第5章電氣控制系統(tǒng)的設計與安裝電氣控制系統(tǒng)設計的主要內(nèi)容、一般程序及基本原則5.1電氣原理線路的設計步驟和方法5.2電器元件布置圖及電氣安裝接線圖的設計5.3電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試5.4電氣控制系統(tǒng)設計舉例5.5電氣控制系統(tǒng)設計的主要內(nèi)容、一般程序及基本原則5.1

電氣控制系統(tǒng)設計的主要內(nèi)容一、原理設計內(nèi)容：1.擬定電氣設計任務書〔技術條件〕；2.確定電力拖動方案〔電氣傳動形式〕以及控制方案；3.選擇電動機，包括電動機的類型、電壓等級、容量及轉速，并選擇出具體型號；4.設計電氣控制的原理框圖，包括主電路、控制電路和輔助控制電路，確定各局部之間的關系，擬訂個局部的技術要求。5.設計并繪制電氣原理圖，計算主要技術參；6.選擇電器元件，制定電機和電器元件明細。以及裝置易損件及備用件的清單；7.編寫設計說明書。二、工藝設計內(nèi)容：

工藝設計的主要目的是便于組織電氣控制裝置的制造，實現(xiàn)電器原理設計所要求的各項技術指標，為設備在今后的使用、維修提供必要的圖紙資料。工藝設計的主要內(nèi)容包括：1.根據(jù)已設計完成的電氣原理圖及選定的電器元件，設計電氣設備的總體配置，繪制電氣控制系統(tǒng)的總裝置配圖及總接線圖。總圖應反映出電動機、執(zhí)行電器、電氣箱各組件、操作臺布局、電源以及檢測元件的分布狀況和各局部之間的接線關系與聯(lián)接方式，這一局部的設計資料供總體裝配調(diào)試以及日常維護使用；2.按照電氣原理框圖或劃分的組件，對總原理圖進行編號、繪制各組件原理電路圖，列出各組件的元件目錄表，并根據(jù)總圖編號標出各組件的進出線號；3.根據(jù)各組件的原理電路及選定的元件目錄表，設計各組件的裝配圖〔包括元件的布置和安裝圖〕、接線圖，圖中主要反映各電器元件的安裝方式和接線方式，這局部資料是各組件電路的裝配和生產(chǎn)管理的依據(jù)；4.根據(jù)組件的安裝要求，繪制零件圖紙，并說明技術要求，這局部資料是機械加工和對外協(xié)作加工所必須的技術資料；5.設計電氣箱，根據(jù)組件的尺寸及安裝要求，確定電氣箱結構與外形尺寸，設置安裝支架，說明安裝尺寸，安裝方式，各組件的聯(lián)系方式，通風散熱及開門方式，在這一局部的設計中，應注意操作維護的方便與造型的美觀；6.根據(jù)總原理圖、總裝配圖及各組件原理圖等資料，進行匯總，分別列出外構件清單、標準件清單以及主要材料消耗定額，這局部是生產(chǎn)管理和本錢核算所必須具備的技術資料；7.編寫使用說明書。5.1.2電氣控制系統(tǒng)設計的一般程序一、擬訂設計任務書在電氣設計任務書中，應簡要說明所設計的機械設備的型號、用途、工藝過程、技術性能、傳動要求、工作條件、使用環(huán)境等。除此之外，還應說明以下技術指標及要求：1.控制精度，生產(chǎn)效率要求；2.有關電力拖動的根本特性，如電動機的數(shù)量、用途、負載特性、調(diào)速范圍以及對反向、起動和制動的要求等；3.用戶供電系統(tǒng)的電源種類，電壓等級、頻率及容量等要求；4.有關電氣控制的特性，如自動控制的電氣保護，聯(lián)鎖條件，動作程序等；5.其他要求，如主要電氣設備的布置草圖，照明，信號指示，報警方式等；6.目標本錢及經(jīng)費限額：7.驗收標準及方式；二、電力拖動方案與控制方式的選擇電力拖動方案的選擇是以后各局部設計內(nèi)容的根底和先決條件。電力拖動方案是指根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，生產(chǎn)機械的結構，運動部件的數(shù)量、運動要求、負載特性、調(diào)速要求以及投資額等條件，去確定電動機的類型、數(shù)量、拖動方式，并擬定電動機的起動、運行、調(diào)速、制動等控制要求。作為電氣控制原理圖設計及電器元件選擇的依據(jù)。三、電動機的選擇電動機選擇的根本原那么是：1.電動機的機械特性應滿足生產(chǎn)機械提出的要求，要與負載特性相適應，以保證生產(chǎn)過程中的運行穩(wěn)定性并具有一定的調(diào)速范圍與良好的起、制動性能；2.電動機的結構形式應滿足機械設計提出的安裝要求，并適應周圍環(huán)境的工作條件；3.根據(jù)電動機的負載和工作方式，正確選擇電動機的容量；正確合理地選擇電動機的容量具有重要的意義。選擇電動機的容量時可以按以下四種類型進行。〔1〕對于恒定負載長期工作制的電動機，其容量的選擇應保證電動機的額定功率大于等于負載所需要的功率；〔2〕對于變動負載長期工作制的電動機，其容量的選擇應保證當保證負載變到最大時，電動機仍能給出所需要的功率，同時電動機的溫升不超過允許值；〔3〕對于短時工作制的電動機，其內(nèi)容的選擇應按照電動機的過載能力來選擇；〔4〕對于重復短時工作制的電動機，其容量的選擇原那么上可按照電動機在一個工作循環(huán)內(nèi)的平均功耗來選擇；4.電動機電壓的選擇應根據(jù)使用地點的電源電壓來決定，常用為380V、220V。5.在沒有特殊要求的場合，一般均采用交流電動機。四、電氣控制方案確實定選擇電氣控制方案的主要的原那么：1.自動化程度與國情相適應2.控制方式應與設備的通用及專用化相適應3.控制方式隨控制過程的復雜程度而變化4.控制系統(tǒng)的工作方式，應在經(jīng)濟、平安的前提下，最大限度地滿足工藝要求。五、設計電氣控制原理線路圖并合理選擇元件，編制元件目錄清單詳細內(nèi)容見5.2、5.5節(jié)。六、設計電器設備制造、安裝、調(diào)試所必須的各種施工圖紙并以此為根據(jù)編制各種材料定額清單。詳細內(nèi)容見5.3、5.4、5.5節(jié)。5.1.3電氣控制系統(tǒng)設計的根底原那么一、最大限度實現(xiàn)生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制系統(tǒng)的要求電氣控制系統(tǒng)是為整個生產(chǎn)機械設備及其工藝過程效勞的。因此，在設計之前，首先要弄清楚生產(chǎn)機械設備需要滿足的生產(chǎn)工藝要求，對生產(chǎn)機械設備的整個工作情況作一全面細致的了解。同時深入現(xiàn)場調(diào)查研究，收集資料，并結合技術人員及現(xiàn)場操作人員的經(jīng)驗，以此作為設計電氣控制線路的根底。二、在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，力求使控制線路簡單、經(jīng)濟1.盡量選用標準電器元件，盡量減少電器元件的數(shù)量，盡量選用相同型號的電器元件以減少備用品的數(shù)量。2.盡量選用標準的、常用的或經(jīng)過實踐考驗的典型環(huán)節(jié)或根本電氣控制線路。3.盡量減少不必要的觸點，以簡化電氣控制線路。常用的減少觸點數(shù)目的方法為：〔1〕合并同類觸點〔2〕利用轉換觸點的方式。利用具有轉換觸點的中間繼電器將兩對觸點和并成一對轉換觸點。如下圖圖5.1.1同類觸點合并圖5.1.2具有轉換點的中間繼電器應用〔3〕利用半導體二極管的單向導電性減少觸點數(shù)目。如下圖，利用二極管的單向導電性可減少一個觸點。這種方法只實用于控制電路所用電源為直流電源的場合，在使用中還要注意電源的極性。〔4〕利用邏輯代數(shù)的方法來減少觸點數(shù)目。如圖中〔a〕所示，圖中含有的觸點數(shù)目為5個，其邏輯表達式為：K=AB+ABC經(jīng)邏輯化簡后，K=AB這樣就可以將原理簡化為只含有兩個觸點電路，如圖5.14〔b〕所示。〔a〕〔b〕5.1.3利用二極管簡化控制電路

(a)(b)圖5.1.4利用邏輯代數(shù)減少觸點4.盡量縮短連接導線的數(shù)量和長度。在設計電氣控制線路時，應根據(jù)實際環(huán)境情況，合理考慮并安排各種電氣設備和電器元件的位置及實際連線，以保證各種電氣設備和電器元件之間的連接導線的數(shù)量最少，導線的長度最短。如下圖，僅從線路上分析，沒有什么不同但考慮實際接線，圖〔a〕中的接線就不合理，圖〔b〕中的接線合理。〔a〕〔b〕圖電器連接圖的合理與不合理特別是要注意，同一電器的不同觸點在電氣線路中盡可能具有更多的公共連接線，這樣，可減少導線段數(shù)和縮短導線長度，如下圖。〔a〕圖中用四根長導線連接，而〔b〕圖中用三根長連接導線。(a)(b)圖5.1.6節(jié)省連接導線的方法控制線路在工作時，除必要的電器元件必須通電外，其余的盡量不通電以節(jié)約電能。如圖〔a〕所示，在接觸器KM2得電后，接觸器KM1和時間繼電器KT就失去了作用，不必繼續(xù)通電。假設改成圖〔b〕，KM2得電后，切斷了KM1和KT的電源，節(jié)約了電能，延長了該電器元件的壽命。〔a〕〔b〕圖5.1.7減少通電電器線路三、保證電氣控制線路工作的可靠性保證電氣控制線路工作的可靠性，最主要的是選擇可靠的電器元件。同時，在具體的電氣控制線路設計上要注意以下幾點：1.正確連接電器元件的觸點同一電器元件的動合和動斷觸點靠的很近，如果分別在電源的不同相上，如圖〔a〕〔b〕所示。〔a〕〔b〕圖5.1.8觸點正確連接2.正確連接電器的線圈①在交流控制線路中不允許串聯(lián)入兩個電器元件的線圈，即使外加電壓是兩個線圈額定電壓之和，如圖〔a〕〔b〕所示。〔a〕〔b〕圖5.1.9線圈的正確連接②兩電感量相差懸殊的直流電壓線圈不能直接并聯(lián)。如圖〔a〕〔b〕所示：〔a〕〔b〕圖5.1.10電磁鐵與繼電器線圈的連接3.防止出現(xiàn)寄生電路在電氣控制線路和動作過程中，發(fā)生意外接通電路稱為寄生電路。寄生電路將破壞電器元件和控制線路的工作順序或造成誤動作。如圖5.1.11(a)〔b〕所示：〔a〕〔b〕圖防止寄生電路4.在電氣控制線路中應用盡量防止許多電器元件依次動作才能接通另一個電器元件的控制線路。5.在頻繁操作的可逆線路中，正反之間接觸器要有電氣聯(lián)鎖和機械聯(lián)鎖。6.設計的電氣控制線路應能適應所在電網(wǎng)的情況。并據(jù)此來決定電動機的起動方式是直接起動還是間接起動。7.在設計電氣控制線路時，應充分考慮繼電器觸點的接通和分斷能力。假設要增加接通能力，可用多觸點并聯(lián)；假設要增加分斷能力，可用多觸點串聯(lián)。四、保證電氣控制線路工作的平安性電氣控制線路應具有完善的保護環(huán)節(jié)，來保證整個生產(chǎn)機械的平安運行，消除在其工作不正常或誤操作時所帶來的不利影響，防止事故的發(fā)生。在電氣控制線路中常設的保護環(huán)節(jié)有短路、過流、過載、失壓，弱磁、超速、極限保護等。1.短路保護

在電路發(fā)生短路時，強大的短路電流容易引起各種電氣設備和電器元件的絕緣損壞及機械損壞。因此，強大的短路時，應迅速而可靠切斷電源，圖所示為采用熔斷器做短路保護的電路。圖5.1.12

熔斷器短路保護2.過電流保護在電動機運行過程中，有各種各樣的想象，會引起電動機生產(chǎn)很大的電流，從而造成電動機或生產(chǎn)機械設備的損壞。例如不正確的起動和過大的負載會引起電動機很大的過電流；過大的沖擊負載會引起電動機過大的沖擊電流，損壞電動機的換向器；過大的電動機轉矩會使生產(chǎn)機械的機械轉動局部受到損壞。因此，為保護電動機的平安運行，在這種條件下，有必要設置過電流保護。如圖〔a〕〔b〕所示。圖5.1.13過電流保護3.過載保護如果電動機長期超載運行，其繞組的溫升超過允許值，從而損壞電動機。此時應設置過載保護環(huán)節(jié)。這種保護多采用具有反時限特性的熱繼電器作保護環(huán)節(jié)，同時裝有熔斷器或過流繼電器配合使用。在圖〔a〕〔b〕〔c〕所示。(a)(b)(c)圖5.1.14過載保護4.失壓保護在電動機正常工作時，由于電源的電壓消失而使電動機停轉，當電源電壓恢復后，有時，電動機就會自行起動，從而造成人身傷亡和設備損壞的事故。防止電壓恢復時電動機自起動的保護稱為失壓保護。一般通過并聯(lián)在起動按鈕上的接觸器的動合觸點〔如圖〔a〕〕，或通過并聯(lián)在主令控制器的零位動合觸點上的零位繼電器的動合觸點〔如圖〔b〕〕，來實際失壓保護。〔a〕〔b〕圖5.1.15失壓保護5.弱磁保護流并勵電動機、復勵電動機在勵磁磁場減弱或消失時，會引起電動機的“飛車〞現(xiàn)象。此時，有必要在控制線路中采用弱磁保護環(huán)節(jié)。一般用弱磁繼電器，其吸上值一般整定為額定勵磁電流的0.8倍。6.極限保護7.其他保護五、應力求操作、維護、檢修方便電氣控制線路對電氣控制設備而言應力求維修方便。電氣原理線路的設計步驟和方法5.25.2.1經(jīng)驗設計法一、經(jīng)驗設計法的根本步驟一般的生產(chǎn)機械電氣控制線路設計包含有主電路、控制電路和輔助電路等的設計。1.主電路設計：主要考慮電動機的起動、正反轉、制動和調(diào)速。2.控制電路設計：包括根本控制線路和控制線路特殊局部的設計以及選擇控制參量和確定控制原那么。3.聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié)設計：主要考慮如何完整個控制線路的設計，包括各種聯(lián)鎖環(huán)節(jié)以及短路、過載、過流、失壓等保護環(huán)節(jié)。4.線路的綜合審查，反復審查所設計的控制線路是否滿足設計原那么和生產(chǎn)工藝要求。在條件允許的情況下，進行模擬實驗，完善整個電氣控制線路的設計，直至滿足生產(chǎn)工藝要求。二.經(jīng)驗設計舉例1.皮帶運輸機的工藝要求〔1〕啟動時，順序為3#、2#、1#，并要有一定的時間間隔，以免貨物在皮帶上堆積，造成后面皮帶重載啟動。〔2〕停車時，順序為1#、2#、3#，以保證停車后皮帶上不殘存貨物。〔3〕不管2#或3#哪一個出故障，1#必須停車，以免繼續(xù)進料，造成貨物堆積。〔4〕必要的保護。2.主電路設計三條皮帶運輸機由三臺電動機拖動，均采用籠型異步電動機，三臺電動機都用熔斷器來做短路保護，用熱繼電器來做過載保護。由此設計出主電路如下圖。圖5.2.1皮帶運輸機主電路圖3.根本控制電路的設計三臺電動機由三個接觸器控制其起、停。只有KM3動作后，按下SB3，KM2線圈才能通電動作，然后按下SB1、KM2線圈通電動作，實現(xiàn)了電動機的順序起動。同理，只有KM1斷電釋放，按下SB4，KM2線圈才能斷電按下SB6，KM3線圈斷電，實現(xiàn)電動機的順序停車。4.設計控制線路的特殊局部圖所示的控制線路顯然是手動控制，為了實現(xiàn)自動控制，皮帶運輸機的起動和停車過程可以用行程參量加以控制。如圖控制電路的根本局部通電延時的動合觸點作為起動信號，以斷電延時的動合觸點作為停車信號。為使三條皮帶自動地按順序進行工作，采用中間繼電器K，其線路如下圖。圖控制電路的聯(lián)鎖局部5.設計聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié)按下SB1發(fā)出停車指令時，KT1、KT2、K同時斷電，其動合觸點瞬時斷電，接觸器KM2、KM3假設不加自鎖，那么KT3、KT4的延時將不起作用，KM2、KM3線圈將瞬時斷電，電動機不能按順序停車，所以需加自鎖環(huán)節(jié)。三臺熱繼電器的保護觸點均串聯(lián)在K的線圈電路中，無論哪一個環(huán)節(jié)皮帶發(fā)生過載，都能按1#、2#、3#順序停車。線路的失壓保護由繼電器K實現(xiàn)。6.線路的綜合審查完整的控制線路如圖

按下停止按鈕SB1，繼電器K斷電釋放，4個時間繼電器同時斷電，KT1、KT2的動合觸點立即斷開，KM1失電，電動機停車。由于KM2自鎖，所以，KM3的整定時間，KM3斷開，使KM2斷電，電動機M2停車，最后，KM4的整定時間，KM4的動合觸點斷開，使KM3線圈斷電，電動機M3停車。圖5.2.4完整的電路圖3.6.2皮帶運輸機電氣控制線路設計(1)皮帶運輸機對電氣控制系統(tǒng)提出的要求(2)皮帶運輸機的電氣控制線路設計1)主電路的設計2)設計根本控制電路3)設計控制電路的特殊局部4)設計電路的連鎖保護環(huán)節(jié)5〕線路的校核(3)“缺一〞故障保護控制

龍門刨床(或立車)橫梁升降自動控制線路設計

(1)橫梁機構對電氣控制系統(tǒng)提出的要求

(2)橫梁機構電氣控制線路設計1)設計主電路2)設計根本控制電路3)選擇控制參量、確定控制原那么4)設計連鎖保護環(huán)節(jié)5)線路的完善和校核邏輯設計法一、邏輯代數(shù)根底〔一〕邏輯代數(shù)中的邏輯變量和邏輯函數(shù)邏輯代數(shù)中有兩種對立的工作狀態(tài)的物理量稱為邏輯變量。采用邏輯“0〞和邏輯“1〞表示。因此，在繼電接觸式電氣控制線路中明確規(guī)定：〔1〕電器元件的線路通電為“1〞狀態(tài)，線圈失電為“0〞狀態(tài)；〔2〕觸點閉合為“1〞狀態(tài)，觸點斷開為“0〞狀態(tài)；〔3〕主令元件如行程開關、主令控制器等，觸點閉合為“1〞狀態(tài)，觸點斷開“0〞狀態(tài)。〔4〕電器元件K1，K2，的動合觸點分別用K1，K2，表示動斷觸點那么分別用K1，K2K，表示。〔二〕邏輯函數(shù)能夠實現(xiàn)邏輯與運算的電路如下圖輸出邏輯變量與輸入邏輯變量之間所滿足的相關稱為邏輯函數(shù)關系，簡稱為邏輯關系。〔二〕邏輯代數(shù)的運算法那么1.邏輯與——觸點串聯(lián)能夠實現(xiàn)邏輯與運算的電路如下圖。邏輯表達式含義為：K=A*B〔“.〞為邏輯與運算符號〕2.邏輯或——觸點并聯(lián)能夠實現(xiàn)邏輯或運算的電路如下圖。邏輯表達式為：K=A+B〔“+〞為邏輯式運算符號〕其表達式的含義為：觸點A與B只要有一個閉合時，線圈K就可以得電。3.邏輯非——動斷觸點能夠實現(xiàn)邏輯非運算的電路如下圖邏輯表達式為：K=A〔“-〞為邏輯非運算符號〕其表達的含義為：觸點A斷開，那么線圈K通電。〔三〕邏輯代數(shù)的根本定理1.交換律A*B=B*A，A+B=B+A2.結合律A*〔B*C〕=〔A*B〕*C，A+〔B+C〕=〔A+B〕+C3.分配律A*〔B+A〕=A*B+A*C，A+〔B*C〕=〔A+B〕*〔A+C〕4.重疊律A*A=A，A*〔A+B〕=A5.吸收律A+AB=A+B，A+AB=A+B6.非非律A=A7.反演律A+B=A*B=A+B圖圖圖〔四〕邏輯代數(shù)的化簡化簡時經(jīng)常用到的方法有：1.合并項法利用AB+AB=A，將兩項合為一項2.吸收法利用A+AB=A消去多余的因子3.消去法利用A+AB=A+B消去多余的因子。4.配項法利用邏輯表達式乘以一個“1〞和加上一個“0〞其邏輯功能不變來進行化簡，即利用A+A=1和AA=0二、邏輯設計法的根本步驟邏輯設計法的根本步驟為：1.根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，作出工作循環(huán)示意圖2.確定執(zhí)行元件和檢測元件狀態(tài)表。3.根據(jù)主令元件和檢測元件狀態(tài)表寫出各程序的特征數(shù)，確定各種待相區(qū)分組，增必要的中間記憶元件，使待相區(qū)分組的所有程序區(qū)分開。4.列出中間記憶元件開關邏輯函數(shù)。5.根據(jù)邏輯函數(shù)式建立電氣控制線路圖。6.進一步檢查、化簡、完善電路，增加必要的保護和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)。三、邏輯設計舉列1.皮帶運輸機的工作循環(huán)示意圖〔a〕〔b〕圖起、停自鎖電路圖皮帶運輸工作示意圖2.執(zhí)行元件的動作節(jié)拍表和檢測元件狀態(tài)表表5.2.1接觸器和時間檢測元件的狀態(tài)表表5.2.2時間繼電器及按鈕接觸狀態(tài)表3.決定待相區(qū)分組，設置中間記憶元件根據(jù)控制或檢測元件狀態(tài)表得程序特征數(shù)如下：4.列輸出元件的邏輯函數(shù)式KM3=〔SB2+KM3〕KT4KM2=〔KT1+KT2〕KT3KM1=SB1*KT2KT1=〔SB2+KT1〕SB1KT2=〔SB2+KT2〕SB2KT3=〔SB2+KT3〕SB1KT4=〔SB2+KT4〕SB1以上四個公式可以用一個公式代替，由于KT1~KT4線圈的通、斷電信號相同，所以自鎖信號用KT1的瞬動觸點來代替，那么KT1~KT4的線圈，由此可畫出圖。5.按邏輯函數(shù)式畫出電氣控制線路如下圖圖5.2.10按邏輯函數(shù)畫出的控制線路6.進一步完善電路，增加必要的連瑣和保護環(huán)節(jié)。圖5.2.11完善的控制線路電器元件布置圖及電氣安裝接線圖的設計5.3電器元件布置圖及電氣安裝接線圖設計的目的是為了滿足電氣控制設備的調(diào)試、使用和維護等要求。在完成電氣原理圖的設計及電器元件的選擇之后，即可以進行電器元件布置圖及電氣安裝接線圖設計。5.3.1電器元件布置圖的設計一、電器元件布置圖的繪制原那么1、同一組件內(nèi)，電器元件的布置應滿足以下原那么：〔1〕體積大和較重的元件應安裝在電器板的下面，發(fā)熱元件應安裝在電器板的上面。〔2〕強電與弱電分開應注意弱電屏蔽，防止外界干擾。〔3〕需要經(jīng)常維護、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過高或過低。〔4〕電器元件的布置應考慮整齊、美觀、對稱。結構和外形尺寸較類似的電器元件應安裝在一起，以利于加工、安裝、配線。〔5〕各種電器元件的布置不宜過密、要有一定的間距。2、各種電器元件的位置確定之后，即可以進行電器元件布置圖的繪制。3、在電器元件布置圖中，還要根據(jù)本部件進出線的數(shù)量和采用導線的規(guī)格，選擇進出線方式及適當?shù)慕泳€端子或插件，按一定順序在電器元件布置圖中標出進出線的接線號。二、電器布置圖設計舉例以圖所示的C620—1型車床電氣原理圖為例設計它的電器布置圖。1、根據(jù)各電器的安裝的位置不同進行劃分。2、根據(jù)各電器的實際外型尺寸進行電器布置。3、選擇進出線方式，標出接線端子。圖5.3.1C620-1型車床電器布置圖5.3.2電氣安裝接線圖的設計電氣安裝接線圖是根據(jù)電氣原理圖和電器元件布置圖進行繪制。按照電器元件布置最合理、連接導線最經(jīng)濟等原那么來安排。為安裝電氣設備、電器元件間的配線及電氣故障的檢修等提供依據(jù)。一、電氣安裝接線圖的繪制原那么1.各電器元件的相對位置應與實際安裝的相對位置一致。各電器元件按其實際外型尺寸以統(tǒng)一比例繪制。2.一個元件的所有部件畫在一起，并用電劃線框起來。3.各電器元件上凡需接線的端子均予以編號，且與電氣原理圖中的導線編號必須一致。4.在接線圖中，所有電器元件的圖形符號、各接線端子的編號和文字必須與原理圖中的一致，符合國家的有關規(guī)定。5.電氣安裝接線圖一律采用細實線，成束的接線可用一條實線表示，接線很少時，可直接畫出電器元件間的接線方式：接線很多時，接線方式用符號標注在電器元件的接線端，標明接線號和走向，可以不畫出兩個元件間的接線。6.接線圖中應當標明配線用的電線型號、規(guī)格、標稱截面。或成束的接線還應標明的種類、內(nèi)徑、長度等及接線根數(shù)、接線編號。7.安裝底板內(nèi)外的電器元件之間的連接需通過接線端子板進行。8.注明有關接線安裝的技術條件。二、電氣安裝接線圖舉列同樣以C620-1型車床為例，根據(jù)電器布置，繪制電氣安裝接線圖，如下圖。如圖5.3.2C620-1型車床電器布置及安裝接線圖電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試5.45.4.1安裝與調(diào)試的根本要求1.所設計的電氣線路必須滿足生產(chǎn)機械的生產(chǎn)工藝要求。2.電氣控制線路的動作應準確，動作順序和安裝位置要合理。3.為防止電氣控制線路發(fā)生故障，對設備和人身造成傷害，電氣控制線路各環(huán)節(jié)之間應具有必要的聯(lián)鎖和各種保護措施。4.電氣控制線路要簡單經(jīng)濟。5.維護和檢修方便。二、生產(chǎn)機械電氣線路的安裝步驟及要求(一)安裝的準備工作1.在熟悉電氣原理圖時必須了解以下五個方面：〔1〕生產(chǎn)機械的主要形式和運動結構。〔2〕電氣原理圖由幾局部構成，各局部又有哪幾個控制環(huán)節(jié)；各局部之間的相互關系如何；〔3〕各種電器元件之間的控制及接連關系；〔4〕電氣控制線路的動作時間；〔5〕電器元件的種類和數(shù)量、規(guī)格等。2.檢查電器元件，檢查包括以下幾個方面：〔1〕根據(jù)電器元件明細表，檢查各元件和電氣設備是否短缺，規(guī)格是佛符合設計要求，假設不符合要求，應更換或調(diào)整。〔2〕檢查電器元件的外觀是否損壞，各接線端子及緊固有無短缺、生銹等。〔3〕檢查有延時作用的電器元件的功能是否能否保證，如時間繼電器的延時動作、延時范圍等。〔4〕用兆歐表檢查電器元件及電氣設備的絕緣電阻是否符合要求，用萬用表或電橋檢查電器設備線圈的通斷情況，以及各操作機構和復位機構是否靈活。3.導線的選擇根據(jù)電動機的的額定功率、控制電路的電流的容量，控制回路的子回路數(shù)及配線方式選擇導線。4.繪制電氣安裝接線圖。5.準備好安裝工具和檢查儀表。〔二〕電氣控制柜〔箱或板〕的安裝1.安裝電器元件電器元件可按以下步驟進行安裝：〔1〕底板選料。〔2〕底板剪裁。〔3〕電器元件的定位。〔4〕鉆孔。〔5〕電器元件的固定。2.電器元件之間的導線連接，接線時應按照電氣安裝接線圖的要求，并結合電氣原理圖中的導線編號及配線要求進行。〔1〕接線方法。〔2〕導線的標志。〔3〕控制柜的內(nèi)部配線方法。〔4〕控制箱外部配線方法由于控制箱一般處于工業(yè)環(huán)境中，為防止鐵屑、灰塵和液體的進入，除必要的保護電纜外，控制箱所有的外部配線一律裝入導線通道內(nèi)。〔5〕導線的連接步驟。5.4.2電氣控制柜的安裝配線電氣控制柜的配線有柜內(nèi)和柜外兩種。柜內(nèi)配線有明配線和暗配線，線槽配線等。柜外配線有線管配線等。一、柜內(nèi)配線1.明配線〔又稱明配線〕本卷須知：〔1〕連接導線一般選用BV型的單股塑料硬線。〔2〕線路整齊美觀，橫平豎直，導線之間不交叉，不從疊，轉彎處應為直角，成束的導線用線束固定；導線的敷設不影響電器元件的拆卸。〔3〕導線和接線端子應保證可靠的電氣連接，線端應彎成羊角圈。2.暗配線〔又稱后配線〕本卷須知：〔1〕電器元件的安裝孔、導線的穿線孔其位置應準確，孔的大小應適宜。〔2〕板前與電器元件的連接線應接觸可靠，穿板的導線應與板面垂直。〔3〕配電盤固定時，應使安裝電器元件的一面朝向控制柜的門，便于檢查和維修。3.線槽配線〔1〕這種配線方式綜合了上述兩種配線的優(yōu)點。適用于電氣線路較復雜、電氣元件較多的設備。〔2〕線槽由槽底和蓋板組成，其兩側留有導線的進出口，槽中容納導線〔多采用多股軟導線做連接導線〕，視線槽的長短用螺釘固定在底板上。4.配線的根本要求〔1〕配線之前首先要認真閱讀電氣原理圖、電器布置圖和電氣安裝接線圖，作到心中有數(shù)。〔2〕根據(jù)負荷的大小及配線方式，回路的不同根據(jù)導線的規(guī)格、型號，并考慮導線的走向。〔3〕首先對主電路進行配線，然后對控制電路配線。〔4〕具體配線時應滿足以上三種配線方式的具體要求及本卷須知。〔5〕導線的敷設不應防礙電器元件的拆卸。〔6〕配線完成后應根據(jù)各種圖紙再次檢查是否正確無誤，沒有錯誤，將各種緊壓件壓緊。二、線管配線線管配線屬于柜外配線方式。耐潮、耐腐蝕、不宜遭受機械損傷。適用于有一定的機械壓力的地方。1.鐵管配線〔1〕根據(jù)使用的場合、導線截面積和導線根數(shù)和管徑，且管內(nèi)應留有40%的余地。〔2〕盡量取最短距離敷設線管，管路盡量少彎曲，不得不彎曲時，彎曲半徑不應太小，彎曲半徑一般不小于管徑的4—6倍。〔3〕對同一電壓等級或同一回路的導線允許穿在同一線管內(nèi)。〔4〕線管穿線時可以采用直徑1.2mm的鋼絲做引線。〔5〕鐵管應可靠地保護接地和接零。2.金屬軟管配線對生產(chǎn)機械本身所屬的各種電器或各種設備之間的連接采用這種連接方式。5.4.3電氣控制柜的調(diào)試一、調(diào)試前的準備工作1.調(diào)試前必須了解各種電氣設備和整個電氣系統(tǒng)的功能，掌握調(diào)試的方法和步驟。2.作好調(diào)試前的檢查工作。二、電氣控制柜的調(diào)試1.空操作試車2.空載試車3.帶負荷4.試車的本卷須知〔1〕調(diào)試人員在調(diào)試前必須熟悉生產(chǎn)機械的結構、操作規(guī)程和電氣系統(tǒng)的工作要求。〔2〕通電時，先接通主電源，斷電時，順序相反。〔3〕通電后，注意觀察各種現(xiàn)象，隨時作好停車準備，以防止意外事故發(fā)生。如有異常，應立即停車，待查明原因之后再繼續(xù)進行。未查明原因不得強行送電。電氣控制系統(tǒng)設計舉例5.5一、C6163型臥式車床的主要結構及設計要求1.主要結構其屬于普通的小型機床，性能優(yōu)良，應用廣泛。主軸運動的正反轉由兩組機械式摩擦片控制，主軸的制動采用液壓制動器，進給運動的縱向左右運動、橫向前后運動及快速移動均由一個手柄控制。可完成工件最大車削直徑為630mm,工件最大長度為1500mm。2.對電氣