、根据图纸（系统图、原理图）选主要部件； 2、按照功能、使用方法和制造标准排布主要器件； 3、根据排布结果选定箱（柜）尺寸（尽量选通用尺寸），校验器件排布结果； 4、根据图纸选其它辅助材料、元件； 5、绘制装配图、接线图，编制加工工艺卡； 6、采购所有器件、材料； 7、加工、或委托加工箱（柜）壳体； 8、按工艺卡装配主要器件，加工连接件、连接线； 9、按工艺卡装配附件、配件、接线； 10、整体装配完成，检验，试验（按产品生产标准要求项目进行）； 11、按标准及合同要求进行产品包装，附检验合格证、试验记录。 12、送货出厂。 二、设计规程规范要求。 1、熟读设计方案任务书。掌握任务书中几点重要信息及参数，如果是在大型项目中，设计任务书会以合同的技术附件形式出现。这样就关系到控制箱的先进程度和设计制造的成本控制。只要掌握控制的自动化程度就行了，这关系到你下面的选型等工作。 2、根据控制要求进行方案性设计。如果是较大的项目这可以升级为可行性研究。即使是小的电控系统，起码也要列出不少2种的方案设计，在方案设计过程中，
要有详细的计算说明书，这样为你的设备设计提供依据，也是设计是否合理，是否科学的关键。直接关系到你的制造成本。 3、进行设备控制设计，选择最佳的方案后，再进行设备设计，这个设计阶段，主要是设备的选型，选择各种合理元器件要注意以下几点： 1）要能实现设计任务中要求的控制功能。 2）要保证设备一定的先进性（在一些技术附件中为有具体说明）， 3）要控制好成本，不要盲目最求先进而造成不必要的成本浪费。 在确定所需要的各种元件设备后，就要进行原理图的设计，设计原理图时要根据自己的方案设计再结合所选电气元件的电气接线原理进行。 4、施工图设计。这里就不扯大工程设计步骤和要求了，单仅电控箱而言，根据所选元件的尺寸，综合考虑和选择电控箱的规格（国家有统一标准规格的电控箱柜台，也有非标的，非标的可根据你选择的电气元件进行规格设计）。 选择好或设计好电控箱的规格后，就可以进行箱内布置图的设计了，这个可以参照相关的电工工艺要求进行。 以下注意要点： 1）设备元件摆放布局合理、保证设备安全； 2）便于施工、检修等。 三、采购和安装调试规范要求。 1、根据上面的设备设计，设计出详细的材料清单，根据材料清单进行电气设备元件采购，这样就不会造成设备过剩浪费，或是设备出现短缺不足的现象。 2、根据上面的施工图设计，可以将采购回来的设备交予生产制造部门进行安装和接线了，并进行出场前的检验和测试。
电气控制系统设计方案的要求和步骤
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。 (4>说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。 (5>应在规定的时间内完成所有的设计任务。 (6>如果条件允许，应对自已的设计线路进行
毕业设计（论文）说明书 设计（论文）题目：基于PLC控制的自动供料及加工系统设计学校： 函授教学站点： 年级专业： 姓名： 毕业设计（论文）任务书 论文题目：基于PLC控制的自动供料及加工系统设计 要求：(时间自至） 指导教师： 下达时间： 指导教师评语 答辩评语
设计说明（论文）摘要： 一、设计题目基于PLC控制的自动供料及加工系统的设计 （PLC在自动生产线中的应用） 二、题目来源亚龙自动生产线AL335型号实验实训装置的使用 三、设计的目的 1）掌握自动供料及加工系统的工作原理、工作过程以及其控制操作方式。 2）掌握电气控制元件的选择与计算方法。 3）掌握电气控制系统的设计方法。 4）掌握用PLC改造电气设备的方法选择。 5）掌握PLC控制的设计方法以及编程方法。 6）掌握系统调试方法以及故障检测及排除方法。 四、设计要求 结合所学内容根据要求选择合适型号的PLC，用于实施系统的PLC控制操作。
1）完成系统的电气控制线路的设计、调试任务，能够按照要求实施电气控制操作。 2）完成PLC对自动供料及加工系统实施控制操作的设计任务，并进行程序编写以及调试，按照要求完成各项控制操作。 注意：（1）机械手各项动作的先后顺序。 （2）各种动作间联锁关系。 （3）相关动作的工作状态指示。 3）能够进行现场组态监控操作。 五、完成的任务 （1）完成电气元器件的选择，电气控制线路的设计，位置分布图及安装接线图的设计及绘制。（电气绘图软件的使用，如PCschematic 7.0，或AOTCAD2008电气绘图软件） （2）选择PLC型号,分配I/O端口，设计I/O电路、选择元件，绘制梯形图、编织语句表。 （3）组态软件的选择、应用，系统设计、程序编写及通讯调试工作的完成。 目录 第1章绪论................................. . (6) 1.1 设计的目的和要求 (6) 1.2 亚龙自动生产线概述 (6)
浅谈电气自动化控制系统及设计 发表时间：2018-08-13T17:23:35.390Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：张健 [导读] 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 （13063819880924xxxx） 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 关键词：电气自动化水电站设计应用 工程建设的关键环节是工程设计工作，它是工程建设的灵魂，在工程建设中起主导作用。设计工作对项目的工期、工程质量、施工安全、竣工后的安全运行起着决定性作用。嵌入式控制系统的发展和现场总线技术的应用，对从事电气、自动化工程技术工作者提出了更高的要求。不但要对传统专业电气知识掌握纯熟，还要掌握学习不断发展的自动化网络知识，对计算机软件运用娴熟。随着互联网信息时代的到来，供应商、项目工程设计工作者或企业管理的所有电气设备可通过互联网实现远程技术支持和调试。 1 电气控制对象的特点和要求 电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点，电气的主要特点表现为： （1）电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大，目标少，操控次数少，不过，速度更快，准确度也更高。 （2）电气设备保护自动装置对稳定性要求更高，更快速，并且，有一定抗干扰的能力。 （3）热力系统需要大容量来满足处理信息的需要，并且内部情况复杂，过程掌握十分严格，对于电控系统（ECS），强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面，有助于实现连锁保护。 因此，机组的电气系统纳入DCS控制，要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止，对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见，以及意外控制办法，使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。 2电气自动化控制系统的设计 2.1集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线（如 Lonworks 总线， CAN总线等）的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前，对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0 卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3 探讨电气自动化控制系统的发展趋势 OPC（OIJEforProcess Control）技术的出现，IEC61131 的颁布，以及 Microsoft 的 Windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131 已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和 IT 平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 4 提高控制设备可靠性的方法 4.1保护电子设备的环境 潮湿、霉菌、灰尘、气压、盐雾和污染气体等恶劣环境都对正在使用的电子设备有很大的影响，较轻的表现为电子设备的灵敏度降低，严重的会使电子设备报废。在这些因素中，潮湿的影响最严重，特别是在湿度高、温度低的情况下，达到湿度饱和的情况下导致设备内部的元器件和印制电路板上出现凝露和产色现象，降低设备性能，致使设备不能使用；除此之外，当店子设备遭到潮湿空气后，材料会有一层水膜凝聚在表面，并且渐渐渗透到材料的内部，增加了绝缘材料的导电能力，降低体积电阻率，增加介质消耗导致电气漏电、短路甚至击穿，引发设备故障。 4.2切合实际开发控制 设备控制设备设计的开发阶段的关键是设备的可靠性，在设计的科学和切合实际才能产出实用的产品。所以在这个阶段，要认真研究设备、零部件、元器件的技术环境、技术条件，在这个基础上分析出设备的设计参数，从而制定使用的设计方案；然后在掌握了
目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.doczj.com/doc/342100644.html,简介 (4) 1.3.2SQL Server2008简介 (5) 1.3.3Visual Studio2010简介 (5) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (8) 2.1需求规定 (8) 2.2运行环境 (8) 2.3数据库设计 (8) 2.3.1数据库的需求分析 (9) 2.3.2数据流图的设计 (9) 2.3.3数据库连接机制 (10) 2.4结构 (11) 2.5功能需求与程序的关系 (11) 3接口设计 (12) 3.1用户接口 (12) 3.2外部接口............................................................................................错误！未定义书签。 3.3内部接口............................................................................................错误！未定义书签。4运行设计.....................................错误！未定义书签。 4.1运行模块组合....................................................................................错误！未定义书签。 4.2运行控制............................................................................................错误！未定义书签。 4.3运行时间............................................................................................错误！未定义书签。5测试 (13)
电气自动化设计方案【精编版】
摘要 本设计的题目为“准能公司综合办公楼变电所扩大初步设计”。设计的主要内容包括：10/0.4kV变电所主变压器选择；变电所电气主接线设计；短路电流计算；负荷计算；无功功率补偿；电气设备选择（母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和补偿电容器）；配电装置设计；继电保护规划设计；防雷保护设计等。 根据电气主线设计应满足可靠性、灵活性、经济性的要求，本变电所电气主接线的高压侧采用单母线接线，低压侧采用单母线分段的电气主接线形式；对低压侧负荷的统计计算采用需要系数法；为减少无功损耗，提高电能的利用率，本设计进行了无功功率补偿设计，使功率因数从0.69提高到0.9；短路电流的计算包括短路点的选择及其具体数值计算；而电气设备选择采用了按额定电流选择，按短路电流计算的结果进行校验的方法；继电保护设计主要是对变压器进行电流速断保护和过电流保护的设计计算；配电装置采用成套配电装置；本变电所采用避雷针防直击雷保护。 本设计十分注重运用我国电气设计的新技术和新的设备，实用性及强，考虑到是实际工程的应用，便以通俗易懂的语言进行阐述。 关键词：变电所设计；电气主接线；继电保护
Abstract The design on the topic of "Liaoning Institute of Technology Teaching Building substation expansion preliminary design." The main design elements include : 10/0.4kV main transformer substation choice; Electrical Substation main wiring design; Short-circuit current calculation; Load Calculation; Reactive power compensation; Electrical Equipment (bus, HV circuit breakers, isolation switches, current transformer and voltage transformer, and compensation capacitor MOA); Distribution Equipment design; relay Planning and Design; Lightning protection design. According to the main line of electrical design should meet the reliability, flexibility, economy requirements, The substation main electrical wiring High Side single-bus wiring, low voltage side of the single-bus above the main electrical wiring form; the low-pressure side load calculated using the statistical needs coefficient; To reduce the reactive power loss, increased energy utilization, The design of reactive power compensation design, power factor from 0.69 to 0.9; short-circuit current calculations include short-circuit point for the selection and specific numerical calculation; and electrical equipment chosen by the choice of rated current, short-circuit current calculation by the results of the calibration methods; relay design of the main transformer Current Protection and over-current protection design; distribution installations complete set of power distribution equipment; The substation using direct lightning stroke prevention lightning protection. The design is very close attention to the use of our electrical design of the new technology and new equipment, practical and strong, Taking into account the actual application, in a user-friendly language to describe it. Key words：: substation design; Electrical wiring; Relay .
液位自动控制系统设计 与调试 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
课程设计 2016年6月17日
电气信息学院 课程设计任务书 课题名称液位自动控制系统设计与调试 姓名专业班级学号 指导老师沈细群 课程设计时间2016年6月6日～2016年6月17日（第15～16周） 教研室意见同意开题。审核人：汪超林国汉 一.课程设计的性质与目的 本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。 二. 课程设计的内容 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。 2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。 3.选择电器元件，列出电器元件明细表。 4.上机调试程序。 5.编写设计说明书。 三. 课程设计的要求 1.所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。
2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出，篇幅不少于7000字。
智能小区电气设计方案 智能小区电气设计方案 前言： 作为人类生存基本需求之一的住宅，已逐步向小康型发展。随着生活水平提高和科学技术发展，越来越多新型智能住宅小区已成为住宅建设的热点。 目前兴建的智能化住宅小区多为数幢多层或高层住宅楼组成，家用电器，通信设备与安保防灾等设备在家庭中功能综合一体化，各电子设备的广泛采用，对电气的安全设计也提出一些新的要求。下面将主要部分介绍如下： 1、楼宇自动化控制系统 1.1基本功能 1.1.1对建筑设备进行控制、监视和测量，以实现设备最优控制为中心的过程控制自动化；以完成预防和控制为中心的防灾自动化； 1.1.2对控制器、远程终端单元的监控； 1.1.3操作者人机界面； 1.1.4被监视建筑设备在CRT上的视频显示集成； 1.1.5数据采集和历史化； 1.1.6警告管理 1.1.7趋势分析 1.1.8报告生成 1.2开放功能 楼宇自控系统应具备基本的开放功能，包括对ActiveX、DDE、ODBC、API、Access 等标准技术均可实现无缝连接。系统可实现与这些系统的通讯，从而实现有关的联动控制以及方便物业管理和系统集成。 1.2.1系统控制器配置原则： 控制器配置应遵循以下原则，否则将被认为是重大技术偏离，可能作为废标处理：系统应采用中央站为核心，DDC与中央站实现数据通信。DDC应设在受控对象附近，按功能和管理类别实现区域划分，每栋楼的送排风、给排水、照明和电量计量分别采用各自独立的DDC进行控制，即每栋楼至少配置4个可独立运行的DDC控制器。其中计量用DDC应提供24小时不间断电源。系统共设置29个区域（室外照明为独立的区域），每个区域可独立管理。每个可独立运行控制器的控制点数应小于120点，使系统的故障产生的影响可控制在一定范围内。控制器I/O点应具有一定的冗余，各类型I/O点的预留量不小于15%。控制应采用标准的模块化设计，控制器应具备标准的开放协议如LON通信协议。为保证单个设备的维护不影响其它设备的运行，所有模块应支持热插拔功能，更换或维护单个模块不影响同区域其它设备运行。 1.2.2系统控制及监控内容： VRV空调机组；变配电系统；照明系统；电梯系统；给排水系统。 （1）VRV空调机组系统。 通过VRV机组通讯接口实现以下基本监控内容：启／停状态；故障报警；电量计量。通过设置环境温度传感器接入DDC，检测环境温度。 （2）通风系统 风机基本监控内容：送排风机启/停状态；送排风机故障报警；送排风机开关控制；地下车库CO监测。 （3）变配电系统
北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
目录 电气系统设计方案 (2) 2.1配电系统 (2) 2.2管线回路系统 (5) 2.3照明系统 (6) 供配电施工部分 (7) 2.1配电盘安装 (7) 2.2金属线槽敷设 (8) 2.3电缆、电线放线施工及工艺 (9) 2.4线缆接线施工工艺 (10) 2.5电气钢管施工工艺 (10) 2.6插座、开关安装施工 (11) 2.7照明灯具安装施工 (15)
电气系统方案 计算机机房提供电能质量的好坏，将直接影响计算机系统正常、可靠的运行，也影响机房内其它附属设施的正常工作，同时机房对接地、雷电防护、机房屏蔽等均有特定要求。为了保证计算机的可靠运行，必须建立一个优质、稳定、安全、可靠的供配电系统。 2.1配电系统 机房进线电源采用TN-S三相五线制，建议从大楼总配电室引双回路电源到机房空调配电间。 配电柜内设电压电流指示、防雷、防过压、短路、过载、过流等保护器，保护设备运行安全和人身安全。 2.1.1辅助设备动力配电系统 机房辅助动力设备包括机房专用空调系统、新风系统、照明系统、维修插座、UPS主机供电等。由于机房辅助动力设备直接关系到计算机设备、网络设备，通讯设备以及其他用电设备和工作人员正常工作和人身安全，要求配电系统应安全可靠，因此该配电系统按照一级负荷考虑进行设计。 电源进线采用TN-S三相五线制。在设计电源分配时，充分考虑负荷情况，计算功率平衡，将负荷均匀分配在电源的三相上，并要留出一定的冗余以满足将来增加设备的需求。 2.1.2计算机设备UPS配电系统 机房计算机设备包括计算机主机、小型机、服务器、网络设备、通讯设备等，由于这些设备进行数据的实时处理与实时传递，关系重大，所以对电源的质量与可靠性的要求最高。设计中采用UPS不间断电源，以保障电源可靠性的要求。 电源经UPS稳频稳压、调整电压波形后为计算机设备供电，与此同时也为UPS的后备电池充电；一旦市电回路停电后，UPS的后备电池立即放电，
郑州市大学机电工程系 课程设计报告书 电气自动化专业 科目：电力电子技术 题目：单相相控整流电路的应用 班级：高电气3091 学号：07311138 学生姓名：李.. 指导教师：刘老师 设计周数：一周 成绩： 日期：2010年11月27日
目录 1.课程设计的目的 (3) 2.课程设计的任务、指标内容及要求 (3) 3.方案的设计 (3) 3.1主电路的设计………………………………………………………………………4～6 3.2触发电路的设计…………………………………………………………………·6～8 3.3绘制完整的主电路电气原理图和触发电路原理框图…………………………·9～10 3.4介绍电路工作原理，绘制电路各点电压波形图………………………………10～13 3.5编制论证本方案所需的仪器器材、元件和工具 (14) 4.方案论证 (15) 4.1元件的检测.................................................................................15～16 4.2安装元件 (16) 4.3通电调试 (16) 5.课程设计心得体会……………………………………………………………………16～17 6.讨论题…………………………………………………………………………………17～18 7.参考文献 (18) 附录………………………………………………………………………………………18～19
《单相相控整流电路的应用》 一. 课程设计的目的 在学习完《电力电子技术》相关课程之后进行的一个重要的实践性教学环节，是电气自动化专业学生在整个学习过程中一项综合性实践环节，是工程技术应用型人才培养目标的重要组成部分，是走向工作岗位、从事专业技术之前的一项综合性技能训练，对学生的职业能力培养和实践技能训练具有相当重要的意义。 1、通过课题设计，可提高学生综合运用知识的能力，能巩固课程知识，加深对理论知识的理解，巩固和扩展学生的知识领域、训练学生综合运用所学的理论知识，培养学生严谨的科学态度和提高独立工 2、通过设计，能初步掌握电力电子系统设计方法，培养学生查阅资料，文献检索的能力，特别是如何利用Internet 的文献资料。独立获取新知识、新信息的能力，熟悉国家有关技术和经济方面的方针全规程，训练使用设计手册的技术资料的能力； 3、提高学生课程设计报告撰写水平，为以后其它学科写课程设计实验报告积累经验。 4、培养学生设计和绘制电路图的能力。 二. 设计的任务、指标内容及要求。 （1）采用单相相控整流电路，主要由主电路、触发电路组成。 （2）触发电路不采用单结晶体管自激振荡触发电路。 （3）同步输入电源：单相交流工频电源，220V，50HZ。 （4）负载为40W白炽灯。 三.方案的设计 根据课题要求正确选择主电路形式； 单相相控整流电路主电路有单相半波、单相桥式全控、单相桥式半控等。 1、单相半波可控整流电路 单相半波可控整流电路的优点是线路简单、调整方便，其缺点是输出电压脉动大，负