【正文】 應時，相應指示燈一直接通指示。一至四層有到位行程開關 ST1～ ST4。 ③ 使用與維護注意事項。 ③ 電氣系統(tǒng)中主要參數(shù)的計算，主要元件的選擇及說明，編制元件明細表。本設計從略。 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（有機玻璃板、鋁板或鐵板等）、墊板（有機械強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。 開始選擇操作方式自動？自動操作打開電動閥污水位 NY曝氣沉淀處理關電動閥停止納水N污水池納 入污水低？Y計時7. 5 h ？YN 開1 泵清水池納水污水位高？NY停 1 泵手動操作手動NY手動控制運行手動操作結束開2 泵中水箱納水中水箱水位高？NY停2 泵自動動行結束自動N結束開機？結束？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)試過程中盡量接近實際系統(tǒng)，并考慮到各種可能發(fā)生的情況，作反復調(diào)試 ，出現(xiàn)問題及時分析、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，表達出各控制對象的動作順序，相互間的制約關系。 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。 LHL 8 HL 10DC 24V X0 X2 X4 X6 X 10 X 12 X 14 X 16 X 20 X 22 X 24 X 26CO M X1 X3 X5 X7 X 11 X 13 X 15 X 17 X 21 X 23 X 25 X 2724+AC 100~ 224VN CO M 1 Y1 Y3 Y5 Y7 C O M 2 CO M 3CO M 4Y 17Y0 Y2 Y4 Y6Y 10Y 11Y 12Y 13Y 14Y 15Y 16輸出端輸入端0. 7電動閥控制器KA11 SB8SB31SB4 SB5SB6SB7SB2SB1L3L2L1H1 H2 H3K M 4 K M 5K M 3 KA 3NL6KM1 KM2HL 7 HL 9 HL 11 HL 13HL 12 HL 14KM51KM41KA 2HL 6SQ1SQ2FR0FX 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，設計了互鎖電路，以防止誤操作故障。 1) 硬件結構設計。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)電源開關，其主回路控制對象為電感性負載交流電 8 動機，斷路器過電流脫扣值按電動機起動電流的 倍整定。 3) 1清水泵 M 2清水泵 M曝氣風機 M3 分別有運行指示燈 HL HL HL3，由 KMKM KM3 接觸器常開輔助觸點控制。 1 泵提示 ( 潛水 )L5NHL 1HL 2HL 3HL 4YA 1HL 5YA 2KA 1FR1FR2FR3FR4KM11KM21KM31KA 21KA 22KA 31TC220隔離變壓器1:1 L N+24VDCCO MPLC注:電源指示2 泵提示( 清水)羅茨風機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 為電源總開關，既可完成主電路的短路保護，又起到分斷三相交流電源的作用，使用和維修方便。 2． SBR 廢水處理電氣控制原理圖設計 (1) 主電路設計 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、羅茨風機電動機、電動閥電動機分別采用熱繼電器實現(xiàn)過載保護，其熱繼電器的常開觸點通過中間繼電器轉(zhuǎn)換后，作為 PLC 的輸入信號，用以完成各個電動機系統(tǒng)的過載保護。 9) 采用梯形圖或指令表編制 PLC 控制程序。 5) 為了設備安全運行，考慮必要的保護措施，入如電動機過熱保護、控制系統(tǒng)短路保護等。 3． SBR 廢水處理電氣控制系統(tǒng)設計要求 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 機型和 I/O 接 口。 1清水泵：立式離心泵 LS5010A，揚程 10m，流量 29m3/h， 1kW。當污水池中的水位降至低水位時，電動閥門會自動打開繼續(xù)向污水池納入污水。經(jīng)過 的水質(zhì)沉淀， PLC 下達起動 1清水泵指令，將沉淀后的水泵入到清水池。整個好氧（曝氣）時間一般需要 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)實生活中校園生活區(qū)較為狹小的特點，力求達到設備體積小，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繪制組件接線圖，統(tǒng)計組件進出線的數(shù)量、編號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)鎖要求能否實現(xiàn)。 4) 根據(jù)照明、指示、報警等要求沒計輔助電路。 ③ 設置必要的聯(lián)鎖（包括同一臺電動機各動作之間以及各臺電動機之間的動作聯(lián)鎖）。 ⑤ 設置短路保護及其他必要的電氣保護。對于容量小（ 以下）、起動負載不大的電動機，可采用直接起動；對于大容量電動機應采用降壓起動。 四、設計方法 在接到設計任務書后，按原理設計和工藝設計兩方面進行。圖樣的類型、數(shù)量較多，設計中主要以電氣設備總體配置圖、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）為練習對象。 5) 應繪制的圖樣。 2 三、設計任務 課程設計要求是以設計任務書的形式表達，設計任務書應包括以下內(nèi)容： 1) 設備的名稱、用途、基本結構、動作原理以及工藝過程的簡要介紹。 3) 所有電氣圖樣的繪制必須符合國家 有關規(guī)定的標準，包括線條、圖型符號、項目代號、回路標號、技術要求、標題欄、元器件明細表以及圖樣的折疊和裝訂。教師的主導作用是引導其掌握完成設計內(nèi)容的方法。通過設計也有助于復習、鞏固以往所學的知識，達到靈活應用的目的。通過課程設計，了解一般 機電 控制系統(tǒng)的設計要求、設計內(nèi)容和設計方法。課程設計正是為這一目的而安排的實踐性教學環(huán)節(jié)，它是一項初步的工程訓練。 一、設計目的 課程設計的主要目的是通過某一生產(chǎn) 設備的 機電 控制裝置的設計實踐，了解一般 機電 控制系統(tǒng)設計過程、設計要求、應完成的工作內(nèi)容和具體設計方法。 二、設計要求 在課程設計中，學生是主體，應充分發(fā)揮他們的主動性和創(chuàng)造性。在具體設計過程中要多思考，尤其是主要參數(shù)，要經(jīng)過計算論證。 6) 如果條件允許，應對自己的設計線路進行試驗論證，考慮進一步改進的可能性。 4) 照明、指示、報警等輔助要求。工藝設計的目的是為了得到電氣設備制造過程中需要的施工圖樣。接線圖的編號應與原理圖一致，要標注組件 所有進出線編號、配線規(guī)格、進出線的連接方式（采用端子板或接插板）。在繪制主電路時，可考慮以下幾個方面： ① 每臺電動機的控制方式，應根據(jù)其容量及拖動負載性質(zhì)考慮其起動要求，選擇適當?shù)钠饎泳€路。 ④ 根據(jù)拖動負載及工藝要求決定停車時是否需要制動控制，并決定采用何種控制方式。 ② 根據(jù)每臺電動機的起動、運行、調(diào)速、制動及保護要求依次繪制各控制環(huán)節(jié)（基本單元控制 3 線路）。 ⑥ 按需要設置應急操作。 ② 檢查接觸器、繼電器、主令電器的觸點使用是否合理，是否超過電器元器件允許的數(shù)量。 6) 進行必要的參數(shù)計算。 2) 根據(jù)電器元器件的型號、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)課程設計 一、小型 SBR廢水處理電氣控制系統(tǒng)設計任務書 1． SBR 廢水處理工藝的技術要求 SBR 廢水處理技術是一種高效廢水回用的處理技術，采用優(yōu)勢菌技術對校園生活污水進行處理，經(jīng)過處理后的 中水可以用來澆灌綠地、花木、沖洗廁所及車輛等，從而達到節(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、羅茨風機、電動閥門和電磁閥等部分組成，在污水處理池、清水池、中水水箱中分別設置液位開關，用以檢測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 值并對污染物進行高效除污，即好氧處理過程。曝氣風機在無負荷條件下起動和停止，能起到保護電動機和風機的 5 作用。 如上所示，當中水箱內(nèi)水位降至低水位時， 2清水泵又自動起動向中水箱泵水。 2． SBR 廢水處理系統(tǒng)動力設備 SBR 廢水處理系統(tǒng)中所使用的動力設備（水泵、羅茨風機、電動閥），均采用三相交 流異步電動機，電動機和電磁閥（ AC220V 選配）選配防水防潮型。 電動閥：閥體 D97A1X510ZB125mm，電動裝置 LQ201， AC380V， 60W。 4) PLC 的接地應按手冊中的要求設計，并在圖中表示或說明。 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) 電動閥上驅(qū)動電動機，其內(nèi)部設有過載保護開關，為常閉觸點，作為電動閥過載保護信號，PLC 控制電路考慮該信號邏輯關系。 7) 電控箱設置在控制室內(nèi)。 PLC 接地端采用第三種接地方式，提 高抗干擾能力。電動閥電動機 M4 控制器內(nèi)還裝有常閉熱保護開關，對閥門電動機 M4 實現(xiàn)雙重保護。 (2) 交流控制電路設計 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，可以配置標準型、變比 1： 容量 100VA 隔離變壓器。 (3) 主要參數(shù)計算 1) 斷路器 QF 脫扣電流。以曝氣風機為例， IFU≥ 2IN＝ 2 ＝ 5A，選用 5A 的熔體。 (4) PLC 控制電路設計 包括 PLC 硬件結構配置及 PLC 控制原理電路設計。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，每個輸出點額定控制容量為 AC250V， 2A。 表 113 SBR 廢水處理系統(tǒng)元器件目錄表 序號 文字符號 名 稱 數(shù)量 規(guī)格型號 備 注 1 M1～ M4 電動機 4 Y 系列 三相交流異步電動機 2 FR1～ FR4 熱繼電器 4 JR16B20/3 參照電動機整定電流 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 起動按鈕 1 LAY37 綠色 8 SB2 停止按鈕 1 LAY37 紅色 9 SB3 轉(zhuǎn)換開關 1 LAY37D2 手動 /自動轉(zhuǎn)換 10 SB4～ SB8 手動開關 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 控制程序設計 1) 程序設計?？蛰d靜態(tài)調(diào)試時，針對運行的程序檢查硬件接口電路中各種邏輯關系是否正確，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。遇到問題及時停機，分析產(chǎn)生問題的原因，提出解決問題的方法，同時做好詳盡記錄，以備分析和改進。本系統(tǒng)除電控箱外，在污水處理設備現(xiàn)場設計安裝的電器元件和動力設備有：電磁閥、水位開關