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电气控制系统设计
打印 发布时间:2020-04-22 阅读量:214

一、电气控制系统设计的一般原则

  1.最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制系统的要求。电气控制系统设计的依据主要来源于生产机械和生产工艺的要求。

  2.设计方案要合理。在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单、经济、便于操作和维修,不要盲目追求高指标和自动化。

  3.机械设计与电气设计应相互配合。许多生产机械采用机电结合控制的方式来实现控制要求,因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好机械和电气的关系。

  4.确保控制系统安全可靠地工作。

  二、电气控制系统设计的基本任务、内容

  电气控制系统设计的基本任务是根据控制要求设计、编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图纸、资料等。图纸包括电气原理图、电气系统的组件划分图、元器件布置图、安装接线图、电气箱图、控制面板图、电器元件安装底板图和非标准件加工图等。

  电气控制系统设计的内容主要包含原理设计与工艺设计两个部分:

  1、原理设计内容

  (1)拟订电气设计任务书。

  (2)确定电力拖动方案,选择电动机。

  (3)设计电气控制原理图,计算主要技术参数。

  (4)选择电器元件,制订元器件明细表。

  (5)编写设计说明书。

  2、工艺设计内容

  (1)设计电气总布置图、总安装图与总接线图。

  (2)设计组件布置图、安装图和接线图。

  (3)设计电气箱、操作台及非标准元件。

  (4)列出元件清单。

  (5)编写使用维护说明书。

  三、电气控制系统设计的一般步骤

  1、拟订设计任务书

  设计任务书是整个电气控制系统的设计依据,又是设备竣工验收的依据。由技术领导部门、设备使用部门和任务设计部门等共同完成。

  电气控制系统的设计任务书中,主要包括以下内容:

  (1)设备名称、用途、基本结构、动作要求及工艺过程介绍。

  (2)电力拖动的方式及控制要求等。

  (3)联锁、保护要求。

  (4)自动化程度、稳定性及抗干扰要求。

  (5)操作台、照明、信号指示、报警方式等要求。

  (6)设备验收标准。

  (7)其它要求。

  2、确定电力拖动方案

  电力拖动方案选择是电气控制系统设计的主要内容之一,也是以后各部分设计内容的基础和先决条件。

  主要从几个方面考虑电力拖动方案:

  (1)拖动方式的选择:电力拖动方式,独立拖动?集中拖动?

  (2)调速方案的选择:

  大型、重型设备的主运动和进给运动,应尽可能采用无级调速;精密机械设备为保证加工精度也应采用无级调速;对于一般中小型设备,在没有特殊要求时,可选用经济、简单、可靠的三相笼型异步电动机。

  (3)电动机调速性质要与负载特性适应

  恒功率负载?恒转矩负载?在选择电动机调速方案时,要使电动机的调速特性与生产机械的负载特性相适应,使电动机得到充分合理应用。

  3、拖动电动机的选择基本原则

  (1)根据生产机械调速的要求选择电动机的种类。

  (2)工作过程中电动机容量要得到充分利用。

  (3)根据工作环境选择电动机的结构型式。

  4、选择控制方式

  控制方式要实现拖动方案的控制要求。随着现代电气技术的迅速发展,生产机械电力拖动的控制方式从传统的继电接触器控制向PLC控制、CNC控制、计算机网络控制等方面发展,控制方式越来越多。控制方式的选择应在经济、安全的前提下,最大限度地满足工艺的要求。

  5、设计电气控制原理图,并合理选用元器件,编制元器件明细表。

  6、设计电气设备的各种施工图纸。

  7、编写设计说明书和使用说明书。

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