【正文】 （續(xù)）序號(hào)工位名稱文字符號(hào)輸入口9電動(dòng)閥門(mén)開(kāi)起綠色指示燈HL13Y01010電動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉黃色指示燈HL14Y01111開(kāi)電動(dòng)閥門(mén)接觸器KM4Y01212關(guān)電動(dòng)閥門(mén)接觸器KM5Y01313電動(dòng)機(jī)熱保護(hù)器報(bào)警紅色指示燈HL6Y01414羅茨風(fēng)機(jī)（曝氣風(fēng)機(jī)）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(jù)上述設(shè)計(jì)，對(duì)照主回路檢查交流控制回路、PLC控制回路、各種保護(hù)聯(lián)鎖電路、PLC控制程序等，全部符合設(shè)計(jì)要求后，繪制出最終的電氣原理圖。了解各個(gè)控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)要求，如：驅(qū)動(dòng)電壓的等級(jí)、負(fù)載的性質(zhì)等；分析對(duì)象的控制要求，確定輸入/輸出接口（I/O）數(shù)量；確定所控制參數(shù)的精度及類(lèi)型，如：對(duì)開(kāi)關(guān)量、模擬量的控制、用戶程序存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量等，選擇適合的PLC機(jī)型及外設(shè)，完成PLC硬件結(jié)構(gòu)配置。SBR廢水處理系統(tǒng)有3kW負(fù)載電動(dòng)機(jī)一臺(tái)，起動(dòng)電流較大，起動(dòng)電流較小，而且工藝要求4臺(tái)電動(dòng)機(jī)單獨(dú)起動(dòng)運(yùn)行，因此可根據(jù)3kW電動(dòng)機(jī)選擇自動(dòng)開(kāi)關(guān)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(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。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)。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。1清水泵：立式離心泵LS5010A，揚(yáng)程10m，流量29m3/h，1kW。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。SBR廢水處理系統(tǒng)示意圖如圖111所示。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。③ 檢查聯(lián)鎖要求能否實(shí)現(xiàn)。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）。對(duì)于容量?。ǎ⑵饎?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)。圖樣的類(lèi)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。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(shū)的形式表達(dá)，設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)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。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)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。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。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。4) 照明、指示、報(bào)警等輔助要求。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）。④ 根據(jù)拖動(dòng)負(fù)載及工藝要求決定停車(chē)時(shí)是否需要制動(dòng)控制，并決定采用何種控制方式。⑥ 按需要設(shè)置應(yīng)急操作。6) 進(jìn)行必要的參數(shù)計(jì)算。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(shū)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(chē)輛等，從而達(dá)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(duì)污染物進(jìn)行高效除污，即好氧處理過(guò)程。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。電動(dòng)閥：閥體D97A1X510ZB125mm，電動(dòng)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(shè)置在控制室內(nèi)。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(mén)電動(dòng)機(jī)M4實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)。3) 1清水泵M2清水泵M曝氣風(fēng)機(jī)M3分別有運(yùn)行指示燈HLHLHL3，由KMKMKM3接觸器常開(kāi)輔助觸點(diǎn)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(shè)計(jì)了互鎖電路，以防止誤操作故障。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。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(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。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。一至四層有到位行程開(kāi)關(guān)ST1～ST4。6) 電梯拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制電路有各種常規(guī)電氣保護(hù)，如短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、正反轉(zhuǎn)互鎖等。② 基于PLC的電梯電氣控制系統(tǒng)電路圖。SA1為手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，SB1和SB2為自動(dòng)開(kāi)車(chē)/停車(chē)按鈕，SB3為事故緊急停車(chē)按鈕，SB4～SB9為6個(gè)控制按鈕，手動(dòng)時(shí)單機(jī)操作使用。2) 正常停車(chē) 按下自動(dòng)開(kāi)車(chē)按鈕SB2，音響提示5s后，給料器電動(dòng)機(jī)M1和磁選料器YA停車(chē)并熄滅HL1指示燈，同時(shí)，熄滅HL9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈；10s后，1送煤電動(dòng)機(jī)M2停車(chē)并熄滅HL2指示燈；10s后，破碎電動(dòng)機(jī)M3停車(chē)并熄滅HL3指示燈；10s后，提升電動(dòng)機(jī)M4停車(chē)并熄滅HL4指示燈；10s后，2送煤電動(dòng)機(jī)M5電動(dòng)機(jī)停車(chē)并熄滅HL5指示燈；10s后，回收電動(dòng)機(jī)M6停車(chē)并熄滅HL6指示燈；輸煤機(jī)組全部正常停車(chē)。2) 指示燈HL：，DC24V。⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。除雜排污后旋轉(zhuǎn)式濾水器又恢復(fù)正常濾水狀態(tài)，生產(chǎn)供水系統(tǒng)安全運(yùn)行。(4) 差壓自動(dòng)除雜排污 SA1手柄回零位時(shí)，若濾水器進(jìn)、出水口產(chǎn)生的壓力差高于差壓控制器設(shè)定值時(shí)，旋轉(zhuǎn)式濾水器自動(dòng)進(jìn)行除雜排污，直到濾水器進(jìn)、出水口產(chǎn)生的壓力小于差壓控制器設(shè)定值時(shí)，旋轉(zhuǎn)式濾水器自動(dòng)停止除雜排污，恢復(fù)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(guān)計(jì)算。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)多半是把主軸運(yùn)動(dòng)分出一部分動(dòng)力，通過(guò)掛輪箱傳給進(jìn)給箱來(lái)實(shí)現(xiàn)刀具的進(jìn)給。2) 根據(jù)控制要求，編制臥式車(chē)床控制PLC應(yīng)用程序。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課題五、搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)1．設(shè)備概況鉆床可以進(jìn)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(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，主軸的正反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的。(2)主電動(dòng)機(jī)和液壓泵電機(jī)采用熱繼電器進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，搖臂升降電動(dòng)機(jī)、冷卻泵電機(jī)均為短時(shí)工作，不設(shè)過(guò)載保護(hù)。(6)因?yàn)閾u臂的上升或下降是短時(shí)的調(diào)整工作，所以應(yīng)采用點(diǎn)動(dòng)方式。主軸箱和立柱松開(kāi)指示燈HL2亮。3) 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，內(nèi)容包括：① 設(shè)計(jì)過(guò)程和有關(guān)說(shuō)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(fù)上述工作過(guò)程。5．五臺(tái)電機(jī)均為單向旋轉(zhuǎn)。④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。車(chē)鏜專(zhuān)機(jī)的基本組成示意圖（2）加工過(guò)程 加工過(guò)程如圖所示。2. 車(chē)鏜專(zhuān)機(jī)的控制要求1）本系統(tǒng)有七臺(tái)電機(jī)：油泵電機(jī)、右主軸電機(jī)、右快速電機(jī)、右工速電機(jī)、左主軸電機(jī)、左快速電機(jī)、左工速電機(jī)。8）具有電源、油泵工作、原位、工作指令等信號(hào)的指示。④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。(2) 工件夾緊 零件定位后，延時(shí)15s，夾緊液壓缸動(dòng)作使零件固定在夾具內(nèi)，同時(shí)定位液壓缸退出以保證滑臺(tái)入位。(2) 只有在液壓泵電動(dòng)機(jī)M3工作，油壓達(dá)到一定壓力（壓力繼電器檢測(cè)）后，才能進(jìn)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(shū)及參考手冊(cè)。② 基于PLC的機(jī)床電氣控制系統(tǒng)電路圖。表118 控制信號(hào)說(shuō)明輸 入輸 出文字符號(hào)說(shuō) 明文字符號(hào)說(shuō) 明SA11機(jī)床半自動(dòng)循環(huán)控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)KM1動(dòng)力頭M冷卻泵M2接觸器SA21手動(dòng)定位控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)KM2液壓泵M3接觸器SA31手動(dòng)入位控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)YV11電磁閥SA32手動(dòng)工進(jìn)控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)YV22電磁閥SA33手動(dòng)退位控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)YV33電磁閥SB1動(dòng)力頭M冷卻泵M2起動(dòng)按鈕YV44電磁閥SB2動(dòng)力頭M冷卻泵M2停止按鈕YV55電磁閥SB3液壓泵M3起動(dòng)按鈕HL1動(dòng)力頭M冷卻泵M2運(yùn)行指示SB4液壓泵M3停止按鈕HL2液壓泵M3運(yùn)行指示KM1動(dòng)力頭M冷卻泵M2運(yùn)行信號(hào)HL3半自動(dòng)循環(huán)工作指示KM2液壓泵M3運(yùn)行信號(hào)HL4定位指示FR1動(dòng)力頭M冷卻泵M2過(guò)載信號(hào)HL5入位指示KP壓力繼電器油壓檢測(cè)信號(hào)HL6工進(jìn)指示SQ動(dòng)力頭工進(jìn)終點(diǎn)位置檢測(cè)信號(hào)HL7退位指示HL8故障指示6) 相關(guān)參數(shù)：① 動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)M1：Y100L6， kW，AC380V。(6) 夾具松開(kāi) 當(dāng)滑臺(tái)復(fù)位后夾具松開(kāi)，取出零件。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課題八、千斤頂液壓缸加工機(jī)床電氣控制1．機(jī)床概況本機(jī)床用于千斤頂液壓缸兩個(gè)端面的加工，采用裝在動(dòng)力滑臺(tái)上的左、右兩個(gè)動(dòng)力頭同時(shí)進(jìn)行切削。2) 根據(jù)控制要求，編制車(chē)鏜專(zhuān)機(jī)搖臂鉆床控制PLC應(yīng)用程序。4）手動(dòng)工作方式包括左、右主軸的點(diǎn)動(dòng)對(duì)刀，左、右動(dòng)力頭的快進(jìn)與快退點(diǎn)動(dòng)，手動(dòng)松開(kāi)工件、手動(dòng)移位等。當(dāng)兩動(dòng)力頭都退回原位，此時(shí)Ⅰ工位的粗加工結(jié)束，工作臺(tái)移到Ⅱ工位，開(kāi)始進(jìn)行精鏜加工。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課題七、PLC在車(chē)鏜專(zhuān)機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用1. 車(chē)鏜專(zhuān)機(jī)概述車(chē)鏜專(zhuān)機(jī)是用來(lái)對(duì)臺(tái)式鉆床的立拄進(jìn)行鏜孔加工，同時(shí)對(duì)孔的右端面進(jìn)行車(chē)削加工的一種自動(dòng)加工設(shè)備。2) 根據(jù)控制要求，編制三面銑組合機(jī)床搖臂鉆床控制PLC應(yīng)用程序。2. 三面銑組合機(jī)床的控制要求1．有單循環(huán)自動(dòng)工作、單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作、點(diǎn)動(dòng)三種工作方式； 2．單循環(huán)自動(dòng)工作過(guò)程如圖836所示，油泵電機(jī)在自動(dòng)加工一個(gè)循環(huán)后不停機(jī)。（2）加工過(guò)程 三面銑組合機(jī)床的加工過(guò)程如圖所示。⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。SA2在中間位置按下SB5或SB6時(shí)，主軸箱和主柱同時(shí)進(jìn)行夾緊或放松。SA2有三個(gè)位置：在中間位置（零位）時(shí)為松開(kāi)及夾緊控制同時(shí)進(jìn)行，扳到左邊位置時(shí)為立柱的夾緊或放松，扳到右邊位置時(shí)為主軸箱的夾緊或放松。如果搖臂沒(méi)有松開(kāi)，搖臂升降電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，必須保證了只有搖臂的可靠松開(kāi)后方可使搖臂上升或下降，可使用限位開(kāi)關(guān)控制。通過(guò)電動(dòng)機(jī)拖