電氣控制課程設計電氣工程系第一講課程設計根本要求及設計方法第二講電路元器件原理及運用，安裝工藝第三講常用設計電路，調試及排除缺點方法。電氣控制課程設計內容第一講一、課程設計的目的二、課程設計的要求三、課程設計的目的四、課程設計義務五、時間安排六、電氣原理設計一、課程設計的目的經過電氣控制系統的設計實際，掌握電氣控制系統的設計方法、電器元件和電氣控制線路的安裝過程、設計資料整理和電氣繪圖軟件的運用方法。在此過程中培育從事設計任務的整體觀念，經過較為完好的工程實際根本訓練，為綜合素質全面提高及加強任務順應才干打下堅實的根底。二、課程設計的要求根據設計義務書中設備的工藝要求設計電氣控制線路，計算并選擇電器元件。布置并安裝電器元件與控制線路。進展電氣控制線路的通電調試，排除缺點。到達工藝要求，完成設計義務。同時要求盡能夠有創新設計，選用較為先進的電氣元件。嚴厲按照國家電氣制圖規范繪制相關圖紙。選用適宜的電氣CAD制圖軟件，制造電氣設備的成套圖紙與文件，以滿足現代化電氣工程的需求。三、課程設計的目的〔1〕了解電氣線路的任務原理；〔2〕掌握常用電器元件的選用；〔3〕掌握根據工藝要求設計電氣控制線路；〔4〕掌握電氣控制線路的安裝與調試；〔5〕掌握電氣控制設備的圖紙資料整理；〔6〕掌握計算機電氣繪圖軟件運用。四、課程設計義務1．接受設計義務書，選定課程設計課題。2．制定任務進度方案，進展人員分工，明確各階段各人應完成的任務。3．根據設計義務書分析電氣設備的工藝要求，討論最正確設計方案。4．設計電氣控制線路，選擇電器元件。5．繪制相關圖紙，制定資料明細表。6．按照現有電控柜的尺寸，布置和安裝電器元件，銜接控制線路。發現問題及時整改，作好更改記錄。7．平安檢查無誤后通電調試控制線路，排除缺點。8．用電氣CAD軟件制造電氣設備的成套圖紙與文件。9．整理設計文件、圖紙、資料，寫出課程設計報告。10．總結設計過程中出現的問題，分析思索題，參與爭辯，回答指點教師提出的問題。五、時間安排序號時間（天）內容安排10.5講解設計目的、要求、方法，任務分工

20.5講解課題,制定設計方案、繪制草圖

30.5設計方案審核、繪制電氣原理圖

40.5元器件選擇、測試，繪制安裝圖，控制柜拆卸

50.5電控柜安裝

60.5電控柜安裝

70.5電控柜安裝

80.5檢查線路、通電調試、故障排除

90.5任務驗收，答辯

100.5寫課程設計報告，答辯

六、電氣原理設計電氣設計分為原理設計和工藝設計兩部分。首先進展原理設計，畫出電氣控制原理圖，滿足設備的控制要求。然后再從安裝工藝角度加以闡明，即工藝設計，滿足設備的制造和運用要求。電氣原理設計又分為分析設計法和邏輯設計法：1．分析設計法分析設計法是根據消費工藝要求，選擇適當的根本環節〔典型控制電路〕或經過考驗的成熟電路，按各部分的連鎖條件組合起來，加以補充和修正，綜合成滿足控制要求的完好電路。由于這種設計方法是以熟練掌握各種電氣控制典型電路和具備一定的閱讀分析各種電氣控制電路的閱歷為根底，所以又稱為閱歷設計法。這種方法為普通工程技術人員所常用。2．邏輯設計法邏輯設計法是利用邏輯代數這個數學工具來進展電路設計。根據設備的工藝要求，將執行元件需求的任務信號以及主令電器的接通與斷開看成邏輯變量，并根據控制要求將它們之間的關系用邏輯函數來表達，然后再運用邏輯函數根本公式和運算規律進展簡化，使之成為需求的最簡“與、或〞關系式。根據最簡關系式畫出相應的電路構造圖，最后再作進一步的檢查和完善，獲得需求的控制電路。3、原理設計中應留意以下幾個問題：1．控制電壓按控制要求選擇，符合規范等級。2．盡能夠減少電氣元件種類、規格與數量。3．正常情況下，盡能夠減少通電電氣數量。4．合理運用電器觸點。5．合理安排電器觸點。6．設置必要的短路、過載維護，防止缺點進一步擴展。7．設置必需的急停或總停按鈕，以防萬一出現缺點時，切斷整個控制回路，進而切斷主電源。8．設置必要的手動控制線路，方便設備調試和維修。9．設置必要的指示燈、電壓表、電流表，隨時反映系統運轉形狀，及時發現缺點。第二講一、常用低壓電器元件的原理及運用方法二、電氣設計中的工藝設計1．開關電器HK系列瓷底膠蓋刀開關圖符號及外形圖組合開關圖符號及外形圖組合開關內部解剖圖刀開關適用于不頻繁接通和斷開電路；組合開關適用于機床設備的電源引入開關。2、控制按鈕構造原理圖及圖符號控制按鈕產品外形圖控制按鈕是一種構造簡單，運用廣泛的主令電器。控制按鈕由按鈕帽、復位彈簧橋式觸點和外殼構成。動觸點和上面的靜觸點組成常閉；和下面的靜觸點組成常開。按下按鈕，常閉觸點斷開、常開觸點閉合；松開按鈕，在彈簧作用下各觸點恢復原態。常開(動合)按鈕電路符號SB常閉(動斷)按鈕SB電路符號復合按鈕SB電路符號3、位置開關〔行程開關〕構造原理圖及圖符號位置開關產品外形圖位置開關又稱行程開關或限位開關，其作用是將機械位移轉換成電信號，使電動機運轉形狀發生改動，即按一定行程自動停車、反轉、變速或循環。任務原理：當運動機構的擋鐵壓到位置開關的滾輪上時，轉動杠桿連同轉軸一同轉動，凸輪撞動撞塊使得常閉觸點斷開，常開觸點閉合；擋鐵移開后，復位彈簧使其復位。SQSQ觸頭系統電磁系統4、交流接觸器接觸器構造組成及作用：交流接觸器構造原理圖鐵芯、銜鐵通電線圈三對主觸頭：控制主電路的通、斷.兩對輔助常開觸頭、兩對輔助常閉觸頭：自鎖和互鎖交流接觸器產品外形圖發熱元件接入電機主電路，假設長時間過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開。5、熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應原理來切斷電路以維護電器的設備。熱繼電器產品圖構造原理圖和圖符號任務原理：發熱元件I常閉觸頭雙金屬片扣板發熱元件常閉觸頭FRFR發熱元件串接在主電路中；常閉觸點串接在控制電路中線圈通電銜鐵吸合〔向下〕連桿動作觸頭動作6、時間繼電器構造原理圖時間繼電器產品外形圖通電延時：當線圈通電時觸頭延時動作，線圈斷電時使觸頭瞬時復位；斷電延時：線圈斷電時使觸頭延時復位，線圈通電時使觸頭瞬時動作。線圈銜鐵調整螺釘延時翻開觸頭延時閉合觸頭氣室時間繼電器是電路中控制動作時間的設備。它利用電磁原理來實現觸頭的延時接通和斷開。7、熔斷器熔斷器產品外形圖熔斷器簡稱保險絲，是最簡單有效的短路維護安裝。熔斷器中的熔絲和熔片是用易熔合金制成的，當流過熔體的電流大于它的整定值時，熔體立刻熔斷，切斷電源，起到維護作用。①普通照明電路，熔體IN>IL；熔斷器熔體選用的原那么②單臺電動機：熔體IN>〔1.5～2.5〕IL；③多臺電動機：熔體IN≥〔1.5～2.5〕倍最大電機IN加其他電機的額定電流。圖符號FU二、工藝設計1．元器件選擇要進展必要的計算，選擇元件的型號、規格等參數。為了提高可靠性和減小體積，應盡能夠選用新型器件。為了降低本錢，應盡能夠選用最通用的器件。當資料供應環節不能保證時，應提供備選器件。2．元器件安裝位置拖動、執行、檢測器件等應安裝在消費機械的相應任務部位。控制電器、維護電器等安裝在電器箱〔柜〕內。控制按鈕、操作開關、經常調理的電位器、指示燈、指示儀表等安裝在控制臺面板上。3．元器件布置〔1〕功能類似的元件組合在一同，外形尺寸或分量相近的元件組合在一同，經常調理的元件組合在一同，經常改換的易損元件組合在一同。〔2〕強電與弱電要分開。有必要時，將弱電部分屏蔽起來。〔3〕體積大、分量重的元件安裝在下面，發熱量較大的元件安裝在上面。〔4〕盡能夠減少連線數量和長度，將接線關系親密的元件按順序組合在一同。〔5〕電器板、控制板的進出線普通采用接線端子。接線端子接線時，主電路與控制電路要分開，電源進線位于最邊上。4．線路銜接〔1〕導線截面必需根據負載核算。普通主電路導線截面不小于1.5mm2，控制電路導線截面不小于0.75mm2。〔2〕導線種類根據需求選擇。不同電器箱之間或電控柜與負載之間用軟電線。信號線用屏蔽線。〔3〕導線接線前要在兩端套上標號一樣的絕緣號碼套管。套管標號應與原理圖一致。運用時要留意方向，箭頭方向指向剝去絕緣層的裸露端，從裸露端開場讀數。號碼管接法舉例：〔4〕導線安裝接線按照電工根本技藝操作。如：剝去絕緣層運用剝線鉗，假設用電工刀或尖嘴鉗應留意不要損傷導電線芯；“羊眼圈〞應順時針方向彎；接線后裸露長度不超越2mm；硬電線彎曲應成900，不得在接線處彎曲；軟電線接線前要將多股線絞起來，接線后不得顯露散線。第三講一、常用電氣控制線路設計二、設備調試過程三、缺點處置四、電氣CAD繪圖簡介五、參考課題一、常用電氣控制線路設計1、電動機起停控制SB2－啟動按鈕SB1－停頓按鈕

電路維護環節：1、短路維護(FU)2、過載維護(FR)3、欠壓和失壓維護〔KM〕2、電動機正反轉控制電氣互鎖的作用：防止接觸器主觸點熔焊或機械構造失靈使主觸點不能斷開。假設另一接觸器動作會呵斥事故。3、任務臺自動往返控制SQ3和SQ4為超程限位開關除去SQ1是怎樣一個任務過程？？4、多地控制線路5、星-三角降壓啟動〔為反接制動作好預備〕6、反接制動控制電路7、能耗制動控制電路二、設備調試1．擬定調試步驟。這項任務在施工圖紙確定后開場，電控柜安裝任務完成前終了。根據任務原理寫出調試步驟，包括通電前檢查和通電后調試兩部分。通電前檢查部分建議設計一個通電之前檢查工程表，檢查一項，打勾確認一項。通電后調試部分要闡明開關或按鈕的稱號、操作順序，以及相應點亮的指示燈稱號。最后估計幾種能夠的缺點景象和對應的處理措施，提高伐試時缺點排除效率。2．通電前檢查。按調試步驟進展通電前檢查，重點檢查能否短路。線路任務情況可以按下相應的按鈕或接觸器觸點，在接線端子上丈量各點通斷情況。要求：短路檢查工程不可短少，其他檢查工程要求合理。3．通電調試。按調試步驟進展通電調試，進展起動、停頓操作，察看指示燈、電壓表、電流表指示情況。要求：符合設計義務書規定的各項要求。假設有不符之處，能闡明緣由，并及時整改。做好調試記錄，尤其是記錄缺點景象和排除方法。三、缺點處置1、對出現的缺點對照設計圖及安裝圖查找檢測缺點。〔根本要求〕2、針對任務缺點的情況，從原理上分析能夠的缺點緣由，列出能夠缺點點，逐漸測試查找并排除缺點。〔提高要求〕四、電氣CAD繪圖簡介1、雙擊“PCschematic〞圖標進入繪圖畫面；2、翻開“文件〞+“新建〞；3、選擇“DEMOSTART〞；4、添加“設計稱號、用戶名、設計者〞等；5、單擊界面左側的“頁面菜單〞，在設計圖中插入新的一頁，選擇“DPSA4H〞，改頁面標題，如：把頁碼改為2；6、再插入一個裝配圖，選擇“DPSA3MECH〞，改頁面標題，把頁碼改為3；7、點頁面菜單+選擇所需求改的頁面+左擊頁面菜單的右下角的“頁面數據〞+“閱讀〞+“MISC+A4VDPS.SYM〞；8、點頁面菜單+選擇所需求改的頁面+左擊頁面菜單的右下角的“頁面數據〞+“參考〞把主電路的參考系統可見分區號激活然后再點擊縱坐標，使其分區號放在上側，同樣有控制電路圖的分區號放在下側；9、選擇“設置〞+“數據庫〞+“eldemo…..〞；10、畫線：選擇畫線圖標+〔導線〕+鉛筆+開場畫線，畫線終了時雙擊左鍵或單擊左鍵再點一下繪圖筆〔或ESC〕，并確認即可；11、畫線時請選擇畫面左下角的參考〔page〕；12、添加符號：選擇符號圖標+鉛筆+選定的符號〔按快捷鍵|D|，此時輸入必需為英文輸入法形狀，選擇數據庫中的符號放到預定位置，點右鍵選擇還可運用的符號〕；13、添加符號時如需查找就在類型中TYPE開場于的空格中輸入那類型的“第一個字母〞+“選擇〞+“確定〞；

14、放入符號時，如需旋轉可以在符號選中的情況下按“空格鍵〞或按任務界面中的第四行的旋轉按鈕；15、此時要想放此元件的其他部件時可選擇該元件再點右鍵選擇“顯示可用的〞再選擇所需求的部件并放入到相應的頁面上；16、畫主電路、控制電路和輔助電路；17、布線分兩種，一是手動布線：在手動布線時請放大布線區域，選好準確捕捉尺寸再進展連線，由于這樣才干準確地銜接，兩條線連上時，會出現繪圖筆+字鼠標形狀，這樣以便進展銜接下一條線；假設沒連上再顯示的是隨鼠標挪動的銜接線；二是自動布線：選擇“布線器〞+“激活的〞，這樣就可以自動布線了；畫好后可按ESC退出畫線形狀；18、選擇“清單〞+“更新一切清單〞，此時一切的其他圖就自動生成了；五、參考課題課題一全自動增壓給水設備控制一、設備簡介全自動增壓給水設備經過水壓罐壓力表檢測水箱壓力。當水壓缺乏時，自動向水箱加水，當水壓足夠時，自動停頓加水，確保水壓滿足用戶需求。當水泵啟動加水一段時間后，水壓仍不正常時，發出缺點報警信號。該設備用于住宅小區樓房供水時，可以放在樓下隱蔽處，既平安由不影響美觀，取代了傳統的公用水塔給水設備和放在樓頂的水箱式給水設備。二、設備工藝要求1．水泵電機為三相異步電動機，功率11kW。2．全壓直接起動，一方向旋轉。3．水壓罐壓力表為具有上限與下限的電接點壓力表。4．水壓缺乏時，自動加水，水壓到達要求后，自動停頓加水。5．加水15分鐘后，水壓仍未達標時，點亮缺點報警指示燈。6．壓上下限均有指示燈顯示，加水時有水泵運轉指示燈顯示，有電源電壓、電流指示。7．有全自動和首動兩種控制方式。8．有總停控制和必要的短路、過載維護。課題二鍋爐上煤機控制一、設備簡介工業鍋爐普統統過熄滅煤加熱，鍋爐上煤機是專門將煤運送到鍋爐加熱器中的設備，也可以設計成為鍋爐設備的一部分。任務過程如下：下煤時，空煤斗下降，到達下煤預定位置時，煤斗壓迫行程開關而停頓運轉。由人工或裝煤機械往煤斗中裝煤，裝煤完成后等待上煤。上煤時，煤斗上升，到達預定位置時自動停頓運轉。煤斗經過機械作用自動翻斗。將煤卸入鍋爐加熱器中。二、設備工藝要求1．電機為三相異步電動機，功率4kW。2．手動上煤和下煤，到達預定位置自動停頓運轉。3．下煤停車時要求制動停車，減輕對下煤行程開關的沖擊力。4．上煤途中煤斗一直壓迫下煤行程開關，一旦分開立刻自動停車，當煤斗中途翻倒時，能及時降下煤斗檢修。5．有電源指示燈和上煤、下煤指示燈，有電源電壓、電流指示。6．有總停控制和必要的短路、過載維護。課題三C630普通車床控制的改良一、設備簡介普通車床是一種運用極為廣泛的金屬切削機床，它能車削外圓、內圓、端面、螺紋和定型外表，并可用鉆頭、鉸刀、鏜刀進展加工。普通車床普通有三種運動方式：主軸帶開工件旋轉的主運動、溜板帶著刀架直線挪動的進給運動、使刀架快速直線挪動的輔助運動。C630普通車床主電機起動后，由操作手柄控制主軸的起動、停頓、旋轉方向，由變速箱控制主軸轉速。主電機拖動主軸旋轉，并經過進給機構實現進給運動，冷卻泵電機拖動冷卻泵供應冷卻液二、設備工藝要求1．主電機為三相異步電動機，功率10kW。2．冷卻泵電機型號為DB-25，0.12kW。3．兩臺電機均為全壓起動，一方向旋轉。4．冷卻泵電機由轉換開關控制，在主電機起動后才允許起動，可單獨停頓運轉。5．有總停控制和必要的短路、過載維護。6．36V平安電壓照明。三、設備改良要求1．控制回路用控制變壓器隔離，提高平安性。2．有電源指示燈，主電機指示燈，冷卻泵指示燈，電源電壓表、電流表，便于及時發現設備缺點。3．當操作手柄回零位、主電機不轉數分鐘后，主電機自動停頓運轉，到達空載節能控制目的。三、設備改良要求1．控制回路用控制變壓器隔離，提高平安性。2．有電源指示燈，主電機指示燈，冷卻泵指示燈，電源電壓表、電流表，便于及時發現設備缺點。3．當操作手柄回零位、主電機不轉數分鐘后，主電機自動停頓運轉，到達空載節能控制目的。課題四輾煤粉機控制的改良一、設備簡介輾煤粉機用于鑄造行業沖天爐設備原料的配制，由電動機帶動輾輪旋轉，將原料輾碎。由于控制簡單，普通用QX3-13型Y—Δ降壓起動器來