【正文】 2) 樓層呼叫按鈕及電梯內(nèi)按鈕按下，電梯未達(dá)到相應(yīng)樓層或未得到相應(yīng)的響應(yīng)時(shí)，相應(yīng)指示燈一直接通指示。一至四層有到位行程開(kāi)關(guān) ST1～ ST4。 ③ 使用與維護(hù)注意事項(xiàng)。 ③ 電氣系統(tǒng)中主要參數(shù)的計(jì)算，主要元件的選擇及說(shuō)明，編制元件明細(xì)表。本設(shè)計(jì)從略。 3) 依據(jù)電器元件布置圖及電器元器件的外形尺寸、安裝尺寸，繪制電器板（絕緣板、鍍鋅鐵板或架）、控制面板（有機(jī)玻璃板、鋁板或鐵板等）、墊板（有機(jī)械強(qiáng)度的絕緣板或鍍鋅板）等零部件加工圖。電控箱內(nèi)電器板上安裝的電器元件有：斷路器、熔斷器、隔離變壓器、 PLC、接觸器、中間繼電器、熱繼電器和端子板等。 開(kāi)始選擇操作方式自動(dòng)？自動(dòng)操作打開(kāi)電動(dòng)閥污水位 NY曝氣沉淀處理關(guān)電動(dòng)閥停止納水N污水池納 入污水低？Y計(jì)時(shí)7 .5 h ？YN 開(kāi)1泵清水池納水污水位高？NY停 1 泵手動(dòng)操作手動(dòng)NY手動(dòng)控制運(yùn)行手動(dòng)操作結(jié)束開(kāi)2泵中水箱納水中水箱水位高？NY停2泵自動(dòng)動(dòng)行結(jié)束自動(dòng)N結(jié)束開(kāi)機(jī)？結(jié)束？Y 圖 115 SBR 廢水處理系統(tǒng)控制流程圖 SBR 廢水處理系統(tǒng) PLC 控制程序如圖 116 所示。調(diào)試過(guò)程中盡量接近實(shí)際系統(tǒng)，并考慮到各種可能發(fā)生的情況，作反復(fù)調(diào)試 ，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)分析、調(diào)整程序或參數(shù)。根據(jù)控制要求，建立 SBR 廢水處理系統(tǒng)控制流程圖，如圖 115 所示，表達(dá)出各控制對(duì)象的動(dòng)作順序，相互間的制約關(guān)系。 表 111 和表 112 分別為 SBR 廢水處理系統(tǒng) PLC 輸入和輸出接口功能 表。 LHL8 HL10DC24V X0 X2 X4 X6 X10 X12 X14 X16 X20 X22 X24 X26C OM X1 X3 X5 X7 X11 X13 X15 X17 X21 X23 X25 X2724+AC100 ~224VN C OM1 Y1 Y3 Y5 Y7 COM 2 C OM3C OM4Y17Y0 Y2 Y4 Y6Y10Y11Y12Y13Y14Y15Y16輸出端輸入端電動(dòng)閥控制器KA11SB8SB31SB4SB5SB6SB7SB2SB1L3L2L1H1 H2 H3KM4 KM5KM3 KA3NL6KM1KM2HL7 HL9 HL11 HL13HL12 HL14KM51KM41KA2HL6SQ1SQ2FR0FX 2N 48M RSB32 圖 114 SBR 廢水處理系 統(tǒng) PLC 控制電路原理圖 3) KM4 和 KM5 接觸器線圈支路，設(shè)計(jì)了互鎖電路，以防止誤操作故障。 1) 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其余熔體額定電流的選擇，按上述方法選配。斷路器為供電系統(tǒng)電源開(kāi)關(guān)，其主回路控制對(duì)象為電感性負(fù)載交流電 8 動(dòng)機(jī)，斷路器過(guò)電流脫扣值按電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的 倍整定。 3) 1清水泵 M 2清水泵 M曝氣風(fēng)機(jī) M3 分別有運(yùn)行指示燈 HL HL HL3，由 KMKM KM3 接觸器常開(kāi)輔助觸點(diǎn)控制。 1 泵提示 ( 潛水 )L5NH L1H L2H L3H L4Y A1H L5Y A2K A1FR1FR2FR3FR4K M 11K M 21K M 31K A2 1K A2 2K A3 1TC220隔離變壓器1: 1 L N+ 24VDCC OMPLC注:電源指示2 泵提示(清水 )羅茨風(fēng)機(jī)上水電磁閥上水閥指示排空電磁閥 ~表示采用第三種接地方式。 7 3) QF 為電源總開(kāi)關(guān)，既可完成主電路的短路保護(hù)，又起到分?jǐn)嗳嘟涣麟娫吹淖饔?，使用和維修方便。 2． SBR 廢水處理電氣控制原理圖設(shè)計(jì) (1) 主電路設(shè)計(jì) SBR 廢水處理電氣控制系統(tǒng)主電路如圖 112 所示?？刂泼姘迮c電控箱內(nèi)的電器板用 BVR 型銅導(dǎo)線連接，電控箱與執(zhí)行裝置之間采用端子板連接。 4) 1清水泵、 2清水泵、羅茨風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)閥電動(dòng)機(jī)分別采用熱繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，其熱繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)通過(guò)中間繼電器轉(zhuǎn)換后，作為 PLC 的輸入信號(hào)，用以完成各個(gè)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的過(guò)載保護(hù)。 9) 采用梯形圖或指令表編制 PLC 控制程序。 5) 為了設(shè)備安全運(yùn)行，考慮必要的保護(hù)措施，入如電動(dòng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)、控制系統(tǒng)短路保護(hù)等。 3． SBR 廢水處理電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 1) 控制裝置選用 PLC 作為系統(tǒng)的控制核心，根據(jù)工藝要求合理選配 PLC 機(jī)型和 I/O 接 口。 1清水泵：立式離心泵 LS5010A，揚(yáng)程 10m，流量 29m3/h， 1kW。當(dāng)污水池中的水位降至低水位時(shí)，電動(dòng)閥門會(huì)自動(dòng)打開(kāi)繼續(xù)向污水池納入污水。經(jīng)過(guò) 的水質(zhì)沉淀， PLC 下達(dá)起動(dòng) 1清水泵指令，將沉淀后的水泵入到清水池。整個(gè)好氧（曝氣）時(shí)間一般需要 6～ 8h。 SBR 廢水處理系統(tǒng)示意圖如圖 111 所示。 SBR 廢水處理系統(tǒng)方案要充分考慮現(xiàn)實(shí)生活中校園生活區(qū)較為狹小的特點(diǎn)，力求達(dá)到設(shè)備體積小，性能穩(wěn)定，工程投資少的目的。 3) 根據(jù)元器件布置圖及電氣原理編號(hào)繪制組件接線圖，統(tǒng)計(jì)組件進(jìn)出線的數(shù)量、編號(hào)以及各組件之間的連接方式。 7) 正確、合理地選擇各電器元器件，按規(guī)定格式編制元件目錄表。 ③ 檢查聯(lián)鎖要求能否實(shí)現(xiàn)。 4) 根據(jù)照明、指示、報(bào)警等要求沒(méi)計(jì)輔助電路。 ③ 設(shè)置必要的聯(lián)鎖（包括同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)各動(dòng)作之間以及各臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間的動(dòng)作聯(lián)鎖）。 ⑤ 設(shè)置短路保護(hù)及其他必要的電氣保護(hù)。對(duì)于容量?。? 以下）、起動(dòng)負(fù)載不大的電動(dòng)機(jī)，可采用直接起動(dòng)；對(duì)于大容量電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用降壓起動(dòng)。 四、設(shè)計(jì)方法 在接到設(shè)計(jì)任務(wù)書后，按原理設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行。圖樣的類型、數(shù)量較多，設(shè)計(jì)中主要以電氣設(shè)備總體配置圖、電器板元器件布置圖、控制面板布置圖、接線圖、電氣箱以及主要加工零件（電器安裝底板、控制面板等）為練習(xí)對(duì)象。 5) 應(yīng)繪制的圖樣。 2 三、設(shè)計(jì)任務(wù) 課程設(shè)計(jì)要求是以設(shè)計(jì)任務(wù)書的形式表達(dá)，設(shè)計(jì)任務(wù)書應(yīng)包括以下內(nèi)容： 1) 設(shè)備的名稱、用途、基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理以及工藝過(guò)程的簡(jiǎn)要介紹。 3) 所有電氣圖樣的繪制必須符合國(guó)家 有關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，包括線條、圖型符號(hào)、項(xiàng)目代號(hào)、回路標(biāo)號(hào)、技術(shù)要求、標(biāo)題欄、元器件明細(xì)表以及圖樣的折疊和裝訂。教師的主導(dǎo)作用是引導(dǎo)其掌握完成設(shè)計(jì)內(nèi)容的方法。通過(guò)設(shè)計(jì)也有助于復(fù)習(xí)、鞏固以往所學(xué)的知識(shí)，達(dá)到靈活應(yīng)用的目的。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，了解一般 機(jī)電 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法。課程設(shè)計(jì)正是為這一目的而安排的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它是一項(xiàng)初步的工程訓(xùn)練。 一、設(shè)計(jì)目的 課程設(shè)計(jì)的主要目的是通過(guò)某一生產(chǎn) 設(shè)備的 機(jī)電 控制裝置的設(shè)計(jì)實(shí)踐，了解一般 機(jī)電 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)要求、應(yīng)完成的工作內(nèi)容和具體設(shè)計(jì)方法。 二、設(shè)計(jì)要求 在課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生是主體，應(yīng)充分發(fā)揮他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中要多思考，尤其是主要參數(shù)，要經(jīng)過(guò)計(jì)算論證。 6) 如果條件允許，應(yīng)對(duì)自己的設(shè)計(jì)線路進(jìn)行試驗(yàn)論證，考慮進(jìn)一步改進(jìn)的可能性。 4) 照明、指示、報(bào)警等輔助要求。工藝設(shè)計(jì)的目的是為了得到電氣設(shè)備制造過(guò)程中需要的施工圖樣。接線圖的編號(hào)應(yīng)與原理圖一致，要標(biāo)注組件 所有進(jìn)出線編號(hào)、配線規(guī)格、進(jìn)出線的連接方式（采用端子板或接插板）。在繪制主電路時(shí)，可考慮以下幾個(gè)方面： ① 每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制方式，應(yīng)根據(jù)其容量及拖動(dòng)負(fù)載性質(zhì)考慮其起動(dòng)要求，選擇適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)線路。 ④ 根據(jù)拖動(dòng)負(fù)載及工藝要求決定停車時(shí)是否需要制動(dòng)控制，并決定采用何種控制方式。 ② 根據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)行、調(diào)速、制動(dòng)及保護(hù)要求依次繪制各控制環(huán)節(jié)（基本單元控制 3 線路）。 ⑥ 按需要設(shè)置應(yīng)急操作。 ② 檢查接觸器、繼電器、主令電器的觸點(diǎn)使用是否合理，是否超過(guò)電器元器件允許的數(shù)量。 6) 進(jìn)行必要的參數(shù)計(jì)算。 2) 根據(jù)電器元器件的型號(hào)、外形尺寸、安裝尺寸繪制每一組件的元件布置 圖（如電器安裝板、控制面板、電源、放大器等）。 4 范例：小型 SBR 廢水處理 PLC 電氣控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) 一、小型 SBR廢水處理電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書 1． SBR 廢水處理工藝的技術(shù)要求 SBR 廢水處理技術(shù)是一種高效廢水回用的處理技術(shù)，采用優(yōu)勢(shì)菌技術(shù)對(duì)校園生活污水進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)處理后的 中水可以用來(lái)澆灌綠地、花木、沖洗廁所及車輛等，從而達(dá)到節(jié)約水資源的目的。 SBR 廢水處理系統(tǒng)分別由污水處理池、清水池、中水水箱、電控 箱以及水泵、羅茨風(fēng)機(jī)、電動(dòng)閥門和電磁閥等部分組成，在污水處理池、清水池、中水水箱中分別設(shè)置液位開(kāi)關(guān)，用以檢測(cè)水池與水箱中的水位。 污水處理的第二階段：采用能降解大分子污染物的曝氣法，可使污水脫色、除 臭、平衡菌群的pH 值并對(duì)污染物進(jìn)行高效除污，即好氧處理過(guò)程。曝氣風(fēng)機(jī)在無(wú)負(fù)荷條件下起動(dòng)和停止，能起到保護(hù)電動(dòng)機(jī)和風(fēng)機(jī)的 5 作用。 如上所示，當(dāng)中水箱內(nèi)水位降至低水位時(shí)， 2清水泵又自動(dòng)起動(dòng)向中水箱泵水。 2． SBR 廢水處理系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備 SBR 廢水處理系統(tǒng)中所使用的動(dòng)力設(shè)備（水泵、羅茨風(fēng)機(jī)、電動(dòng)閥），均采用三相交 流異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)和電磁閥（ AC220V 選配）選配防水防潮型。 電動(dòng)閥：閥體 D97A1X510ZB125mm，電動(dòng)裝置 LQ201， AC380V， 60W。 4) PLC 的接地應(yīng)按手冊(cè)中的要求設(shè)計(jì)，并在圖中表示或說(shuō)明。 8) 繪制接線圖、電控柜布置圖和配線圖、控制面板布置圖和配線圖等。 6 3) 電動(dòng)閥上驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其內(nèi)部設(shè)有過(guò)載保護(hù)開(kāi)關(guān)，為常閉觸點(diǎn)，作為電動(dòng)閥過(guò)載保護(hù)信號(hào)，PLC 控制電路考慮該信號(hào)邏輯關(guān)系。 7) 電控箱設(shè)置在控制室內(nèi)。 PLC 接地端采用第三種接地方式，提 高抗干擾能力。電動(dòng)閥電動(dòng)機(jī) M4 控制器內(nèi)還裝有常閉熱保護(hù)開(kāi)關(guān)，對(duì)閥門電動(dòng)機(jī) M4 實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)。 (2) 交流控制電路設(shè)計(jì) SBR 廢水處理系統(tǒng)交流控制電路如圖 113 所示。 2) 隔離變壓器 TC 的選用根據(jù) PLC 耗電量配置，可以配置標(biāo)準(zhǔn)型、變比 1： 容量 100VA 隔離變壓器。 (3) 主要參數(shù)計(jì)算 1) 斷路器 QF 脫扣電流。以曝氣風(fēng)機(jī)為例， IFU≥ 2IN＝ 2 ＝ 5A，選用 5A 的熔體。 (4) PLC 控制電路設(shè)計(jì) 包括 PLC 硬件結(jié)構(gòu)配置及 PLC 控制原理電路設(shè)計(jì)。圖 114 為 SBR 廢水處理系統(tǒng) PLC 控制電路原理圖， L6 作為 PLC 輸出回路的電源，分別向輸出回路的負(fù)載供電，輸出回路所有 COM 端短接后接入電源 N 端。 5) PLC 采用繼電器輸出，每個(gè)輸出點(diǎn)額定控制容量為 AC250V， 2A。 表 113 SBR 廢水處理系統(tǒng)元器件目錄表 序號(hào) 文字符號(hào) 名 稱 數(shù)量 規(guī)格型號(hào) 備 注 1 M1～ M4 電動(dòng)機(jī) 4 Y 系列 三相交流異步電動(dòng)機(jī) 2 FR1～ FR4 熱繼電器 4 JR16B20/3 參照電動(dòng)機(jī)整定電流 3 FU1～ FU4 熔斷器 12 RL115 熔體 2～ 10A 4 FU FU6 熔斷器 2 RT1632X 熔體 2A 5 QF 斷路器 1 C45AD 脫扣電流 10A 6 TC 隔離變壓器 1 BK100 變比 1： 1， AC220V 7 SB1 起動(dòng)按鈕 1 LAY37 綠色 8 SB2 停止按鈕 1 LAY37 紅色 9 SB3 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 1 LAY37D2 手動(dòng) /自動(dòng)轉(zhuǎn)換 10 SB4～ SB8 手動(dòng)開(kāi)關(guān) 5 LAY37D2 黑色 11 KM1～ KM4 交流接觸器 4 DJX9 線圈電壓： AC220V 12 KA1～ KA3 中間繼電器 3 HH52P 線圈電壓： AC220V 13 HL1～ HL15 指示燈 15 AD1622 LED 顯示， AC220V 14 YA1 電磁閥 1 ZCT50A 線圈電壓： AC220V 15 YA2 電磁閥 1 ZCT15A 線圈電壓： AC220V 16 YA3 電動(dòng)閥門裝置 1 LQA201 AC380， 60W 17 PLC 可編程序控制器 1 FX2N48MR 繼電器輸出 (5) PLC 控制程序設(shè)計(jì) 1) 程序設(shè)計(jì)?？蛰d靜態(tài)調(diào)試時(shí)，針對(duì)運(yùn)行的程序檢查硬件接口電路中各種邏輯關(guān)系是否正確，然后先調(diào)試子程序或功能模塊程序，然后調(diào)試初始化程序，最后調(diào)試主程序。遇到問(wèn)題及時(shí)停機(jī)，分析產(chǎn)生問(wèn)題的原因，提出解決問(wèn)題的方法，同時(shí)做好詳盡記錄，以備分析和改進(jìn)。本系統(tǒng)除電控箱外，在污水處理設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)安裝的電器元件和動(dòng)力設(shè)備有：電磁閥、水位開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)、