【正文】 程、遇到的問(wèn)題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。3．設(shè)計(jì)任務(wù)1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行三面銑組合機(jī)床搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及PLC硬件配置電路。液壓系統(tǒng)原理圖液壓元件動(dòng)作表 元 件工 序YV1YV2YV3YV4YV5BP1BP2原 位—（+）—————夾 緊+—————+快 進(jìn)（+）—+———+工 進(jìn)（+）—+—+—+死擋鐵停留（+）—+—+++快 退（+）——+——+松 開(kāi)—+—————（4）主要電器參數(shù) 電機(jī)、滑臺(tái)、電磁閥參數(shù)如下： 1）左、右2銑削頭電動(dòng)機(jī)：JO2414，1440轉(zhuǎn)/分，380V，；2）立、右1銑削頭電動(dòng)機(jī)：JO2324，1430轉(zhuǎn)/分，380V，；3）液壓泵電動(dòng)機(jī)：JO2224，1410轉(zhuǎn)/分，380V，；4）電磁閥：二位二通閥 Z22 DO25，直流24V，；二位四通閥 Z 24 DW25，直流24V，；二位二通閥 Z 22 DO25，直流24V。床身的兩邊各安裝有一臺(tái)銑銷頭，上方有立銑頭，液壓站在機(jī)床附近。④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。(10)當(dāng)將SA2扳到左側(cè)時(shí)，立柱松開(kāi)或夾緊。由開(kāi)關(guān)SA2和按鈕SB5（或SB6）進(jìn)行控制。同時(shí)搖臂升降電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)使搖臂上升。搖臂的上升、下降由一臺(tái)交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，主軸箱、立柱的夾緊和放松由另一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。它的調(diào)速是通過(guò)三相交流異步電動(dòng)機(jī)和變速箱來(lái)實(shí)現(xiàn)的。③ PLC控制程序（梯形圖和指令表）。有的還專設(shè)一臺(tái)潤(rùn)滑泵對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行潤(rùn)滑。⑦ 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題，例如操作說(shuō)明書、程序的調(diào)試過(guò)程、遇到的問(wèn)題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。表119 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手動(dòng)控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)KM1開(kāi)電動(dòng)閥接觸器SA12人工除雜排污控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)KM2關(guān)電動(dòng)閥接觸器SB1手動(dòng)開(kāi)電動(dòng)閥按鈕KM3濾水器、液壓泵運(yùn)行接觸器SB2手動(dòng)關(guān)電動(dòng)閥按鈕HL1手動(dòng)控制指示燈SB3手動(dòng)開(kāi)濾水器、液壓泵按鈕HL2人工除雜排污指示燈SB4手動(dòng)關(guān)濾水器、液壓泵按鈕HL3定時(shí)自動(dòng)除雜排污指示燈KP差壓變送器信號(hào)HL4差壓自動(dòng)除雜排污指示燈KM1開(kāi)電動(dòng)閥信號(hào)HL5故障指示燈KM2關(guān)電動(dòng)閥信號(hào)HL6開(kāi)電動(dòng)閥指示燈KM3濾水器、液壓泵運(yùn)行信號(hào)HL7關(guān)電動(dòng)閥指示燈FR電動(dòng)機(jī)過(guò)載信號(hào)HL8濾水器、液壓泵運(yùn)行指示燈SQ1電動(dòng)閥打開(kāi)限位開(kāi)關(guān)HA報(bào)警電鈴SQ2電動(dòng)閥關(guān)閉限位開(kāi)關(guān)H除雜排污次數(shù)顯示（5位）3．設(shè)計(jì)任務(wù)1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式濾水器電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及PLC硬件配置電路。(7) 減速機(jī)潤(rùn)滑 在旋轉(zhuǎn)式濾水器上裝有行星擺線針輪減速機(jī)，由輸油泵將油室中的潤(rùn)滑油源源地送入減速機(jī)，液壓泵拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)與濾水器電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行。時(shí)，接點(diǎn)SA11接通，通過(guò)SBSB2控制按鈕，手動(dòng)開(kāi)/關(guān)電動(dòng)閥，通過(guò)SBSB4控制按鈕，手動(dòng)開(kāi)/關(guān)濾水器電動(dòng)機(jī)，以便于系統(tǒng)調(diào)試和檢修。設(shè)計(jì)任務(wù)書課題三、旋轉(zhuǎn)式濾水器電氣控制系統(tǒng)1．設(shè)備概況旋轉(zhuǎn)式濾水器主要用于水力發(fā)電廠的生產(chǎn)用水過(guò)程中，對(duì)進(jìn)入水廠原水中2cm3以上的漂浮雜物進(jìn)行過(guò)濾除雜。2) 根據(jù)控制要求，編制輸煤機(jī)組PLC控制程序，有條件可以利用模擬開(kāi)關(guān)板調(diào)試程序，模擬運(yùn)行。4) 緊急停車 輸煤機(jī)組正常生產(chǎn)過(guò)程中，可能會(huì)突發(fā)各種事件，因此需要設(shè)置緊急停車按鈕，實(shí)現(xiàn)緊急停車防止事故擴(kuò)大。2．輸煤機(jī)組控制要求(1) 手動(dòng)開(kāi)車/停車功能 SA1手柄指向左45186。⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。③ 電鈴HA：8W，AC220V?？刂菩盘?hào)說(shuō)明如表114所示。② 系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)介。4) 依據(jù)電器安裝板、控制面板尺寸設(shè)計(jì)電控箱，繪制電控箱安裝圖。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)、電動(dòng)閥（含閥位控制器）等?？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。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。(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)。(3) 主要參數(shù)計(jì)算1) 斷路器QF脫扣電流。FUFU6分別完成交流控制回路和PLC控制回路的短路保護(hù)。9) PLC自身配有24V直流電源，外接負(fù)載時(shí)考慮其供電容量。2) 污水池、清水池、中水水箱水位檢測(cè)開(kāi)關(guān)，在選型時(shí)考慮抗干擾性能，選用電極考慮耐腐蝕性。3) 電動(dòng)閥上驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為正、反轉(zhuǎn)雙向運(yùn)行，因此要在PLC控制回路加互鎖功能。SBR廢水處理技術(shù)針對(duì)污水水質(zhì)不同選用生物菌群不同，工藝要求要求有所不同，電氣控制系統(tǒng)應(yīng)有參數(shù)可修正功能，以滿足廢水處理的要求。當(dāng)曝氣處理結(jié)束后，排空電磁閥再次開(kāi)起，羅茨風(fēng)機(jī)空載停機(jī)，然后排空電磁閥延時(shí)關(guān)閉。同時(shí)，SBR廢水處理技術(shù)工藝參數(shù)變化大，硬件設(shè)計(jì)選型與設(shè)備調(diào)試比較復(fù)雜，采用先進(jìn)的PLC控制技術(shù)可以提高SBR廢水處理的效率，方便操作和使用。2．工藝設(shè)計(jì)步驟1) 根據(jù)電氣設(shè)備的總體配置及電器元件的分布狀況和操作要求劃分電器組件，繪制電氣控制系統(tǒng)的總裝配圖和接線圖。主要內(nèi)容包括：① 校核各種動(dòng)作控制是否滿足要求，是否有矛盾或遺漏。3) 根據(jù)主電路的控制要求設(shè)計(jì)控制回路，其設(shè)計(jì)方法是：① 正確選擇控制電路電壓種類及大小。2) 根據(jù)拖動(dòng)要求設(shè)計(jì)主電路。 原理設(shè)計(jì)的中心任務(wù)是繪制電氣原理圖和選用電器元件。5) 應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成所有的設(shè)計(jì)任務(wù)。課程設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)為主，在獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí)，還要注意其他幾方面能力的培養(yǎng)與提高，如獨(dú)立工作能力與創(chuàng)造力；綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)的能力，解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力；查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊(cè)和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術(shù)報(bào)告和編制技術(shù)資料的能力。機(jī)電專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書課程設(shè)計(jì)的目的、要求、任務(wù)及方法要完成好機(jī)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，除掌握必要的機(jī)電設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)外，還必須經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐，深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，將不斷積累的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中來(lái)。機(jī)電設(shè)計(jì)必須滿足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的要求，因此，設(shè)計(jì)之前必須了解設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過(guò)程，在此過(guò)程中培養(yǎng)從事設(shè)計(jì)工作的整體觀念。4) 說(shuō)明書要求文字通順、簡(jiǎn)練，字跡端正、整潔。6) 說(shuō)明書要求。1．原理圖設(shè)計(jì)的步驟1) 根據(jù)要求擬定設(shè)計(jì)任務(wù)。⑥ 考慮其他特殊要求：調(diào)速要求、主電路參數(shù)測(cè)量、信號(hào)檢測(cè)等。5) 總體檢查、修改、補(bǔ)充及完善。8) 根據(jù)完善后的設(shè)計(jì)草圖，按電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制電氣原理線路圖，按《電氣技術(shù)中的項(xiàng)目代號(hào)》要求標(biāo)注器件的項(xiàng)目代號(hào)，按《絕緣導(dǎo)線的標(biāo)記》的要求對(duì)線路進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。廢水處理過(guò)程中環(huán)境溫度對(duì)菌群代謝產(chǎn)生的作用直接影響廢水處理效果，因此采用地埋式磚混結(jié)構(gòu)處理池以降低溫度對(duì)處理效果的影響。在曝氣管路上安裝了排空電磁閥，當(dāng)電動(dòng)閥門自動(dòng)關(guān)閉后，排空電磁閥開(kāi)起，羅茨風(fēng)機(jī)延時(shí)空載起動(dòng)，然后排空電磁閥關(guān)閉，污水池開(kāi)始曝氣。如此循環(huán)往復(fù)。2) 可執(zhí)行手動(dòng)/自動(dòng)兩種方式，應(yīng)能按照工藝要求編輯程序并可實(shí)時(shí)整定參數(shù)。二、SBR廢水處理電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)過(guò)程1．總體方案說(shuō)明1) SBR廢水處理系統(tǒng)控制對(duì)象電動(dòng)機(jī)均由交流接觸器完成起、?？刂?，電動(dòng)閥電動(dòng)機(jī)要采用正、反轉(zhuǎn)控制。8) PLC選用繼電器輸出型。4) 熔斷器FUFUFUFU4分別實(shí)現(xiàn)各負(fù)載回路的短路保護(hù)。5) 上水電磁閥YA1和指示燈HL排空電磁閥YA2，分別由中間繼電器KA2和KA3觸點(diǎn)控制。3) 熱繼電器的選擇請(qǐng)參考有關(guān)技術(shù)手冊(cè)，自行計(jì)算參數(shù)。輸入口如果有有源信號(hào)裝置，需要考慮信號(hào)裝置的電源等級(jí)和容量，最好不要使用PLC自身的24V直流電源，以防止電源過(guò)載損壞或影響其他輸入口的信號(hào)質(zhì)量。2) 系統(tǒng)靜態(tài)調(diào)試。1) 先根據(jù)控制系統(tǒng)要求和電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)，確定電器元器件的總體布局以及電控箱內(nèi)裝配板與控制面板上應(yīng)安裝的電器元件。本設(shè)計(jì)所涉及的鈑金加工技術(shù)圖從略。2) 依據(jù)原理設(shè)計(jì)圖及控制要求編寫使用說(shuō)明書，說(shuō)明書包括如下主要內(nèi)容：① 本設(shè)備的實(shí)際用途、功能特點(diǎn)。此外還有電梯載重超限檢測(cè)壓力繼電器KP以及故障報(bào)警電鈴HA。② 指示燈H：，DC24V。④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。HL1～HL6為Ml～M6電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示，HL7為手動(dòng)運(yùn)行指示，HL8為緊急停車指示，HL9為系統(tǒng)運(yùn)行正常指示，HL10為系統(tǒng)故障指示。系統(tǒng)故障指示燈HL10點(diǎn)亮，HA電鈴斷續(xù)報(bào)警20s，HL10一直點(diǎn)亮直到事故處理完畢，繼續(xù)正常開(kāi)車，恢復(fù)生產(chǎn)。3．設(shè)計(jì)任務(wù)1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及PLC硬件配置電路。⑦ 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題，例如操作說(shuō)明書、程序的調(diào)試過(guò)程、遇到的問(wèn)題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。圖1111 旋轉(zhuǎn)式濾水器控制框圖2．控制要求(1) 手動(dòng)調(diào)試和檢修 SA1手柄指向左45186。(6) 計(jì)數(shù)功能 該設(shè)備不管進(jìn)行了哪種形式的除雜排污，每次進(jìn)行除雜排污后都要有記錄，因此需要記錄除雜排污次數(shù)（5位）。11) 控制信號(hào)說(shuō)明見(jiàn)表119。⑥ 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。車床一般都設(shè)有交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的冷卻泵，來(lái)實(shí)現(xiàn)刀具切削時(shí)冷卻。② 基于PLC的臥式車床電氣控制系統(tǒng)電路圖。Z3040型搖臂鉆床的主軸的調(diào)速范圍為50:1，正轉(zhuǎn)最低轉(zhuǎn)速為40 r/min，最高為2000 r/min，～ r/min。搖臂鉆床除了主軸的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，還有搖臂的上升、下降及立柱的夾緊和放松。(4)搖臂的升降控制：按下?lián)u臂上升起動(dòng)按鈕，液壓泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)供給壓力油，經(jīng)分配閥體進(jìn)入搖臂的松開(kāi)油腔，推動(dòng)活塞使搖臂松開(kāi)。(8)立柱和主軸箱的松開(kāi)與夾緊控制：主軸箱與立柱的松開(kāi)及夾緊控制可以單獨(dú)進(jìn)行，也可以同時(shí)進(jìn)行。同時(shí)指示燈HL3亮， HL2滅，指示主軸箱與立柱夾緊。③ PLC控制程序（梯形圖和指令表）。機(jī)床底座上安放有床身，床身上一頭安裝有液壓動(dòng)力滑臺(tái)，工件及夾緊裝置放于滑臺(tái)上。如圖為液壓系統(tǒng)的原理圖，其液壓元件動(dòng)作情況如表所示。7．要求有照明電路和必要的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)與保護(hù)環(huán)節(jié)。⑥ 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。工件自動(dòng)夾緊，壓力繼電器動(dòng)作，左、右動(dòng)力頭同時(shí)開(kāi)始鏜削加工。3）有自動(dòng)和點(diǎn)動(dòng)兩種工作方式，其中自動(dòng)工作方式又有三種形式：全自動(dòng)循環(huán)、Ⅰ工位循環(huán)、Ⅱ工位循環(huán)工作。說(shuō)明：以上僅列一些基本要求，同學(xué)在設(shè)計(jì)中可根據(jù)實(shí)際情況加以完善或改進(jìn)，以達(dá)到最佳效果。⑥ 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。(4) 加工零件 左右動(dòng)力頭進(jìn)行兩端面切削加工，動(dòng)力頭到達(dá)加工終點(diǎn)位置即停止工進(jìn)，延時(shí)30s后停轉(zhuǎn)，快速退回原位。(4) 要求有必要的電氣連鎖與保護(hù)，還有顯示與安全照明。2) 根據(jù)控制要求，編制機(jī)床控制PLC應(yīng)用程序，有條件可以利用模擬開(kāi)關(guān)板調(diào)試程序，模擬運(yùn)行。42