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1、电气控制与P1.C课程设计指导书课程设计的目的、规定、任务及方法要完毕好电气控制系统的设计任务,除掌握必要的电气设计基础知识外,还必须通过反复实践,进一步生产现场,将不断积累的经验应用到设计中来。课程设计正是为这一目的而安排的实践性教学环节,它是一项初步的工程训练。通过课程设计,了解一般电气控制系统的设计规定、设计内容和设计方法。电气设计包含原理设计和工艺设计两个方面,不能忽视任何一面,对于应用型人才更应重视工艺设计。课程设计属于练习性质,不强调设计结果直接用于生产。一、设计目的课程设计的重要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计规定、应完毕的工作内
2、容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达成灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的规定,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作规定和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。课程设计应强调能力培养为主,在独立完毕设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与发明力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。二、设计规定在课程设计中,学生是主体,应充足发挥他们的积极性和发明性。教师的主导作用是引导其掌握完毕设计内容的方法。
3、为保证顺利完毕设计任务还应做到以下几点:D在接受设计任务后,应根据设计规定和应完毕的设计内容进度计划,拟定各阶段应完毕的工作量,妥善安排时间。2)在方案拟定过程中应积极提出问题,以取得指导数师的帮助,同时要广泛讨论,依据充足。在具体设计过程中要多思考,特别是重要参数,要通过计算论证。3)所有电气图样的绘制必须符合国家有关规定的标准,涉及线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术规定、标题栏、元器件明细表以及图样的折叠和装订。4)说明书规定文字通顺、简练,笔迹端正、整洁。5)应在规定的时间内完毕所有的设计任务。6)假如条件允许,应对自己的设计线路进行实验论证,考虑进一步改善的也许性。三、设计任务课
4、程设计规定是以设计任务书的形式表达,设计任务书应涉及以下内容:1)设备的名称、用途、基本结构、动作原理以及工艺过程的简要介绍。2)拖动方式、运动部件的动作顺序、各动作规定和控制规定。3)联锁、保护规定。4)照明、指示、报警等辅助规定。5)应绘制的图样。6)说明书规定。原理设计的中心任务是绘制电气原理图和选用电器元件。工艺设计的目的是为了得到电气设备制造过程中需要的施工图样。图样的类型、数量较多,设计中重要以电气设备总体配置图、电器板元器件布置图、控制面板布置图、接线图、电气箱以及重要加工零件(电器安装底板、控制面板等)为练习对象。对于每位设计者只需完毕其中一部分。原理图及工艺图样均应按规定绘制
5、,元器件布置图应标注总体尺寸、安装尺寸和相对位置尺寸。接线图的编号应与原理图一致,要标注组件所有进出线编号、配线规格、进出线的连接方式(采用端子板或接插板)。四、设计方法在接到设计任务书后,按原理设计和工艺设计两方面进行。1.原理图设计的环节1)根据规定拟定设计任务。2)根据拖动规定设计主电路,在绘制主电路时,可考虑以下几个方面:每台电动机的控制方式,应根据其容量及拖动负载性质考虑其起动规定,选择适当的起动线路。对于容量小(75kW以下)、起动负载不大的电动机,可采用直接起动;对于大容量电动机应采用降压起动。根据运动规定决定转向控制。根据每台电动机的工作制,决定是否需要设立过载保护或过电流控制
6、措施。根据拖动负载及工艺规定决定停车时是否需要制动控制,并决定采用何种控制方式。设立短路保护及其他必要的电气保护。考虑其他特殊规定:调速规定、主电路参数测量、信号检测等。3)根据主电路的控制规定设计控制回路,其设计方法是:对的选择控制电路电压种类及大小。根据每台电动机的起动、运营、调速、制动及保护规定依次绘制各控制环节(基本单元控制线路)。设立必要的联锁(涉及同一台电动机各动作之间以及各台电动机之间的动作联锁)。设立短路保护以及设计任务书中规定的位置保护(如极限位、越位、相对位置保护)、电压保护、电流保护和各种物理量保护(温度、压力、流量等)。根据拖动规定,设计特殊规定控制环节,如自动抬刀、变
7、速与自动循环、工艺参数测量等控制。按需要设立应急操作。4)根据照明、指示、报警等规定没计辅助电路。5)总体检查、修改、补充及完善。重要内容涉及:校核各种动作控制是否满足规定,是否有矛盾或漏掉。检查接触器、继电器、主令电器的触点使用是否合理,是否超过电器元器件允许的数量。检查联锁规定能否实现。检查各种保护能否实现。检查发生误操作所引起的后果与防范措施。6)进行必要的参数计算。7)对的、合理地选择各电器元器件,按规定格式编制元件目录表。8)根据完善后的设计草图,按电气制图标准绘制电气原理线路图,按电气技术中的项目代号规定标注器件的项目代号,按绝缘导线的标记的规定对线路进行统一编号。2.工艺设计环节
8、1)根据电气设备的总体配置及电器元件的分布状况和操作规定划分电器组件,绘制电气控制系统的总装配图和接线图。2)根据电器元器件的型号、外形尺寸、安装尺寸绘制每一组件的元件布置图(如电器安装板、控制面板、电源、放大器等)。3)根据元器件布置图及电气原理编号绘制组件接线图,记录组件进出线的数量、编号以及各组件之间的连接方式。4)绘制并修改工艺设计草图后,使可按机械、电气制图规定绘制工程图。最后按设计过程和设计结果编写设计说明书及使用说明书。设计实例:小型SBR废水解决P1.C电气控制系统课程设计一、小型SBR废水解决电气控制系统设计任务书1. SBR废水解决工艺的技术规定SBR废水解决技术是一种高效
9、废水回用的解决技术,采用优势菌技术对校园生活污水进行解决,通过解决后的中水可以用来浇灌绿地、花木、冲洗厕所及车辆等,从而达成节约水资源的目的。SBR废水解决系统方案要充足考虑现实生活中校园生活区较为狭小的特点,力求达成设备体积小,性能稳定,工程投资少的目的。废水解决过程中环境温度对菌群代谢产生的作用直接影响废水解决效果,因此采用地埋式砖混结构解决池以减少温度对解决效果的影响。同时,SBR废水解决技术工艺参数变化大,硬件设计选型与设备调试比较复杂,采用先进的P1.C控制技术可以提高SBR废水解决的效率,方便操作和使用。SBR废水解决系统分别由污水解决池、清水池、中水水箱、电控箱以及水泵、罗茨风机
10、、电动阀门和电磁阀等部分组成,在污水解决池、清水池、中水水箱中分别设立液位开关,用以检测水池与水箱中的水位。SBR废水解决系统示意图如图所示。污水解决的第一阶段:当污水池中的水位处在低水位或无水状态时,电动阀会自动开起纳入污水。当污水池纳入的污水至正常高水位时,电动阀自动关闭,污水池中污水呈微氧和厌氧状态。污水解决的第二阶段:采用能降解大分子污染物的曝气法,可使污水脱色、除臭、平衡菌群的PH值并对污染物进行高效除污,即好氧解决过程。整个好氧(曝包)时间一般需要68h.在曝气管路上安装了排空电磁阀,当电动阀门自动关闭后,排空电磁阀开起,罗茨风机延时空载起动,然后排空电磁阀关闭,污水池开始曝气。当
11、曝气解决结束后,排空电磁阀再次开起,罗茨风机空载停机,然后排空电磁阀延时关闭。曝气风机在无负荷条件下起动和停止,能起到保护电动机和风机的作用。通过0.5h的水质沉淀,P1.C下达起动1#清水泵指令,将沉淀后的水泵入到清水池。当清水池中的水位升至正常高水位时,1#清水泵自动停止运营。这时2#清水泵自动起动向中水箱泵水,当水箱内达成正常高水位时,2#清水泵自动停止运营,这时中水箱内的水所有完毕解决过程。如上所示,当中水箱内水位降至低水位时,2#清水泵又自动起动向中水箱泵水。当污水池中的水位降至低水位时,电动阀门会自动打开继续向污水池纳入污水。如此循环往复。SBR废水解决技术针对污水水质不同选用生物
12、菌群不同,工艺规定规定有所不同,电气控制系统应有参数可修正功能,以满足废水解决的规定。2. SBR废水解决系统动力设备SBR废水解决系统中所使用的动力设备(水泵、罗茨风机、电动阀),均采用三相交流异步电动机,电动机和电磁阀(AC220V选配)选配防水防潮型。1#清水泵:立式离心泵1.S50-10-A,扬程Iom,流量29m27h,IkW。2#清水泵:立式离心泵1.S40-32.1,扬程30m,流量IGm/h,3kW。曝气罗茨风机:TSA-40,0.7m3min,IJkWo电动阀:阀体D97A1X5-IOZB-125mm,电动装置1.Q20-l,AC380V,60W。3. SBR废水解决电气控制
13、系统设计规定1)控制装置选用P1.C作为系统的控制核心,根据工艺规定合理选配P1.C机型和I/O接口。2)可执行手动/自动两种方式,应能按照工艺规定编辑程序并可实时整定参数。3)电动阀上驱动电动机为正、反转双向运营,因此要在P1.C控制同路加互锁功能。4. P1.C的接地应按手册中的规定设计,并在图中表达或说明。5)为了设备安全运营,考虑必要的保护措施,入如电动机过热保护、控制系统短路保护等。6)绘制电气原理图:涉及主电路、控制电路、P1.C硬件电路,编制P1.C的I/O接口功能表。7)选择电器元件、编制元器件目录表。8)绘制接线图、电控柜布置图和配线图、控制面板布置图和配线图等。9)采用梯形
14、图或指令表编制P1.C控制程序。二、SBR废水解决电气控制系统总体设计过程1 .总体方案说明DSBR废水解决系统控制对象电动机均由交流接触器完毕起、停控制,电动阀电动机要采用正、反转控制。2)污水池、清水池、中水水箱水位检测开关,在选型时考虑抗干扰性能,选用电极考虑耐腐蚀性。3)电动阀上驱动电动机,其内部设有过载保护开关,为常闭触点,作为电动阀过载保护信号,P1.C控制电路考虑该信号逻辑关系。4) 1#清水泵、2#清水泵、罗茨风机电动机、电动阀电动机分别采用热继电器实现过载保护,其热继电器的常开触点通过中间继电器转换后,作为P1.C的输入信号,用以完毕各个电动机系统的过载保护。5)罗茨风机的控
15、制规定在无负载条件下起动或停机,需要在曝包管路上设立排空电磁阀。6)主电路用断路器,各负载回路和控制回路以及P1.C控制回路采用熔断器,实现短路保护。7)电控箱设立在控制室内。控制面板与电控箱内的电器板用BVR型铜导线连接,电控箱与执行装置之间采用端子板连接。8) P1.C选用继电器输出型。9) P1.C自身配有24V直流电源,外接负载时考虑其供电容量。P1.C接地端采用第三种接地方式,提高抗干扰能力。2.SBR废水解决电气控制原理图设计(1)主电路设计SBR废水解决电气控制系统主电路如图112所示。QF1)主回路中交流接触器KM1、KM2、KM3分别控制1#清水泵Ml、2#清水泵M2、曝气风
16、机M3;交流接触器KM4、KM5控制电动阀电动机M4,通过正、反转完毕开起阀门和关闭阀门的功能。2)电动机Ml、M2、M3、M4由热继电器FR1、FR2、FR3、FR4实现过载保护。电动阀电动机M4控制器内还装有常闭热保护开关,对阀门电动机M4实现双重保护。3) QF为电源总开关,既可完毕主电路的短路保护,又起到分断三相交流电源的作用,使用和维修方便。4)熔断器FUl、FU2、FU3、FU4分别实现各负载回路的短路保护。FU5、FU6分别完毕交流控制回路和P1.C控制回路的短路保护。(2)交流控制电路设计SBR废水解决系统交流控制电路如图11-3所示。1)控制电路有电源指示HJP1.C供电回路
17、采用隔离变压器TC,以防止电源干扰。2)隔离变压器TC的选用根据P1.C耗电量配置,可以配置标准型、变比1:1、容量100VA隔离变压器。3)1#清水泵Ml、2#清水泵M2、曝气风机M3分别有运营指示灯H1.l、H1.2、H1.3,由KM1、KM2KM3接触器常开辅助触点控制。4)4台电动机Ml、M2、M3、M4的过载保护,分别由4个热继电器FRl、FR2、FR3、FR4实现,将其常闭触点并联后与中间继电器KAl连接构成过载保护信号,KAl还起到电压转换的作用,将220V交流信号转换成直流24V信号送入P1.C完毕过载保护控制功能。5)上水电磁阀YAl和指示灯H1.l、排空电磁阀YA2,分别由
18、中间继电器KA2和KA3触点控制。(3)重要参数计算1)断路器QF脱扣电流。断路器为供电系统电源开关,其主回路控制对象为电感性负载交流电动机,断路器过电流脱扣值按电动机起动电流的1.7倍整定。SBR废水解决系统有3kW负载电动机一台,起动电流较大,其余三台为1.lkW以下,起动电流较小,并且工艺规定4台电动机单独起动运营,因此可根据3kW电动机选择自动开关QF脱扣电流/qf:Zqf=1.77n=1.76A=10.2A10A,选用qf=10A的断路器。2)熔断器FU熔体额定电流/fu。以曝气风机为例,fu22n=2X2.5A=5A,选用5A的熔体。其余熔体额定电流的选择,按上述方法选配。控制回路
19、熔体额定电流选用2A。3)热继电器的选择请参考有关技术手册,自行计算参数。4) )P1.C控制电路设计涉及P1.C硬件结构配置及P1.C控制原理电路设计。1)硬件结构设计。了解各个控制对象的驱动规定,如:驱动电压的等级、负载的性质等;分析对象的控制规定,拟定输入/输出接口(I/O)数量;拟定所控制参数的精度及类型,如:对开关量、模拟量的控制、用户程序存储器的存储容量等,选择适合的P1.C机型及外设,完毕P1.C硬件结构配置。2)根据上述硬件选型及工艺规定,绘制P1.C控制电路原理图,绘制P1.C控制电路,编制I/O接口功能表。图11-4为SBR废水解决系统P1.C控制电路原理图,1.6作为P1
20、.C输出回路的电源,分别向输出回路的负载供电,输出回路所有COM端短接后接入电源N端。OINlI1.COMIIViIY3IY5I丫7IYIOli2iYI4Y16ICOM4QAC1(X)224VIYOY2Y4IY6COM2IYllY13ICOM3Y15Y17I输出端FX2N-48MRDC24VIXOIX2X4X6XlOX12IX14XI6IIX20IX22IX24X26|输入端OI24+ICOMXlIX3XX7IX1X13XlqXI7|X21X23X25X27IO图11-4SBR废水解决系统P1.C控制电路原理图3) KM4和KM5接触器线圈支路,设计了互锁电路,以防止误操作故障。4) P1.C
21、输入回路中,信号电源由P1.C自身的24V直流电源提供,所有输入COM端短接后接入P1.C电源DC24V的(+)端。输入口假如有有源信号装置,需要考虑信号装置的电源等级和容量,最佳不要使用P1.C自身的24V直流电源,以防止电源过载损坏或影响其他输入口的信号质量。5) P1.C采用继电器输出,每个输出点额定控制容量为AC250V,2A。表11-1和表11-2分别为SBR废水解决系统P1.C输入和输出接口功能表。表11-1SBR废水解决系统P1.C输入接口功能表序号工位名称文字符号输入口1污水池高水位开关信号HlXOOO2污水池低水位开关信号1.lXOOl3清水池高水位开关信号H2X24清水池低
22、水位开关信号1.2X35中水箱高水位开关信号H3X0046中水箱低水位开关信号1.3X0057起动按钮(绿色)SBlX0068停止按钮(红色)SB2X0079旋钮开关(自动)SB3-1XOlO10旋钮开关(手动)SB3-2XOll11手动开电动阀旋钮开关SB4X01212手动关电动阀旋钮开关SB5X013131#清水泵手动旋钮开关SB6X014142#清水泵手动旋钮开关SB7X01515电动阀门开起限位开关SQlX0I616电动阀门关闭限位开关SQ2X01717电动阀电动机故障报警FROX02018电动机热保护器报警KAIX02119曝气风机手动旋钮开关SB8X02220输入点备用X023X0
23、27表11-2SBR废水解决系统P1.C输出接II功能表序号工位名称文字符号输入口11#清水泵接触器KMlYOOO22#清水泵接触器KM2YOOl3污水池高水位红色指示灯H1.7Y0024污水池低水位绿色指示灯H1.8Y0035清水池高水位红色指示灯H1.9Y0046清水池低水位绿色指示灯H1.lOY0057中水箱高水位红色指示灯H1.llY0068中水箱低水位绿色指示灯H1.12Y007(续)序号工位名称文字符号输入口9电动阀门开起绿色指示灯H1.13YOlO10电动阀门关闭黄色指示灯H1.14YOlI11开电动阀门接触器KM4Y01212关电动阀门接触器KM5Y0I313电动机热保护器报警
24、红色指示灯H1.6Y01414罗茨风机(曝气风机)接触器KM3Y01515排空电磁阀继电器KA3Y01616上水电磁阀继电器KA2Y01717输出口备用Y020Y0276)根据上述设计,对照主回路检查交流控制回路、P1.C控制回路、各种保护联锁电路、P1.C控制程序等,所有符合设计规定后,绘制出最终的电气原理图。表113SBR废水解决系统元器件目录表序号文字符号名称数量规格型号备注1MIM4电动机4Y系列三相交流异步电动机2FR1FR4热继电器4JR16B-20/3参照电动机整定电流3FUIFU4熔断器12R1.1-I5熔体210A4FU5、FU6熔断器2RT16-32X熔体2A5QF断路器1
25、C45AD脱扣电流IOA6TC隔离变压器1BK-100变比1:1,AC220V7SBl起动按钮11.AY37绿色8SB2停止按钮11.AY37红色9SB3转换开关11.AY37-D2手动/自动转换10SB4-SB8手动开关51.AY37-D2黑色11KMIKM4交流接触器4DJX-9线圈电压:AC220V12KAIKA3中间继电器3HH52P线圈电压:AC220V13H1.1-H1.15指示灯15AD16-221.ED显示,AC220V14YAl电磁阀1ZCr50A线圈电压:AC220V15YA2电磁阀1ZCrF15A线圈电压:AC220V16YA3电动阀门装置11.QA20-1AC380,6
26、0W17P1.C可编程序控制器1FX2N-48MR继电器输出(5) P1.C控制程序设计1)程序设计。根据控制规定,建立SBR废水解决系统控制流程图,如图】1-5所示,表达出各控制对象的动作顺序,互相间的制约关系。在明确P1.C寄存器空间分派,拟定专用寄存器的基础上,进行控制系统的程序设计,涉及主程序编制、各功能子程序编制、其他辅助程序的编制等。2)系统静态调试。空载静态调试时,针对运营的程序检查硬件接口电路中各种逻辑关系是否对的,然后先调试子程序或功能模块程序,然后调试初始化程序,最后调试主程序。调试过程中尽量接近实际系统,并考虑到各种也许发生的情况,作反复调试,出现问题及时分析、调整程序或
27、参数。3)系统动态调试及运营。在动态带负载状态下调试,密切观测系统的运营状态,采用先手动再自动的调试方法,逐步进行。碰到问题及时停机,分析产生问题的因素,提出解决问题的方法,同时做好详尽记录,以备分析和改善。SBR废水解决系统P1.C控制程序如图11-6所示。I三11-6SBR废水解决系统P1.C控制梯形图程序图11-6SBR废水解决系统P1.C控制梯形图程序(续1)图11-6SBR废水解决系统P1.C控制梯形图程序(续2)I三11-6SBR废水解决系统P1.C控制梯形图程序(续3)图11-6SBR废水解决系统P1.C控制梯形图程序(续4)图116SBR废水解决系统P1.C控制梯形图程序(续5
28、)3 .SBR废水解决系统电气工艺设计按设计规定设计绘制电气装置总体配置图、电器板电器元器件平面图、控制面板电器平面图及相关电气接线图。1)先根据控制系统规定和电气设备的结构,拟定电器元器件的总体布局以及电控箱内装配板与控制面板上应安装的电器元件。本系统除电控箱外,在污水解决设备现场设计安装的电器元件和动力设备有:电磁阀、水位开关、电动机、电动阀(含阀位控制器)等。电控箱内电器板上安装的电器元件有:断路器、熔断器、隔离变压器、P1.C接触器、中间继电器、热继电器和端子板等。在控制面板上设计安装的电器元件有:控制按钮、旋钮开关、各色指示灯等。2)依据用户规定满足操作方便、美观大方、布局均匀对称等
29、设计原则,绘制电控箱电器板元件布置图、电器面板元件布置图、电气接线图等,如图ll-7图11-8所示。进出引线采用接线端子板连接,接线图略。3)依据电器元件布置图及电器元器件的外形尺寸、安装尺寸,绘制电器板(绝缘板、镀锌铁板或架)、控制面板(有机玻璃板、铝板或铁板等)、垫板(有机械强度的绝缘板或镀锌板)等零部件加工图。图中应注明外形尺寸、安装孔径、定位尺寸与公差、板材厚度以及加工规定等。本设计所涉及的银金加工技术图从略。4)依据电器安装板、控制面板尺寸设计电控箱,绘制电控箱安装图。本设计从略。至此,基本完毕了SBR废水解决系统规定的电气控制原理设计和工艺设计任务。基IQFHFUllIFU211F
30、U3IFU41线槽目率即UTC。InP1.CiIR线槽IKMIIIK1?UKM3IIKM:IKM51IFRIllFRRIFR3T111线槽NIUIllIlllIlllllIIIJDo-端子板图I1-7电控箱电器板元件布置图艺固H1.4然SBXSB72=然於H1.3SB如国H1.I3然回H1.2SB5身8H1.l篦禽总SB4S图11-8电控箱电错面板元件布置图4 .编写设计说明书、使用说明书和项目设计小结D依据原理设计的过程,编写设计说明书,说明书涉及如下重要内容:总体设计方案的选择说明。原理电路的设计说明,各控制规定如何实现。电气系统中重要参数的计算,重要元件的选择及说明,编制元件明细表。附上
31、原理图及规定完毕的工艺图。2)依据原理设计图及控制规定编写使用说明书,说明书涉及如下重要内容:本设备的实际用途、功能特点。系统工作原理简介。使用与维护注意事项。5 .设计用参考资料工厂电气控制设备电气控制与可编程序控制器电气工程手册三菱微型可编程序控制器手册工厂常用电气设备手册其他有关产品使用手册参考选题一、四层电梯自动控制6 .控制规定1)采用P1.C构成四层简易电梯电气控制系统。电梯的上、下行由一台电动机拖动,电动机正转为电梯上升,反转为下降。一层有上升呼喊按钮SBIl和指示灯Hl1.二层有上升呼喊按钮SB21和指示灯H21以及下降呼喊按钮SB22和指示灯H22,三层有上升呼喊按钮SB31
32、和指示灯H31以及下降呼喊按钮SB32和指示灯H32,四层有下降呼喊按钮SB41和指示灯H41。一至四层有到位行程开关STlST4。电梯内有一至四层呼喊按钮SB1SB4和指示灯H1H4;电梯开门和关门按钮SB5和SB6,电梯开门和关门分别通过电磁铁YAl和YA2控制,关门到位由行程开关ST5检测。此外尚有电梯载重超限检测压力继电器KP以及故障报警电铃HA。控制信号说明如表11-4所示。收11-4四层电梯控制信号说明输入输出文字符号说明文字符号说明SBl电梯内一层按钮Hl电梯内一层按钮指示灯SB2电梯内二层按钮H2电梯内二层按钮指示灯SB3电梯内三层按钮H3电梯内三层按钮指示灯SB4电梯内四层按
33、钮H4电梯内四层按钮指示灯SBll一层上升呼喊按钮Hll一层上升呼喊按钮指示灯SB21二层上升呼喊按钮H2I二层上升呼喊按钮指示灯SB22二层下降呼喊按钮H22二层下降呼喊按钮指示灯SB31三层上升呼喊按钮H31三层上升呼喊按钮指示灯SB32三层下降呼喊按钮H32三层下降呼喊按钮指示灯SB41四层下降呼喊按钮H4I四层下降呼喊按钮指示灯SB5电梯开门按钮KMl电动机正转接触器SB6电梯关门按钮KM2电动机反转接触器SB7检修开关YAl电梯开门电磁铁STl电梯一层到位限位开关YA2电梯关门电磁铁ST2电梯二层到位限位开关HA电梯故障报警电铃ST3电梯三层到位限位开关ST4电梯四层到位限位开关ST
34、5电梯关门到位限位开关SP电梯载重超限检测FR电动机过载保护热继电器2)楼层呼喊按钮及电梯内按钮按下,电梯未达成相应楼层或未得到相应的响应时,相应指示灯一直接通指示。3)电梯运营时,电梯开门与关门按钮不起作用,电梯到达停在各楼层时,电梯开门与关门动作可由电梯开门与关门按钮控制,也可延时控制,但检测到电梯超重时,电梯门不能关闭,并由报警电铃发出报警信号。4)电梯最大运营区间为三层距离,若一次运营时间超过30s,则电动机停转,并由HA报警。5)检修开关SB7接通时,电梯下行停在一层位置,进行检修,其他所有动作均不相应。6)电梯拖动电动机控制电路有各种常规电气保护,如短路保护、过载保护、正反转互锁等
35、。7)相关参数:拖动电动机M:5.5kW,AC380V,11.6A,1440rmi11c指示灯H:0.25W,DC24Vo电铃HA:8W,AC220Vo电磁铁YA:100mA,AC220Vo7 .设计任务1)根据控制规定进行电气控制系统硬件电路设计,涉及主电路、控制电路及P1.C硬件配置电路。2)分析电梯所有也许运营的方式,并依此编制电梯运营P1.C控制程序,有条件可以运用电梯模型或模拟开关板调试程序,模拟运营。3)编写设计说明书,内容涉及:设计过程和有关说明。基于P1.C的电梯电气控制系统电路图。P1.C控制程序(梯形图和指令表)。电器元器件的选择和有关计算。电气设备明细表。参考资料、参考书
36、及参考手册。其他需要说明的问题,例如操作说明书、程序的调试过程、碰到的问题及解决方法、对课程设计的结识和建议等。二、十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制1 .控制规定采用P1.C构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气控制。系统上电后,交通指挥信号控制系统由由一个3位转换开关SAl控制。SAl手柄指向左45时,接点SAI-I接通,交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作,按照如图11-9所示工作时序周而复:始,循环往复工作。正常运营时,南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。SAl手柄指向中间0时,接点SA1-2接通,交通指挥系统南北向绿灯常亮,东
37、西向红灯常亮,数码管显示99不变。SAl手柄指向右45时,接点SA1-3接通,交通指挥系统东西向绿灯常亮,南北向红灯常亮,数码管显示99不变。控制信号说明见表11-5。南北绿灯南北黄灯南北红灯东西绿灯东西黄灯东西红灯图11.9十字路口交通灯正常工作时序表11-5十字路口交通灯控制信号说明输入输出文字符号说明文字符号说明SAl-I交通灯正常工作控制开关Hl南北向绿灯指示SA1-2南北向交通灯常绿控制开关H2南北向黄灯指示SAI-3东西向交通灯常绿控制开关H3南北向红灯指示H4东西向绿灯指示H5东西向黄灯指示H6东西向红灯指示Hll南北向2位七段数码显示管H12东西向2位七段数码显示管2 .设计任
38、务D根据控制规定,进行电气控制系统硬件电路设计,涉及P1.C硬件配置电路。2)根据控制规定,编制交通信号灯P1.C控制程序,有条件可以运用交通灯模型或模拟开关板调试程序,模拟运营。3)编写设计说明书,内容涉及:设计过程和有关说明。基于P1.C的十字路口交通灯电气控制电路图。P1.C控制程序(梯形图和指令表)。电器元器件的选择和有关计算。电气设备明细表。参考资料、参考书及参考手册。其他需要说明的问题,例如操作说明书、程序的调试过程、碰到的问题及解决方法、对课程设计的结识和建议等。三、锅炉车间输煤机组控制3 .输煤机组控制系统输煤机组控制系统示意图如图U-IO所示,输煤机组控制信号说明见表输煤方向
39、二磁选料器IYA(15kVA)M4(5kW)W给料器送煤机Pl破碎机提升机T送煤机P2Ml(3kW)M2(3kW)M3(13kW)煤图11/0输煤机组控制系统示表11-6输煤机组控制信号说ZI收方向意图明45(75kW)回收机P2VfSCkW)输入输出文字符号说明文字符号说明SAl-I输煤机组手动控制开关KMl给料器和磁选料器接触器SA1-2输煤机组自动控制开关KM21#送煤机接触器SBl输煤机组自动开车按钮KM3破碎机接触器SB2输煤机组自动停车按钮KM4提高机接触曙SB3输煤机组紧急停车按钮KM52#送煤机接触器SB4给料器和磁选料器手动按钮KM6回收机接触器SB51#送煤机手动按钮H1.
40、7手动运营指示灯SB6破碎机手动按钮H1.8紧急停车指示灯SB7提高机手动按钮H1.9系统正常运营指示灯SB82艇煤机手动按钮H1.lO系统故障指示灯SB9回收机手动按钮HA报警电铃KMM1M6,YA运营正常信号H1.1-6输煤机组单机运营指示FRM1M6,YA过载保护信号输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1M6和一台磁选料器YA组成。SAl为手动/自动转换开关,SBl和SB2为自动开车/停车按钮,SB3为事故紧急停车按钮,SB4SB9为6个控制按钮,手动时单机操作使用。HA为开车/停车时讯响器,提醒在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。H1.IH1.6为MIM6电动机运营指
41、示,H1.7为手动运营指示,H1.8为紧急停车指示,H1.9为系统运营正常指示,H1.lO为系统故障指示。4 .输煤机组控制规定(1)手动开车/停车功能SAl手柄指向左45时,接点SAI-I接通,通过SB4SB9控制按钮,对输煤机组单台设备独立调试与维护使用,任何一台单机开车/停车时都有音响提醒,保证检修和调试时人身和设备安全。(2)自动开车/停车功能SAl手柄指向右45时,接点SA1-2接通,输煤机组自动运营。1)正常开车按下自动开车按钮SB1.音响提醒5s后,回收电动机M6起动运营并点亮H1.6指示灯;IOs后,2#送煤电动机M5电动机起动运营并点亮H1.5指示灯;IOs后,提高电动机M4
42、起动运营并点亮H1.4指示灯;IOs后,破碎电动机M3起动运营并点亮H1.3指示灯;IOs后,1#送煤电动机M2起动运营并点亮H1.2指示灯;10S后,给料器电动机Ml和磁选料器YA起动运营并点亮H1.l指示灯:IOS后,点亮H1.9系统正常运营指示灯,输煤机组正常运营。2)正常停车按下自动开车按钮SB2,音响提醒5s后,给料器电动机Ml和磁选料器YA停车并熄灭H1.l指示灯,同时,熄灭H1.9系统正常运营指示灯;IOS后,I#送煤电动机M2停车并熄灭H1.2指示灯;IOs后,破碎电动机M3停车并熄灭H1.3指示灯;IOs后,提高电动机M4停车并熄灭H1.4指示灯;IOs后,2#送煤电动机M5
43、电动机停车并熄灭H1.5指示灯;IOs后,回收电动机M6停车并熄灭H1.6指示灯;输煤机组所有正常停车。3)过载保护输煤机组有三相异步电动机M1M6和磁选料器YA的过载保护装置热继电器,假如电动机、磁选料器在输煤生产中,发生过载故障需立即全线停车并发出报警指示。系统故障指示灯H1.IO点亮,HA电铃断续报警20s,HlJO一直点亮直到事故解决完毕,继续正常开车,恢复生产。4)紧急停车输煤机组正常生产过程中,也许会突发各种事件,因此需要设立紧急停车按钮,实现紧急停车防止事故扩大。紧急停车与正常停车不同,当按下红色蘑菇形紧急停车按钮SB3时,输煤机组立即全线停车,HA警报声连续IOS停止,紧急停车
44、指示灯H1.8连续闪亮直到事故解决完毕,回复正常生产。5)系统正常运营指示输煤机组中,拖动电动机M1M6和磁选料器YA按照程序所有正常起动运营后,H1.9指示灯点亮。假如有一台电动机或选料器未能正常起动运营,则视为故障,系统故障指示灯H1.JO点亮,输煤机组停车。(3)相关参数I)MlM6及磁选料器YA功率如图Il-Il中所示。2)指示灯H1.:0.25W,DC24V,3)电铃HA:8W,AC220Vo5 .设计任务1)根据控制规定,进行电气控制系统硬件电路设计,涉及主电路、控制电路及P1.C硬件配置电路。2)根据控制规定,编制输煤机组P1.C控制程序,有条件可以运用模拟开关板调试程序,模拟运营。3)编写设计说明书,内容涉及:设计过程和有关说明。基于P1.C的