1、目錄0引言11設計任務與要求21.1設計任務21.2設計要求22硬件設計32.1主電路部分設計方法32.2顯示部分設計方法32.3控制部分模塊42.4控制電路的保護環節53電器元件的選用63.1電動機的選擇63.2熔斷器的選擇63.3接觸器的選擇63.4熱繼電器的選擇63.5中間繼電器的選擇63.6時間繼電器的選擇74設計體會8參考文獻9- 9 -課 程 設 計 說 明 書0引言隨著現代化工業生產的發展，自動化控制技術的集成應用正起著越來越重要的作用。由于氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的機電一體化技術，已成為當今工業科技的重要組成部分。而電

2、氣控制技術則是其中一門主干學科。電氣控制技術是以各類電動機為動力的傳動裝置與系統為對象，以實現生產過程自動化的控制技術。在國民經濟各行業中的許多部門得到廣泛應用。工業電氣控制,實踐性強,與生產聯系緊密,運用知識面寬.課程內容具有機電液三者結合,強點和弱電結合的特點。在實際動手過程中把所學理論知識充分應用，提高自身獨立工作能力和創造力，綜合運用專業和基礎能力。隨著科學技術的不斷發展、生產工藝的不斷改進，特別是計算機技術的應用，新型控制策略的出現，不斷改變著電氣控制技術的面貌。在控制方法上，從手動控制發展到自動控制；在控制功能上，從簡單控制發展到智能化控制；在操作上，從笨重發展到信息化處理；在控制

3、原理上，從單一的有觸頭硬接線繼電器邏輯控制系統發展到以微處理器或微計算機為中心的網絡化自動控制系統。現代電氣控制技術綜合應用了計算機技術、微電子技術、檢測技術、自動控制技術、智能技術、通信技術、網絡技術等先進的科學技術成果。1設計任務與要求1.1設計任務很多鐵質零件在涂漆前其表面都涂有一層電泳漆，這樣既能防止氧化生銹，又能牢固地吸附涂在其表面上的油漆。而在鐵質零件涂電泳漆時，電泳槽內有一攪動泵時而運轉時而停止，這樣既經濟又節能，還可以達到攪動電泳漆使之不沉淀的目的。1.2設計要求（1）電動機功率為7.5kw；電機為全壓起動且為正反方向旋轉；（2）每次起動時先正轉2分鐘然后反轉2分鐘，連續工作2

4、0分鐘后停止工作，停止攪動15分鐘后再次起動電機進行攪動工作。（3）電機應有相應的保護措施及總停控制；（4）系統要求有電源指示、運行指示、電流指示及電壓指示。2硬件設計2.1主電路部分設計方法圖2-1主電路圖電路包含主電路、控制電路。電路通過熔斷器、開關、交流接觸器、熱繼電器等元件控制電機的正轉、反轉、啟停等狀態。同時主電路還能完成電流指示及電壓指示的功能。主電路通過兩個交流接觸器構成，使起動電機正、反轉進行攪動工作，從而達到攪動電泳漆使之不沉淀的目的。再通過過載保護器對電機起過載保護。當使用電器有短路和超負荷工作時，過載保護器會斷開電源，保護電器故障進一步擴大；作為線路和設備的通斷裝置，并且

5、起到線路的作用，當線路電流過大的時候，會自動脫扣，從而避免電流過大損壞設備和線路。主電路圖如圖2-1所示。2.2顯示部分設計方法對于簡單的線路控制,如攪動泵電路,一般采用分析法, 分析設計法是根據控制要求選擇一些成熟的典型基本環節來實現控制要求，而后再逐步完善線路功能的一種方法，并適當配置聯鎖和保護等環節，使其組合成一個整體，成為滿足控制要求的完整電路。控制電路可分為兩部分，一部分為顯示檢測部分，另一部分為實質控制部分。顯示部分主要由熔斷器、控制開關及燈泡組成。主要用于檢測電動機的工作狀態。P1用來顯示攪動機是否處于工作狀態，而P2用來顯示電動機是否在處于轉動狀態。顯示部分電路圖如2-2所示。

6、當電路通電后，小燈泡HL1立即點亮用來顯示電源已連接。當電動機處在正轉或反轉時，KM1或KM2分別閉合導致小燈泡HL2點亮，而當電動機停止轉動時，小燈泡HL2熄滅。如此便完成了控制電路的顯示部分。圖2-2顯示部分電路圖2.3控制部分模塊控制部分的電路就相對復雜一些了，主要用來完成電機每次起動時先正轉2分鐘然后反轉2分鐘，連續工作20分鐘后停止工作，停止攪動15分鐘后再次起動電機進行攪動工作的要求。其原理是這樣的按下按鈕SB1，KA1得電，KA1自鎖，KA1觸頭閉合。KM1得點開關KM1閉合，電機得電正轉運行，常閉開關KM1斷開，兩個延時開關KT1開始計時兩分鐘，兩分鐘后分別斷開和閉合。之后線圈

7、KM2、KT2、KA2得電，KA2自鎖，KA2觸頭閉合。常閉開關及常開開關KM2分別閉合及斷開，分別實現互鎖和電動機反轉功能。兩個延時開關KT2開始計時兩分鐘，兩分鐘后分別斷開和閉合，實現有反轉到正轉的轉換。而電機的啟動和停止控制則由最右邊的部分來完成。當開關KM1閉合時，線圈KT3、KA3得電，KA3自鎖，KA3觸頭閉合。延時開關KT3開始計時二十分鐘，二十分鐘后閉合。之后線圈KT4、KA4得電，KA4自鎖，KA4觸頭閉合。延時開關KT4開始計時十五分鐘，十五分鐘后閉合，由此便實現了電動機的啟動和停止控制。2.4控制電路的保護環節(1)短路保護 ：由FU1、FU2分別實現主電路與控制電路的短

8、路保護。(2)過載保護：由熱繼電器實現電動機的長期過載保護。(3)欠壓和失壓保護：當電源電壓嚴重下降或電壓消失時，接觸器電磁吸力急劇下降或消失，銜鐵釋放，各觸電復原，斷開電動機電源，電動機停轉。由具有自保電路的接觸器控制來實現欠壓失壓保護。(4)電動機的接地保護：接電線PE。圖2-3控制部分電路圖3電器元件的選用3.1電動機的選擇傳輸線為一般中小型設備，負載為一般任務，設備無特殊要求，選用經濟、簡單、可靠且具有防止灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電動機內部的特點的Y160L-8全封閉自扇冷式龍興三相異步電動機，B級絕緣，額定電壓380V，額定電流17.7A，頻率50HZ，額定功率7.5KW。3.2熔斷

9、器的選擇選用要求：在電氣設備正常運行是，熔斷器不應熔斷，在出現短路是，應立即熔斷；在電流發生正常變動（電動機啟動）時，熔斷器不應熔斷在用電設備持續過載時，應延時熔斷。對熔斷器的選用主要包括類型和熔體額定電流的確定。熔斷器的額定電壓要大于或等于電路的額定電壓；額定電流根據負載的保護特性和短路電流的大小來選擇。YL160-8電動機為感性負載，起動電流為額定電流的5.5倍，根據籠型電動機其熔斷器的額定電流為：單臺電動機 INF=(1.5-2.5) INM，得INF26.55A。選擇RL6-63，額定電壓為500V，熔斷器額定電流為63A，熔斷體額定電流為35A。對于指示燈負載，熔體的額定電流應略大于

10、或等于負載電流選用RL6-25，熔斷體額定電流為2A。3.3接觸器的選擇選擇要求：根據接觸器所控制負載的工作任務、控制對象的工作參數和控制回路電壓來選擇。 傳輸帶中交流接觸器控制的電動機負載為一般任務且是斷續周期工作制，故只要使選用的接觸器的額定電壓和額定電流等于或稍大于電動機的額定電壓和電流即可。選用CJ10-20。 3.4熱繼電器的選擇選擇熱繼電器作為電動機的過載保護時，應使選擇的熱繼電器的安秒特性位于電動機的過載特性之下，并盡可能地接近甚至重合，以充分發揮電動機的能力，同時使電動機在短時過載和啟動瞬間【(47)IN電動機】時不受影響。電動機的過載保護時應選用帶斷相保護裝置的熱繼電器。根據

11、熱繼電器的額定電流應大于電動機的額定電流來確定熱繼電器的型號， 熱繼電器的熱元件額定電流應略大于電動機的額定電流。 選用JR20-63，熱元件號為2U。3.5中間繼電器的選擇電磁式中間繼電器實質上是一種電磁電壓繼電器，其特點是觸頭多、觸頭容量較大（額定電流5A10A）和動作靈敏（動作時間小于0.05S）。其主要用途為當其他繼電器的觸頭對數或觸頭容量不夠時，可借助中間繼電器來擴大它們的觸頭數或觸頭容量，起到中間轉換作用。由于中間繼電器只要求線圈電壓為零時能可靠釋放，對動作參數無要求，所以沒有調節裝置。3.6時間繼電器的選擇時間繼電器是指從接受信號到執行元件（觸頭）動作有一定時間間隔的繼電器。其特

12、點是接收信號后，執行元件能夠按照預定時間延時工作，廣泛應用于工業及家用電器等自動控制中。時間繼電器概括起來可分為電氣式和機械式兩大類。電氣式時間繼電器有電磁阻尼式、電動式、電子式時間繼電器；機械式時間繼電器有空氣阻尼式、鐘表式時間繼電器等。按延時方式又分為：通電延時型、斷電延時型和帶瞬動觸電的通電延時型。4設計體會本次課程設計，總體來講還是比較簡單的，但是整個過程當對于初學工廠電氣控制的學生無疑是一次鍛煉，對于我們電氣工程方面的專業知識的掌握有很大的幫助，最終在老師的嚴格規定和教導下，在同學們的幫助下，還是順利的完成任務。在整個設計過程當中，出現了諸多的問題，比如元件的選擇，線型與粗細，軟件的操作等，都需要我們認真的斟酌。設計中還必須考慮到可行性和節能性，適當的邏輯組合可以減少器件的選用，同時減少了能耗。這種能力是需要我們在日常學習工作中不斷積累，所以本次課設意義重大。課設結束了，但心里總是停不下來，只要坐在電腦前，就想打開CAD軟件，畫幾個圖，哪怕記憶幾個元件。我對CAD有著濃厚的興趣，也許興趣是最好的老師。我想，在以后的學習生活中，我將熱