【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(guān)閉黃色指示燈HL14Y01111開電動閥門接觸器KM4Y01212關(guān)電動閥門接觸器KM5Y01313電動機(jī)熱保護(hù)器報警紅色指示燈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，對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)計要求后，繪制出最終的電氣原理圖。了解各個控制對象的驅(qū)動要求，如：驅(qū)動電壓的等級、負(fù)載的性質(zhì)等；分析對象的控制要求，確定輸入/輸出接口（I/O）數(shù)量；確定所控制參數(shù)的精度及類型，如：對開關(guān)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(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)載電動機(jī)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(jī)單獨起動運行，因此可根據(jù)3kW電動機(jī)選擇自動開關(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(1) 主電路設(shè)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(fēng)機(jī)電動機(jī)、電動閥電動機(jī)分別采用熱繼電器實現(xiàn)過載保護(hù)，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(jī)系統(tǒng)的過載保護(hù)。5) 為了設(shè)備安全運行，考慮必要的保護(hù)措施，入如電動機(jī)過熱保護(hù)、控制系統(tǒng)短路保護(hù)等。1清水泵：立式離心泵LS5010A，揚程10m，流量29m3/h，1kW。PLC下達(dá)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(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(jìn)出線的數(shù)量、編號以及各組件之間的連接方式。③ 檢查聯(lián)鎖要求能否實現(xiàn)。③ 設(shè)置必要的聯(lián)鎖（包括同一臺電動機(jī)各動作之間以及各臺電動機(jī)之間的動作聯(lián)鎖）。對于容量小（）、起動負(fù)載不大的電動機(jī)，可采用直接起動；對于大容量電動機(jī)應(yīng)采用降壓起動。圖樣的類型、數(shù)量較多，設(shè)計中主要以電氣設(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)對象。三、設(shè)計任務(wù)課程設(shè)計要求是以設(shè)計任務(wù)書的形式表達(dá)，設(shè)計任務(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)、動作原理以及工藝過程的簡要介紹。教師的主導(dǎo)作用是引導(dǎo)其掌握完成設(shè)計內(nèi)容的方法。通過課程設(shè)計，了解一般機(jī)電控制系統(tǒng)的設(shè)計要求、設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計方法。一、設(shè)計目的課程設(shè)計的主要目的是通過某一生產(chǎn)設(shè)備的機(jī)電控制裝置的設(shè)計實踐，了解一般機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計過程、設(shè)計要求、應(yīng)完成的工作內(nèi)容和具體設(shè)計方法。在具體設(shè)計過程中要多思考，尤其是主要參數(shù)，要經(jīng)過計算論證。4) 照明、指示、報警等輔助要求。接線圖的編號應(yīng)與原理圖一致，要標(biāo)注組件所有進(jìn)出線編號、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)拖動負(fù)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(shè)置應(yīng)急操作。6) 進(jìn)行必要的參數(shù)計算。范例：小型SBR廢水處理PLC電氣控制系統(tǒng)課程設(shè)計一、小型SBR廢水處理電氣控制系統(tǒng)設(shè)計任務(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)勢菌技術(shù)對校園生活污水進(jìn)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(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值并對污染物進(jìn)行高效除污，即好氧處理過程。如上所示，當(dāng)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。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(shè)置在控制室內(nèi)。電動閥電動機(jī)M4控制器內(nèi)還裝有常閉熱保護(hù)開關(guān)，對閥門電動機(jī)M4實現(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(shè)計了互鎖電路，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)出各控制對象的動作順序，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)的計算，主要元件的選擇及說明，編制元件明細(xì)表。一至四層有到位行程開關(guān)ST1～ST4。6) 電梯拖動電動機(jī)控制電路有各種常規(guī)電氣保護(hù)，如短路保護(hù)、過載保護(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/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，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(jī)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(jī)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(jī)M2停車并熄滅HL2指示燈；10s后，破碎電動機(jī)M3停車并熄滅HL3指示燈；10s后，提升電動機(jī)M4停車并熄滅HL4指示燈；10s后，2送煤電動機(jī)M5電動機(jī)停車并熄滅HL5指示燈；10s后，回收電動機(jī)M6停車并熄滅HL6指示燈；輸煤機(jī)組全部正常停車。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)安全運行。(4) 差壓自動除雜排污 SA1手柄回零位時，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，旋轉(zhuǎn)式濾水器自動進(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，旋轉(zhuǎn)式濾水器自動停止除雜排污，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)計算。進(jìn)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(jìn)給箱來實現(xiàn)刀具的進(jìn)給。2) 根據(jù)控制要求，編制臥式車床控制PLC應(yīng)用程序。設(shè)計任務(wù)書課題五、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)運動和進(jìn)給運動由一臺交流異步電動機(jī)拖動，主軸的正反向旋轉(zhuǎn)運動是通過機(jī)械轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的。(2)主電動機(jī)和液壓泵電機(jī)采用熱繼電器進(jìn)行過載保護(hù)，搖臂升降電動機(jī)、冷卻泵電機(jī)均為短時工作，不設(shè)過載保護(hù)。(6)因為搖臂的上升或下降是短時的調(diào)整工作，所以應(yīng)采用點動方式。主軸箱和立柱松開指示燈HL2亮。3) 編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容包括：① 設(shè)計過程和有關(guān)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(fù)上述工作過程。5．五臺電機(jī)均為單向旋轉(zhuǎn)。④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計算。車鏜專機(jī)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(jī)的控制要求1）本系統(tǒng)有七臺電機(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、工作指令等信號的指示。④ 電器元器件的選擇和有關(guān)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(nèi)，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(jī)M3工作，油壓達(dá)到一定壓力（壓力繼電器檢測）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、參考書及參考手冊。② 基于PLC的機(jī)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(jī)床半自動循環(huán)控制轉(zhuǎn)換開關(guān)KM1動力頭M冷卻泵M2接觸器SA21手動定位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)KM2液壓泵M3接觸器SA31手動入位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)YV11電磁閥SA32手動工進(jìn)控制轉(zhuǎn)換開關(guān)YV22電磁閥SA33手動退位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)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(jìn)指示SQ動力頭工進(jìn)終點位置檢測信號HL7退位指示HL8故障指示6) 相關(guān)參數(shù)：① 動力頭電動機(jī)M1：Y100L6， kW，AC380V。(6) 夾具松開 當(dāng)滑臺復(fù)位后夾具松開，取出零件。設(shè)計任務(wù)書課題八、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(jìn)行切削。2) 根據(jù)控制要求，編制車鏜專機(jī)搖臂鉆床控制PLC應(yīng)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(jìn)與快退點動，手動松開工件、手動移位等。當(dāng)兩動力頭都退回原位，此時Ⅰ工位的粗加工結(jié)束，工作臺移到Ⅱ工位，開始進(jìn)行精鏜加工。設(shè)計任務(wù)書課題七、PLC在車鏜專機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用1. 車鏜專機(jī)概述車鏜專機(jī)是用來對臺式鉆床的立拄進(jìn)行鏜孔加工，同時對孔的右端面進(jìn)行車削加工的一種自動加工設(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(jī)在自動加工一個循環(huán)后不停機(jī)。（2）加工過程 三面銑組合機(jī)床的加工過程如圖所示。⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。SA2在中間位置按下SB5或SB6時，主軸箱和主柱同時進(jìn)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(jìn)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(jī)不能轉(zhuǎn)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(guān)控制。通過電動機(jī)拖