1、電氣控制與可編程控制器技術(shù)課程設(shè)計,機電與自動化學(xué)院 電氣教研室,2,課程設(shè)計的目的,（1）培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的設(shè)備和電氣知識的綜合運用能力； （2）掌握分析機電設(shè)備控制系統(tǒng)的組成及原理的能力； （3）培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計機電設(shè)備控制系統(tǒng)的基本電氣原理圖的能力； （4）培養(yǎng)編寫設(shè)計說明書和操作說明書的能力。,3,具體設(shè)計內(nèi)容如下：,1、 任務(wù)分析 熟悉被控對象的組成、運動方式及基本的控制關(guān)系；分析設(shè)計任務(wù)，設(shè)計控制原理圖。 2、 電路圖設(shè)計 根據(jù)任務(wù)要求，設(shè)計主電路及其保護電路，根據(jù)任務(wù)的控制關(guān)系設(shè)計控電路及其保護電路，設(shè)計開關(guān)面板圖，選定所需的電氣元件，列出清單，修改圖紙，定稿。 3、撰寫說明書 編寫

2、電氣原理說明書和操作說明書（操作順序說明及調(diào)整方法）。,4,設(shè)計說明書編寫要求：,（1）電氣原理圖、控制原理圖繪在A3紙上，開關(guān)面板圖繪制在A4圖紙，選型清單，寫一份設(shè)計說明書，最后進行答辯。 說明書內(nèi)容按照指導(dǎo)老師給出的統(tǒng)一目錄進行編寫。 （2）對每一自成單元的內(nèi)容，都應(yīng)有大小標(biāo)題，使其醒目突出。 （3）對所用公式和數(shù)據(jù)，應(yīng)標(biāo)明來源參考資料的編號和頁次。 （4）說明書字?jǐn)?shù)不得少于2000字，且說明書應(yīng)加上學(xué)校統(tǒng)一規(guī)定的封面、封底，并裝訂成冊。 （5）設(shè)計圖紙、選型清單、操作說明都編排在說明書里面。,進度安排及學(xué)時分配,6,考核方法及成績評定,平時成績=平時表現(xiàn)（考勤、態(tài)度）+設(shè)計中答辯+（實

3、驗室演示）+最后總答辯 業(yè)務(wù)考核成績=說明書（格式、正誤、質(zhì)量）+（操作說明）+（程序）+圖紙（格式、正誤、質(zhì)量） 總成績=平時成績30%+業(yè)務(wù)考核成績70% 課程設(shè)計按優(yōu)秀（90100分）、良好（8089分）、中等（7079分）、及格（6069分）和不及格（60分以下）五個等級評定總成績。,7,教材和主要參考資料,1.使用教材 無 2.教學(xué)參考資源 1 鄧星鐘機電傳動控制（第四版）武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007 2 程憲平. 機電傳動與控制(第三版). 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2011. 3 趙俊生等編著電機與電氣控制及PLC北京：電子工業(yè)出版社，2009.10 4 尹志強機電一體化系

4、統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書北京：機械工業(yè)出版社，2007 5 石祥鐘機電一體化系統(tǒng)設(shè)計北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009,8,課程設(shè)計的題目布置及要求,基于繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的機床電氣控制設(shè)計,同學(xué)們按照指導(dǎo)教師給定的題目設(shè)計，下面就題型的設(shè)計過程進行講解。,9,例題1：C650臥式車床的電氣控制設(shè)計,10,11,題目描述：,車削加工的主運動是主軸通過卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動，它承受切削加工時的主要切削功率。 進給運動是溜板箱帶動刀架的縱向或橫向直線運動。 車床輔助運動包括刀架的快速進給與快速退回，尾座的移動與工件的夾緊、松開等。,12,電力拖動形式：,（1）主軸的旋轉(zhuǎn)運動。C650型車床的主運

5、動是工件的旋轉(zhuǎn)運動，由主電機拖動，其功率為5kW。主電機由接觸器控制實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)，其調(diào)速通過主軸變速機構(gòu)的操作手柄，可使主軸獲得 各種不同的速度。為提高工作效率，主軸電機采用了反接制動。 （2）刀架的進給運動。溜板箱帶著刀架的直線運動為進給運動。用進給箱調(diào)節(jié)加工時的縱向和橫向進給量。 （3）刀架的快速移動。為了提高工作效率，車床刀架的快速移動由一臺單獨的快速電動機拖動，其功率為2.2kW，采用電動制動。 （4）冷卻系統(tǒng)。車床內(nèi)裝有一臺不調(diào)速、單向旋轉(zhuǎn)的三相異步電動機拖動冷卻泵，供給刀具切削時使用的切削液。,13,(1)保護要求： 短路保護；主電動機、冷卻泵、快速移動電動機、控電路（QF、FU保

6、護） 長期過載保護；主電動機、冷卻泵 控電路隔離保護；主電路和控電路采用控制變壓器（任務(wù)書提供） (2)控制要求： 點動控制： 主電動機（點動時需要串接電阻保護） 正反轉(zhuǎn)控制： 主電動機 反接制動控制：主電動機（采用速度繼電器檢測） 限流電阻：主電動機（在主電動機點動時，限制啟動電流；在停車制動時，又要限制過大的反向制動電流的作用）,控制要求：,14,主電路設(shè)計：,主電動機回路,根據(jù)題目要求主電動機回路，有短路保護、長期過載保護、正反轉(zhuǎn)、串電阻的切換、主電動機速度繼電器 當(dāng)轉(zhuǎn)速達到設(shè)定值， 速度繼電器閉合， 轉(zhuǎn)速低則斷開。,15,主電路設(shè)計：,冷卻泵回路,根據(jù)題目要求冷卻泵回路，有短路保護、長

7、期過載保護,16,主電路設(shè)計：,快速移動回路,根據(jù)題目要求快速移動回路，有短路保護。,17,主電路設(shè)計：,18,控電路設(shè)計：,控制變壓器（電源設(shè)計）,根據(jù)題目提供一個控制變壓器給控電路回路（控電路電源）。,19,（1）主電動機M1點動控制：閉合觸點KM3，主軸電動機M1串電阻R降壓運行 （2）主電動機M1正轉(zhuǎn)控制：KM和KM3觸點閉合 （3）主電動機M1反轉(zhuǎn)控制：KM和KM4觸點閉合 （4）M1正轉(zhuǎn)反向制動控制：開始KM3和KM閉合，按下總停止按鈕后，KM3和KM斷開，KM4閉合，電動機反向串阻R，其中有KS1的速度繼電器調(diào)節(jié)M1的正向速度。,控制說明：,20,（5）M1反轉(zhuǎn)正向制動控制：開始KM4和KM閉合，按下總停止按鈕后，KM4和KM斷開，KM3閉合，電動機反向串阻R，其中有KS2的速度繼電器調(diào)節(jié)M1的反向速度。 （6）冷卻泵電動機M2控制：閉合KM1 （7）快速移動電動機M3控制：閉合KM2,控制說明：,21,控電路設(shè)計：,主電動機點動控制,根據(jù)控制說明知要控制KM3觸頭的開合即可。,22,反轉(zhuǎn)運行正向制動控制（正轉(zhuǎn)運行反轉(zhuǎn)制動控制）,23,控電路設(shè)計：,冷卻泵啟停電路,按下按鈕SB3，冷卻泵啟動， 按下按鈕SB5，冷卻泵停止,24,