【正文】 （續(xù)）序號工位名稱文字符號輸入口9電動閥門開起綠色指示燈HL13Y01010電動閥門關閉黃色指示燈HL14Y01111開電動閥門接觸器KM4Y01212關電動閥門接觸器KM5Y01313電動機熱保護器報警紅色指示燈HL6Y01414羅茨風機（曝氣風機）接觸器KM3Y01515排空電磁閥繼電器KA3Y01616上水電磁閥繼電器KA2Y01717輸出口備用Y020～Y0276) 根據上述設計，對照主回路檢查交流控制回路、PLC控制回路、各種保護聯鎖電路、PLC控制程序等，全部符合設計要求后，繪制出最終的電氣原理圖。了解各個控制對象的驅動要求，如：驅動電壓的等級、負載的性質等；分析對象的控制要求，確定輸入/輸出接口（I/O）數量；確定所控制參數的精度及類型，如：對開關量、模擬量的控制、用戶程序存儲器的存儲容量等，選擇適合的PLC機型及外設，完成PLC硬件結構配置。SBR廢水處理系統(tǒng)有3kW負載電動機一臺，起動電流較大，起動電流較小，而且工藝要求4臺電動機單獨起動運行，因此可根據3kW電動機選擇自動開關QF脫扣電流IQF：IQF＝=6A＝≈10A，選用IQF＝10A的斷路器。圖113 SBR廢水處理系統(tǒng)交流控制電路1) 控制電路有電源指示HL。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。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過載保護，其熱繼電器的常開觸點通過中間繼電器轉換后，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。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。1清水泵：立式離心泵LS5010A，揚程10m，流量29m3/h，1kW。PLC下達起動1清水泵指令，將沉淀后的水泵入到清水池。SBR廢水處理系統(tǒng)示意圖如圖111所示。3) 根據元器件布置圖及電氣原理編號繪制組件接線圖，統(tǒng)計組件進出線的數量、編號以及各組件之間的連接方式。③ 檢查聯鎖要求能否實現。③ 設置必要的聯鎖（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鎖）。對于容量?。ǎ?、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。圖樣的類型、數量較多，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。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。教師的主導作用是引導其掌握完成設計內容的方法。通過課程設計，了解一般機電控制系統(tǒng)的設計要求、設計內容和設計方法。一、設計目的課程設計的主要目的是通過某一生產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、應完成的工作內容和具體設計方法。在具體設計過程中要多思考，尤其是主要參數，要經過計算論證。4) 照明、指示、報警等輔助要求。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）。④ 根據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。⑥ 按需要設置應急操作。6) 進行必要的參數計算。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。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。如上所示，當中水箱內水位降至低水位時，2清水泵又自動起動向中水箱泵水。電動閥：閥體D97A1X510ZB125mm，電動裝置LQ201，AC380V，60W。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。7) 電控箱設置在控制室內。電動閥電動機M4控制器內還裝有常閉熱保護開關，對閥門電動機M4實現雙重保護。3) 1清水泵M2清水泵M曝氣風機M3分別有運行指示燈HLHLHL3，由KMKMKM3接觸器常開輔助觸點控制。其余熔體額定電流的選擇，按上述方法選配。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。根據控制要求，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。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。3) 依據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。③ 電氣系統(tǒng)中主要參數的計算，主要元件的選擇及說明，編制元件明細表。一至四層有到位行程開關ST1～ST4。6) 電梯拖動電動機控制電路有各種常規(guī)電氣保護，如短路保護、過載保護、正反轉互鎖等。② 基于PLC的電梯電氣控制系統(tǒng)電路圖。SA1為手動/自動轉換開關，SB1和SB2為自動開車/停車按鈕，SB3為事故緊急停車按鈕，SB4～SB9為6個控制按鈕，手動時單機操作使用。2) 正常停車 按下自動開車按鈕SB2，音響提示5s后，給料器電動機M1和磁選料器YA停車并熄滅HL1指示燈，同時，熄滅HL9系統(tǒng)正常運行指示燈；10s后，1送煤電動機M2停車并熄滅HL2指示燈；10s后，破碎電動機M3停車并熄滅HL3指示燈；10s后，提升電動機M4停車并熄滅HL4指示燈；10s后，2送煤電動機M5電動機停車并熄滅HL5指示燈；10s后，回收電動機M6停車并熄滅HL6指示燈；輸煤機組全部正常停車。2) 指示燈HL：，DC24V。⑤ 電氣設備明細表。除雜排污后旋轉式濾水器又恢復正常濾水狀態(tài)，生產供水系統(tǒng)安全運行。(4) 差壓自動除雜排污 SA1手柄回零位時，若濾水器進、出水口產生的壓力差高于差壓控制器設定值時，旋轉式濾水器自動進行除雜排污，直到濾水器進、出水口產生的壓力小于差壓控制器設定值時，旋轉式濾水器自動停止除雜排污，恢復正常濾水狀態(tài)。3) 指示燈HL：10mA，DC24V。④ 電器元器件的選擇和有關計算。進給運動多半是把主軸運動分出一部分動力，通過掛輪箱傳給進給箱來實現刀具的進給。2) 根據控制要求，編制臥式車床控制PLC應用程序。設計任務書課題五、搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)1．設備概況鉆床可以進行多種形式的加工，如；鉆孔、鏜孔、鉸孔及攻螺紋。搖臂鉆床的主軸旋轉運動和進給運動由一臺交流異步電動機拖動，主軸的正反向旋轉運動是通過機械轉換實現的。(2)主電動機和液壓泵電機采用熱繼電器進行過載保護，搖臂升降電動機、冷卻泵電機均為短時工作，不設過載保護。(6)因為搖臂的上升或下降是短時的調整工作，所以應采用點動方式。主軸箱和立柱松開指示燈HL2亮。3) 編寫設計說明書，內容包括：① 設計過程和有關說明。如圖所示為加工工件的示意圖。操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新發(fā)出加工指令重復上述工作過程。5．五臺電機均為單向旋轉。④ 電器元器件的選擇和有關計算。車鏜專機的基本組成示意圖（2）加工過程 加工過程如圖所示。2. 車鏜專機的控制要求1）本系統(tǒng)有七臺電機：油泵電機、右主軸電機、右快速電機、右工速電機、左主軸電機、左快速電機、左工速電機。8）具有電源、油泵工作、原位、工作指令等信號的指示。④ 電器元器件的選擇和有關計算。(2) 工件夾緊 零件定位后，延時15s，夾緊液壓缸動作使零件固定在夾具內，同時定位液壓缸退出以保證滑臺入位。(2) 只有在液壓泵電動機M3工作，油壓達到一定壓力（壓力繼電器檢測）后，才能進行其他的控制。⑤ 指示燈HL1～HL8：10mA，DC24V；安全照明：10W。⑥ 參考資料、參考書及參考手冊。② 基于PLC的機床電氣控制系統(tǒng)電路圖。表118 控制信號說明輸 入輸 出文字符號說 明文字符號說 明SA11機床半自動循環(huán)控制轉換開關KM1動力頭M冷卻泵M2接觸器SA21手動定位控制轉換開關KM2液壓泵M3接觸器SA31手動入位控制轉換開關YV11電磁閥SA32手動工進控制轉換開關YV22電磁閥SA33手動退位控制轉換開關YV33電磁閥SB1動力頭M冷卻泵M2起動按鈕YV44電磁閥SB2動力頭M冷卻泵M2停止按鈕YV55電磁閥SB3液壓泵M3起動按鈕HL1動力頭M冷卻泵M2運行指示SB4液壓泵M3停止按鈕HL2液壓泵M3運行指示KM1動力頭M冷卻泵M2運行信號HL3半自動循環(huán)工作指示KM2液壓泵M3運行信號HL4定位指示FR1動力頭M冷卻泵M2過載信號HL5入位指示KP壓力繼電器油壓檢測信號HL6工進指示SQ動力頭工進終點位置檢測信號HL7退位指示HL8故障指示6) 相關參數：① 動力頭電動機M1：Y100L6， kW，AC380V。(6) 夾具松開 當滑臺復位后夾具松開，取出零件。設計任務書課題八、千斤頂液壓缸加工機床電氣控制1．機床概況本機床用于千斤頂液壓缸兩個端面的加工，采用裝在動力滑臺上的左、右兩個動力頭同時進行切削。2) 根據控制要求，編制車鏜專機搖臂鉆床控制PLC應用程序。4）手動工作方式包括左、右主軸的點動對刀，左、右動力頭的快進與快退點動，手動松開工件、手動移位等。當兩動力頭都退回原位，此時Ⅰ工位的粗加工結束，工作臺移到Ⅱ工位，開始進行精鏜加工。設計任務書課題七、PLC在車鏜專機控制系統(tǒng)中的應用1. 車鏜專機概述車鏜專機是用來對臺式鉆床的立拄進行鏜孔加工，同時對孔的右端面進行車削加工的一種自動加工設備。2) 根據控制要求，編制三面銑組合機床搖臂鉆床控制PLC應用程序。2. 三面銑組合機床的控制要求1．有單循環(huán)自動工作、單銑頭自動循環(huán)工作、點動三種工作方式； 2．單循環(huán)自動工作過程如圖836所示，油泵電機在自動加工一個循環(huán)后不停機。（2）加工過程 三面銑組合機床的加工過程如圖所示。⑤ 電氣設備明細表。SA2在中間位置按下SB5或SB6時，主軸箱和主柱同時進行夾緊或放松。SA2有三個位置：在中間位置（零位）時為松開及夾緊控制同時進行，扳到左邊位置時為立柱的夾緊或放松，扳到右邊位置時為主軸箱的夾緊或放松。如果搖臂沒有松開，搖臂升降電動機不能轉動，必須保證了只有搖臂的可靠松開后方可使搖臂上升或下降，可使用限位開關控制。通過電動機拖