plc电气控制系统设计.pptx

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1、2023/3/2电气电气电气电气(dinq)(dinq)控制系统的控制系统的控制系统的控制系统的设计设计设计设计第一页，共29页。4.1 4.1 电气控制系统设计的基本内容电气控制系统设计的基本内容电气控制系统设计的基本内容电气控制系统设计的基本内容(nirng)(nirng)和和和和一般原则一般原则一般原则一般原则基本内容基本内容拟定电气设计的技术条件拟定电气设计的技术条件选择电气传动形式与控制方案选择电气传动形式与控制方案确定电动机的容量确定电动机的容量设计电气控制原理图设计电气控制原理图选择电气元件，制订电机和电气元件明细表选择电气元件，制订电机和电气元件明细表画出电动机、执行电磁铁、电

2、气控制部件以及画出电动机、执行电磁铁、电气控制部件以及(yj)(yj)检测元件检测元件的总布置图的总布置图设计电气柜、操作台、电气安装板以及设计电气柜、操作台、电气安装板以及(yj)(yj)非标准电器和专非标准电器和专用安装零件用安装零件绘制装配图和接线图绘制装配图和接线图编写设计计算说明说和使用说明书编写设计计算说明说和使用说明书第二页，共29页。电气控制线路设计电气控制线路设计电气控制线路设计电气控制线路设计(shj)(shj)的一般原则的一般原则的一般原则的一般原则1.1.最大限度最大限度(xind)(xind)地实现生产机械和工艺对电地实现生产机械和工艺对电气控制线路的要求气控制线路的

3、要求2.2.在满足生产要求的前提下，力求使控制线路简在满足生产要求的前提下，力求使控制线路简单、经济单、经济3.3.保证控制线路工作的可靠性和安全性保证控制线路工作的可靠性和安全性4.4.操作和维修方便操作和维修方便第三页，共29页。在满足生产要求在满足生产要求在满足生产要求在满足生产要求(yoqi)(yoqi)的前提下，力求使控制线的前提下，力求使控制线的前提下，力求使控制线的前提下，力求使控制线路简单、经济路简单、经济路简单、经济路简单、经济尽量选用标准的、常用的或者经过实际考验过尽量选用标准的、常用的或者经过实际考验过的环节和线路。的环节和线路。尽量缩短连接导线的数量和长度尽量缩短连接导

4、线的数量和长度尽量减少电器元件的品种、规格和数量尽量减少电器元件的品种、规格和数量尽量减少不必要的触点以简化电路尽量减少不必要的触点以简化电路在获得同样在获得同样(tngyng)(tngyng)功能的情况下，合并同功能的情况下，合并同类触点类触点利用半导体二极管的单向导电性，来有效地减利用半导体二极管的单向导电性，来有效地减少触点数量少触点数量在设计完后，用逻辑代数法进行电路化简在设计完后，用逻辑代数法进行电路化简尽量减少电器不必要的通电时间尽量减少电器不必要的通电时间第四页，共29页。保证控制保证控制保证控制保证控制(kngzh)(kngzh)线路工作的可靠性线路工作的可靠性线路工作的可靠性

5、线路工作的可靠性和安全性和安全性和安全性和安全性 选用的电器元件要可靠、牢固、动作时间短，选用的电器元件要可靠、牢固、动作时间短，选用的电器元件要可靠、牢固、动作时间短，选用的电器元件要可靠、牢固、动作时间短，抗干扰能力强。抗干扰能力强。抗干扰能力强。抗干扰能力强。正确连接电器的线圈正确连接电器的线圈正确连接电器的线圈正确连接电器的线圈 正确连接电器的触点正确连接电器的触点正确连接电器的触点正确连接电器的触点 在控制线路在控制线路在控制线路在控制线路(xinl)(xinl)(xinl)(xinl)中，采用小容量继电器的中，采用小容量继电器的中，采用小容量继电器的中，采用小容量继电器的触点断开或

6、者接通大容量接触器线圈时，要计触点断开或者接通大容量接触器线圈时，要计触点断开或者接通大容量接触器线圈时，要计触点断开或者接通大容量接触器线圈时，要计算继电器触点容量是否足够算继电器触点容量是否足够算继电器触点容量是否足够算继电器触点容量是否足够 尽量避免多个电器依次动作才能接通另一电器尽量避免多个电器依次动作才能接通另一电器尽量避免多个电器依次动作才能接通另一电器尽量避免多个电器依次动作才能接通另一电器控制线路控制线路控制线路控制线路(xinl)(xinl)(xinl)(xinl)的情况的情况的情况的情况 避免避免避免避免“竞争竞争竞争竞争”与与与与“冒险冒险冒险冒险”现象现象现象现象 在控

7、制线路在控制线路在控制线路在控制线路(xinl)(xinl)(xinl)(xinl)中应避免出现寄生电路中应避免出现寄生电路中应避免出现寄生电路中应避免出现寄生电路 设计线路设计线路设计线路设计线路(xinl)(xinl)(xinl)(xinl)应能适应所在电网的情况，应能适应所在电网的情况，应能适应所在电网的情况，应能适应所在电网的情况，选择电动机的启动方式选择电动机的启动方式选择电动机的启动方式选择电动机的启动方式第五页，共29页。竞争竞争竞争竞争(jngzhng)(jngzhng)与冒险与冒险与冒险与冒险第六页，共29页。寄生寄生寄生寄生(jshng)(jshng)电路电路电路电路第七页

8、，共29页。4-3 4-3 电气控制线路的设计电气控制线路的设计(shj)(shj)方法方法 经验经验(jngyn)(jngyn)设计法设计法 逻辑代数法逻辑代数法第八页，共29页。一、一、一、一、经验经验经验经验(jngyn)(jngyn)设计法设计法设计法设计法 定义定义(dngy)(dngy)：根据生产工艺要求，直接设计出控制线路根据生产工艺要求，直接设计出控制线路 步骤：步骤：主电路的设计主电路的设计 辅助电路的设计辅助电路的设计 反复审核反复审核 特点：特点：易于掌握易于掌握 要求设计者有一定的经验要求设计者有一定的经验 线路通常不是最经济的线路通常不是最经济的 反复修改反复修改第九

9、页，共29页。龙门刨床横梁龙门刨床横梁龙门刨床横梁龙门刨床横梁(hn lin)(hn lin)升降控制线升降控制线升降控制线升降控制线路的设计路的设计路的设计路的设计第十页，共29页。横梁机构横梁机构横梁机构横梁机构(jgu)(jgu)对电气控制系统的要对电气控制系统的要对电气控制系统的要对电气控制系统的要求求求求 刀架装在横梁上，要求横梁能沿立柱做上升、下降的调刀架装在横梁上，要求横梁能沿立柱做上升、下降的调整移动。整移动。在加工过程中，横梁必须紧紧地夹在立柱上，不许松动。在加工过程中，横梁必须紧紧地夹在立柱上，不许松动。夹紧机构能实现横梁的夹紧和放松。夹紧机构能实现横梁的夹紧和放松。在动作

10、配合上，横梁夹紧与横梁移动之间必须有一定的在动作配合上，横梁夹紧与横梁移动之间必须有一定的操作程序操作程序 按向上或向下移动按钮后，首先使夹紧机构自动按向上或向下移动按钮后，首先使夹紧机构自动(zdng)(zdng)放松；放松；横梁放松后，自动横梁放松后，自动(zdng)(zdng)转换成向上或向下移动；转换成向上或向下移动；移动到所需要的位移量后，松开按钮，横梁自动移动到所需要的位移量后，松开按钮，横梁自动(zdng)(zdng)夹紧；夹紧；夹紧后夹紧电动机自动夹紧后夹紧电动机自动(zdng)(zdng)停止运动。停止运动。横梁在上升与下降时，应有上下行程的限位保护。横梁在上升与下降时，应有

11、上下行程的限位保护。正反向运动之间，以及横梁夹紧与移动之间要有必要的正反向运动之间，以及横梁夹紧与移动之间要有必要的联锁。联锁。第十一页，共29页。1)1)采用短时工作的点动控制。采用短时工作的点动控制。采用短时工作的点动控制。采用短时工作的点动控制。2)2)横梁上升控制动作过程：按横梁上升控制动作过程：按横梁上升控制动作过程：按横梁上升控制动作过程：按住上升按钮住上升按钮住上升按钮住上升按钮横梁放松横梁放松横梁放松横梁放松(夹紧电夹紧电夹紧电夹紧电动机反转动机反转动机反转动机反转)压下放松行程开关压下放松行程开关压下放松行程开关压下放松行程开关停止放松停止放松停止放松停止放松横梁自动上升横梁

12、自动上升横梁自动上升横梁自动上升(升升升升降电动机正转降电动机正转降电动机正转降电动机正转)到位放开上到位放开上到位放开上到位放开上升按钮升按钮升按钮升按钮横梁停止上升横梁停止上升横梁停止上升横梁停止上升横梁横梁横梁横梁自动夹紧自动夹紧自动夹紧自动夹紧(夹紧电动机正转夹紧电动机正转夹紧电动机正转夹紧电动机正转)放松行程开关放松，达到放松行程开关放松，达到放松行程开关放松，达到放松行程开关放松，达到(d(d do)do)一定夹紧紧度，夹紧行程一定夹紧紧度，夹紧行程一定夹紧紧度，夹紧行程一定夹紧紧度，夹紧行程开关压下开关压下开关压下开关压下上升过程结束。上升过程结束。上升过程结束。上升过程结束。第

13、十二页，共29页。3)3)横梁下降控制动作过程：按下降按钮横梁下降控制动作过程：按下降按钮横梁放松横梁放松压压下放松行程开关下放松行程开关停止放松停止放松横梁自动下降横梁自动下降到位松开到位松开下降按钮下降按钮横梁自动夹紧横梁自动夹紧己放松行程开关松开，并夹己放松行程开关松开，并夹紧至一定紧度，夹紧行程开关压下紧至一定紧度，夹紧行程开关压下下降过程结束。下降过程结束。4)4)横梁升降横梁升降(shngjing)(shngjing)动作应设置上、下极限位置动作应设置上、下极限位置保护。保护。第十三页，共29页。第十四页，共29页。第十五页，共29页。练习练习练习练习(linx)1(linx)1有

14、两台电动机有两台电动机有两台电动机有两台电动机M1M1和和和和M2M2，试设计一个控制线路：，试设计一个控制线路：，试设计一个控制线路：，试设计一个控制线路：要求：既可以分别启动、停止要求：既可以分别启动、停止要求：既可以分别启动、停止要求：既可以分别启动、停止(tngzh)(tngzh)，又可，又可，又可，又可以两台同时启动和停止以两台同时启动和停止以两台同时启动和停止以两台同时启动和停止(tngzh)(tngzh)。第十六页，共29页。练习练习2 2：皮带运输机的电器控制：皮带运输机的电器控制(kngzh)(kngzh)线路线路第十七页，共29页。练习练习(linx)(linx)：皮带运输

15、机的电器控制线路：皮带运输机的电器控制线路控制要求：控制要求：控制要求：控制要求：1.1.不需反转；不需反转；不需反转；不需反转；2.2.启动时，顺序为启动时，顺序为启动时，顺序为启动时，顺序为M3 M2 M1M3 M2 M1，并要有一定时，并要有一定时，并要有一定时，并要有一定时间间隔，以免货物在皮带上堆积，造成后面皮带间间隔，以免货物在皮带上堆积，造成后面皮带间间隔，以免货物在皮带上堆积，造成后面皮带间间隔，以免货物在皮带上堆积，造成后面皮带重载启动；重载启动；重载启动；重载启动；3.3.停车时，顺序为停车时，顺序为停车时，顺序为停车时，顺序为M1 M2 M3M1 M2 M3，以保证停车后

16、，以保证停车后，以保证停车后，以保证停车后皮带上不残存货物；皮带上不残存货物；皮带上不残存货物；皮带上不残存货物；4.4.由于皮带运输机不经常启、制动，对于制动时间由于皮带运输机不经常启、制动，对于制动时间由于皮带运输机不经常启、制动，对于制动时间由于皮带运输机不经常启、制动，对于制动时间和停车准确度没有特殊要求，制动时采用自由停和停车准确度没有特殊要求，制动时采用自由停和停车准确度没有特殊要求，制动时采用自由停和停车准确度没有特殊要求，制动时采用自由停车。车。车。车。5.5.必要的保护必要的保护必要的保护必要的保护(boh)(boh)（短路保护（短路保护（短路保护（短路保护(boh)(boh

17、)，过载保，过载保，过载保，过载保护护护护(boh)(boh)）第十八页，共29页。第十九页，共29页。第二十页，共29页。第二十一页，共29页。二、二、二、二、逻辑分析逻辑分析逻辑分析逻辑分析(fnx)(fnx)设计法设计法设计法设计法根据生产工艺的需要，利用逻根据生产工艺的需要，利用逻辑代数来分析、化简、设计线路辑代数来分析、化简、设计线路的方法。的方法。特点：特点：逻辑代数法较为科学，能够确逻辑代数法较为科学，能够确定实现一个自动控制线路所必须定实现一个自动控制线路所必须的最少的中间记忆的最少的中间记忆(jy)(jy)元件的元件的数目，达到简化电路的目的。数目，达到简化电路的目的。第二十

18、二页，共29页。第二十三页，共29页。开启开启开启开启(kiq)(kiq)信号与关断信号信号与关断信号信号与关断信号信号与关断信号开启开启(kiq)(kiq)信号信号关断信号(xnho)第二十四页，共29页。第二十五页，共29页。程序名称SQ1KA3SB1/SB2特征数0原位000/00001放松001/10012上升/下降101/11013夹紧1/01/00/01101000100004停止01/00/0010000第二十六页，共29页。线圈线圈(xinqun)KM4(xinqun)KM4线圈线圈(xinqun)KM1(xinqun)KM1和和KM2KM2线圈线圈(xinqun)KM3(xinqun)KM3第二十七页，共29页。第二十八页，共29页。第二十九页，共29页。