本科生毕业设计说明书（毕业论文）
题目：热水锅炉电气控制系统设计
学生：
学号： 3
专业：自动化
班级：0
指导教师：师
热水采暖锅炉电气控制系统设计
摘要
锅炉是工业生产或生活采暖的供热源，按其供热的方式分为蒸汽和热水两种。前者主要用于发电、工业生产及间接供热；后者主要用于生活供暖和生活热水。
电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路，为了保证锅炉系统一次设备运行的可靠与安全，需要有许多辅助低压电气设备为之服务。这些设备要有以下功能： (1)自动控制功能：高压和大电流开关设备的体积很大，一般都采用操作系统来控制分、合闸，特别是当设备出故障时，需要开关自动切断电路，要有一套自动控制的电气操作设备，对供电设备进行自动控制。 (2)保护功能：电气设备与线路在运行过程中会发生故障，电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的围与限度，这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备。 (3)监视功能：电是眼睛看不见的，一台设备是否带电或断电，从外表看无法分辨，这就需要设置各种视听信号，对一次设备进行电气监视。 (4)测量功能：监视信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电)，如果想定量地知道电气设备的工作情况，还需要有各种仪表测量设备，测量线路的各种参数，如电压、电流、频率和功率的大小等。
关键词：锅炉系统、、低压电气设备、电机、变频器
Hot water heating boiler electrical control system design
ABSTRACT
Heating of the boiler is the industrial production or the life of the heating source, according to the heating way is divided into two kinds of steam and hot water. The former is mainly used for power generation, industrial production, and indirect heating; The latter is mainly used for heating and living hot water of life.
Electrical control system is generally referred to as the secondary control circuit of the electrical equipment, in order to guarantee a boiler system equipment running reliability and safety, need many low auxiliary electrical equipment for the service. The equipment should have the following functions: (1) automatic control function: the volume of a high voltage and large current switch equipment is very big, generally USES the operating system to control points, closing, especially when the equipment is out of order, need to switch to cut off the circuit automatically, to a set of automatic control electric equipment operation, automatic control of power supply equipment. (2) protection function: electrical equipment and line that breaks down in the process of running, the current (or voltage) is beyond the scope of equipment and line allowed to work with, which requires a set of detecting the fault signal and automatically adjust for equipment and lines (disconnected, switch, etc.) the protection of the equipment. (3) the monitoring functions: electricity is invisible to the eyes, whether a device is charged or blackout, outwardly is unable to distinguish, it is need to set up all kinds of audio and video signals, electrical monitoring
on a device. (4) measurement functions: monitoring signals can only be qualitatively show that the working state of the equipment (electricity or without electricity), if you want to know quantitatively the performance of the electrical equipment, also need to have all kinds of gauge measuring equipment, measuring circuit of the various parameters, such as the size of the voltage, current, frequency and power, etc.
Key words: boiler system, low voltage electrical equipment, motor, frequency converter
目录
摘要 ..................................................................... I ABSTRACT ................................................................ II 第一章锅炉系统 (1)
1.1锅炉系统概况 (1)
1.1.1锅炉的分类 (1)
1.1.2锅炉设备配置 (2)
1.2锅炉设备工艺要求 (3)
1.2.1 热水锅炉供暖系统简介 (3)
1.2.2 锅炉及部分辅机设备的功能 (4)
1.2.3 锅炉运行中的有关参数 (5)
1.2.4锅炉工作的基本过程 (7)
1.2.5锅炉供暖系统主要包括的两个控制任务 (8)
1.2.6锅炉燃烧控制系统的任务主要 (8)
第二章电气控制线路设计 (10)
2.1常用的控制线路的基本回路的组成 (10)
2.2 常用电气图举例 (11)
2.2.1点动控制线路 (11)
2.2.2连续运转控制线路（自锁） (11)
2.2.3两地控制线路 (12)
2.3 热水采暖锅炉辅机电气图设计 (12)
2.3.1设计控制系统的要求 (12)
2.3.2 各辅机电气图设计 (13)
第三章执行器部分 (15)
3.1电缆的选择 (15)
3.2接触器的选择 (16)
3.3电流互感器的选择 (17)
3.4压力传感器的选择 (18)
3.4.1 压阻式压力传感器原理及应用 (18)
3.4.2压阻效应 (18)
3.4.3压阻式压力传感器的优缺点 (18)
3.5温度传感器的选择 (19)
3.5.1热电阻 (19)
3.5.2热电偶 (20)
第四章相关仪表选型 (22)
4.1 交流电流表选择 (22)
4.2数显表 (23)
4.2.1数显表简介 (23)
4.2.2数显表的选用 (23)
4.3电磁阀 (25)
4.3.1电磁阀的工作原理 (25)
第五章变频柜、配电柜和软启动器介绍 (26)
5.1变频柜的功能 (26)
5.2变频柜、配电柜的选择 (27)
5.3 软启动器介绍 (27)
第六章变频器的选择与使用 (29)
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
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
目录 第1章引言·1 1.1 可编程控制器的简单介绍··1 1.2 西门子S7-200 的简单介绍··4 1.3 C650卧式车床简述··5 第2章继电接触器控制系统设计·7 2.1 C650卧式车床的控制要求··7 2.2 电气控制线路分析··7 2.3 C650卧式车床电气控制线路的特点··9 第3章C65O普通车床的PLC 设计过程·10 3.1 控制要求··10 3.2 方案说明··10 3.3 确定I/O信号数量，选择PLC的类型··10 3.4 C650普通车床PLC控制系统I/O地址分配表··11 3.5 控制电路设计··11 3.6 PLC控制程序设计··13 3.7 C650普通车床控制系统PLC控制程序语句表··15 3.8 系统调试··18 结论·19
设计总结·20谢辞·21 参考文献·22
第1章引言 本设计主要针对C650普通车床进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。 1.1 可编程控制器的简单介绍 1.1.1 PLC的工作原理 PLC 英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种机械或生产过程。 PLC采用循环扫描的工作方式，即顺序扫描，不断循环这种工作方式是在系统软件控制下进行的。当PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编写好并存于用户存储器中的程序，按序号作周期性的程序循环扫描，程序从第一条指令开始，逐条顺序执行用户的程序直到程序结束。然后重新返回第一条指令，再开始下一次扫描；如此周而复始。实际上，PLC扫描工作除了执行用户程序外，还要完成其他工作，整个工作过程分为自 诊 断、通讯服务、输入处理、输出处理、程序执行五个阶段。 1.1.2 可编程序控制器的组成 可编程序控制器硬件由中央处理器、电源、输出组件、输入组件、输入输出、编程器六部分构成: 中央处理器（Central Processor Unit 简称CPU）：它是可编程序控制器的心脏部分。CPU 由微处理器（Microproce-ssor）存储实际控制逻辑的程序存储器和存储数据、变量的数据储器构成。 电源（Power Supply）：给中央处理器提供必需的工作电源。 输入组件（Inputs）：输入组件的功能是将操作开关和现场信号送给中央处理器。现场信号可能是开关量、模拟量或针对某一特定目的使用的特殊变量。 输出组件（Outputs）：输出组件接收CPU 的控制信号，并把它转换成电压或电流等现场执行机构所能接收的信号后，传送控制命令给现场设备的执行器。 输入输出（简称I/O）是可编程序控制器的“手”和“脚”或者叫作系统的“眼睛”
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：自动控制理论课程设计 设计题目：直线一级倒立摆控制器设计 院系：电气学院电气工程系 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：2016.6.6-2016.6.19 手机： 工业大学教务处
*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
直线一级倒立摆控制器设计 摘要：采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性，运用根轨迹法设计了控制器，增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析，将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标，检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台，可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来，通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法，非常的直观、简便，在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性，许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象，不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象，了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法，掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡，光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡，计算机从运动控制卡中读取实时数据，确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等)，并由运动控制卡来实现该控制决策，产生相应的控制量，使电机转动，通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。
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。
电气施工图设计统一说明 一、建筑概况 本工程位于（），（）路与（）路交叉口（）。建筑面积（m2）。地下（）层，主要为车库、各种机房、库房，地上（）层，主要为办公室、餐厅、会议室等，属于（）类建筑。建筑主体高度（M），裙房高度（M）。结构形式为（），基础为（），楼板厚（mm）,垫层厚（mm）。 二、设计依据： 1.各市政主管部门对初步设计的审批意见； 2.甲方设计任务书及设计要求； 3.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92; 4.《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94; 5.《供配电系统设计规范》GB50052-95; 6.《低压配电设计规范》GB50054-95 7.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94;（2000年版） 8.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95;（2001年版） 9.《人民防空地下室设计规范》GB50038-94; 10.其它有关国家及地方的现行规范，规范； 11.各专业提供的设计资料； 三、设计范围 本设计包括红线内的以下内容： 1.高、低压配电系统； 2.电力配电系统； 3.照明配电系统； 4.楼宇自控系统；
5.防雷及接地系统； 6.人防工程； 7.室外照明系统（与专业厂家配合）； 8.报告厅，演播室，多功能厅等的调兴照明系统（与专业厂家配合）； 9.有工艺设备的场所（例如：厨房、电梯等），设计仅预留配电箱； 10.根据甲方（）文，本工程设计时，公共场所及所有办公室的强电设备均只做预留，强电将电源引至配电箱，预留装修照明仅先期估算照明容量，待以后由室内装修设计负责进行配电盘及平面的二次设计，以防止重复投资。 11.本工程电源分界点在高压进线柜处。 四、供电设计 1.本工程负荷等级为（）级。 2.本工程从（）及（）引来两路10kv高压电源，每路均能承担本工程全部负荷。两路高压电源同时工作，互为备用。 3.10kv高压电源引至设在本工程（）层的分界室。变配电所设在地下（）层。高压为单母线分段运行，手动联络，高压断路器为真空断路器，直流操作（）AH,继电保护为定时限过流及速断保护。 4.用电负荷 Pe=()kWPj=()kW(其中：照明（），电力（）kW,消防设备（）kW，选用（）台（）kVA变压器。 5.选用（一台）柴油发电机组（）kW作为第三路电源。 6.低压为母线分段运行，联络开关设自投自复、自投不自复、手动，转换开关。自投时应自动断开非保证负荷，以保证变压器正常工作。主进开关与联络开关设电气联锁，任何情况下只能合其中的2个开关。 7.计费：本工程为高压计费，低压设电力分表。 8.在变配电所低压侧，设功率因数集中自动补偿装置，电容器采用自动循环投切方式，要求补偿后的功率因数大于0.90。本工程要求荧光灯，气体放电灯单灯就地补偿。要求补偿后的功率因数大于0.90。
KTV点歌系统概要设计说明书
1. 引言 1.1目的 选歌系统是为某KTV唱吧开发的视频歌曲点唱软件。该软件能方便顾客进行选歌，帮助系统管理员管理歌曲的播放，提高KTV歌曲点唱的效率和准确率。 本文档为该系统的概要设计说明书，详细阐述了对用户所提出需求的设计方案，对系统中的各项功能需求、技术需求、实现环境及所使用的实现技术进行了明确定义。同时，对软件应具有的功能和性能及其他有效性需求也进行了定义。 1.2项目背景 ●系统名称：选歌系统 ●项目提出者：某KTV唱吧 ●项目开发者： ●项目管理者： ●最终用户：某KTV唱吧 1.3术语定义 实现环境：系统运行的目标软件、硬件环境。 实现技术：系统所采用的软件技术或体系结构。 实现语言或工具：实现系统最终采用的编程语言或工具包，如Delphi、VB、PB、Java、Ada等。 参考资料 1)新余电视点播系统； 2)某KTV唱吧《视频点歌系统计划任务书》； 本项目所参照的文件有： 3)康博工作室，《Visual Basic 新起点》，机械工业出版社，2000
2. 系统概述 2.1系统需求 2.1.1系统目标 本软件是为某KTV唱吧开发的视频点歌系统软件。该软件用于提高点歌系统的工作效率。随着人们业余生活的丰富，休闲活动的多种多样，人们更多的喜欢选择KTV这种形式的娱乐方式。且随着计算机普及，点歌系统越来越智能化，人性化；一个好的音乐唱吧必须要拥有一个方便、快捷、准确的点歌系统，因此，急需一个软件系统解决这些问题。本软件应能结合当前选歌播放手工操作的流程以及将来业务发展的需要，对视频点歌系统中歌曲信息、歌手信息、最新排行榜等等的查询、更新提供完全的计算机管理。 2.1.2性能需求 数据精确度 数量值：精确到小数后一位； 时间值：精确到日，并以yyyy/mm/dd的形式表示； 价格值：精确到分，并以.XX的形式表示。 时间特性 页面响应时间：不超过10秒 更新处理时间：不超过15秒 数据转换与传输时间：不超过30秒。 适应性 1) 开发基于的平台要考虑向上兼容性，如操作系统，数据库等要考虑更高版本的兼容 性。 2) 当需求发生变化时系统应具有一定的适应能力，要求系统能够为将来的变更提供以 下支持：能够在系统变更用户界面和数据库设计，甚至在更换新的DBMS后，系统的现有设计和编码能够最大程度的重用，以保护现阶段的投资和保证软件系统能够在较少后续投入的情况下适应系统的扩展和更新。在设计中最好列出针对变更所需要重新设计的模块部分
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
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
医院建设项目 设计说明 第七章电气专业设计 一、设计依据 1、甲方设计任务书及设计要求； 2、《建筑设计防火规范》GB50016-2014 3、《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008； 4、《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013； 5、《供配电系统设计规范》GB50052-2009； 6、《低压配电设计规范》GB50054-2011 7、《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010； 8、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012； 9、《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013； 10、《建筑照明设计标准》GB50034-2013； 11、《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014 12、《医疗建筑电气设计规范》JGJ312-2013 13、《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013 14、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005； 15、《安全防范工程技术规范》GB50348-2004 16、《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007 17、《视频安防系统工程设计规范》GB50395-2007 18、《出入口控制系统工程设计规范》GB500396-2007 19、《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007 20、《电子会议系统工程设计规范》GB50799-2012 21、《公共广播系统工程技术规范》GB50526-2010 22、《数据中心设计规范》GB50174-2017 23、《全国民用建筑工程设计技术措施--节能专篇（电气）》2007年版 24、其它有关的国家及地方现行规程规范；二、设计范围 本设计包括红线以内的如下内容： 1、中低压配电系统；动力配电系统；照明配电系统；电气安全及防雷接地系统。 2、综合布线系统；有线电视系统；安全防范系统监控系统；楼宇自控系统；医护对讲系统；ICU探视系统；手术监控管理系统；手术室示教系统；信息显示系统；火灾自动报警及消防联动控制系统；消防应急及日常广播系统等。 三、用电负荷估算： 编号名称面积（㎡）用电标准计算负(kW) 备注 1 A区行政综合楼2280.19 80W/㎡182 2 A区中医门诊综合楼4415.4490W/㎡397 3 B区门诊综合楼8713.8290W/㎡784 4 B区住院综合楼14899.0960W/㎡893 5 C区康疗中心2741.4690W/㎡247 6 地下室建筑8996.00 50W/㎡450 一部份为诊疗区 7 其他200 合计3153 用电负荷同期系数取：0.8 整个项目用电负荷合计：2552KW; 三、高、低压配电系统 1、1．负荷分级： 一级负荷：火灾报警及联动控制设备、消防电梯、排烟风机及加压送风机、保安及消防监控系统、应急照明及疏散照明、急诊部、监护病房、手术部、分娩室、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室、核磁共振、介入治疗用CT及X光机扫描室、洁净手术室空调、ICU病房、重要的计算机系统等。其中重要手术室、
课程设计（论文） 题目：抢答器PLC控制系统设计 学院：机电工程学院 专业班级：09级机械工程及自动化03班 指导教师：肖渊职称：副教授 学生姓名：王帅 学号： 40902010317
目录 第1章概述 (1) 1.1 PLC的发展 (1) 1.2 PLC的应用 (2) 第2章抢答器系统的总体设计 (3) 2.1 抢答器电气控制系统设计要求 (3) 2.2 抢答器系统组成 (3) 2.3抢答器的流程图 (4) 第3章硬件系统设计 (5) 3.1 硬件接线图 (5) 3.2 Ｉ/Ｏ端子分配表 (6) 3.3 七段显示管的设计 (6) 第4章软件系统的设计 (8) 4.1 程序指令 (8) 4.2 工作过程分析 (11) 第5章总结 (13) 参考文献 (14) 附录一 (14)
第1章概述 可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。可编程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC。现已广泛应用于工业控制的各个领域。他以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时，计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。美国电气制造商协会经过4年调查，与1980年将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简写为PC。后来由于PC这个名称常常被用来称呼个人电脑（Personal Computer），为了区别，现在也把可编程控制器称为PLC。 1.1 PLC的发展 20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。 20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。
电气设计说明精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
电气设计 一、设计依据： （一）上级主管部门批准的文件和兴建方提出的有关要求。 （二）国家现行的有关规范、规程： 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版） 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008 《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94 《火灾自动报警系统设计规范》GB50016-2013 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 《建筑照明设计标准》GB50034-2013 《低压配电设计规范》GB50054-2011 《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011 《供配电系统设计规范》GB50052-2009 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97 《住宅建筑规范》GB50386-2005 《住宅设计规范》GB50096-2011 《住宅建筑电气设计规范》JGJ 242—2011 《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94 （三）各专业提供的有关资料及图纸。 （四）由甲方处了解的市政相关条件及方案构想。 二、设计范围： （一）本工程拟设置的强电系统 1.高、低压变配电系统。 2.动力配电系统、照明配电系统（不包括住宅电表箱以前公变部分）； 3.柴油发电机系统 4.漏电火灾报警系统
5.防雷、保护接地系统。 （二）本工程拟设置的主要弱电系统 1.通讯系统。 2.安全防范系统。主要由以下子系统组成： ①视频安防监控子系统； ②出入口控制子系统； ③入侵报警子系统； ④保安报警子系统； ⑤电子巡查子系统； ⑥停车库管理子系统； ⑦周界及公共区域防范系统。 3.有线电视及卫星电视系统。 4.火灾自动报警及消防联动控制系统。 5.背景音乐及紧急广播系统。 6.楼宇控制系统 7.公共信息显示系统 三、供电系统 （一）负荷等级 本建筑群属于一类、二类高层及多层建筑，其中一类高层建筑消防控制室、防 排烟设施、消防电梯、消防水泵、火灾自动报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散标志灯和电动卷帘.生活水泵、客梯、楼梯间照明等用电等为一级负荷; 二类建筑中以上部分为二级负荷；其余的用电设备属三级负荷。 （二）供电电源及电压：由市政为本建筑引入两组（共4路）（按一路高压10000KV A）10KV独立电源，每组10KV电源需引自上级不同开闭站。（需与 供电部门落实）。 东南区装设220/380V应急式柴油发电机组作为酒店、商业等一级负荷的备用电源。 （三）供电系统：10kV系统采用单母线分段加联络型式接线，放射式馈至各台 变压器；低压系统采用单母线分段接线，正常时各变压器独立运行，变压器之
在线交易二手市场系统概要设计说明书概要设计说明书 信息与电气工程学院 软工1401 ** 201422******
1.引言 1.1编写目的 此概要设计说明书实现一个简易的基于校园网在线交易二手市场系统，对交易管理系统的总体设计、接口设计、界面总体设计、系统出错处理设计以及系统安全数据进行了说明，在以后的软件测试以及软件维护阶段也可参考此说明书，以便于了解在概要设计过程中所完成的各模块设计结构，或在修改时找出在本阶段设计的不足或错误。 1.2背景 A．待开发软件系统名称为: 在线交易二手市场； B．任务提出者：** 开发者：** C．使用用户能在校园网上进行交易的系统。 D. 按照《在线交易二手市场系统需求分析说明书》为基础来具体细化系统所具备的所有功能及功能的实现方法和接口。 1.3 开发环境 Visual Studio 2010 Mircosoft sql server 2008 Express
PowerDesigner 15.1 1.4定义 本系统:基于校园网的在线交易二手市场系统设计与实现 1.5参考资料 《基于校园网在线交易二手市场需求分析说明书》 《项目计划表》 《校园网在线交易二手市场系统_数据库模型》 2.总体设计 2.1设计目标 基于校园网的在线交易二手市场主要实现以下目标： ⑴为师生提供展示商品及表现学校形象的平台。 ⑵为用户提供商品信息查看、在线商品订购、商品浏览等功能。 ⑶采用动态网页技术，使页面中展示的商品信息更具时效性、先进性。 ⑷提供客户互评及客户给商品评论功能，收集用户对商品的意见及看法。 ⑸提供后台管理页面，简化了用户信息、商品信息、订单信息等系统数据的维护操作。 2.2运行环境
课程设计说明书 课程设计说明书题目：温度控制系统的设计与实现
摘要 温度控制系统是一种典型的过程控制系统，在工业生产中具有极其广泛的应用。温度控制系统的对象存在滞后，它对阶跃信号的响应会推迟一些时间，对自动控制产生不利的影响，因此对温度准确的测量和有效的控制是此类工业控制系统中的重要指标。温度是一个重要的物理量，也是工业生产过程中的主要工艺参数之一，物体的许多性质和特性都与温度有关，很多重要的过程只有在一定温度范围内才能有效的进行，因此，对温度的精确测量和可靠控制，在工业生产和科学研究中就具有很重要的意义。 本文阐述了过程控制系统的概念，介绍了一种温度控制系统建模与控制，以电热水壶为被控对象，通过实验的方法建立温度控制系统的数学模型，采用了PID算法进行系统的设计，达到了比较好的控制目的。 关键词：温度控制；建模；自动控制；过程控制；PID
Abstract In industrial production with extremely extensive application, temperature control system is a typical process control system.Temperature control system has the larger inertia. It is the response signal to step off some of time.And it produces the adverse effect to the temperature measurement. The control system is the important industrial control index. Temperature is an important parameters in the process of industrial production. Also it is one of the main parameters of objects, many properties and characteristics of temperature, many important process only under certain temperature range can efficiently work. Therefore, the precise measurement of temperature control, reliable industrial production and scientific research has very important significance. This paper discusses the concept of process control system and introduces a kind of temperature control system .The electric kettle is the controlled object, PID algorithm is used for system design,through experience method to get the model of temperature control system and we can get the controlied response well. Keywords：Temperature control; Mathematical modeling; Automatic control; Process control; PID
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