【文章內(nèi)容簡介】 輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化；隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展，PLC的制造成本不斷下降，而功能卻大大加強(qiáng)。目前，在先進(jìn)工業(yè)國家中PLC已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)用的領(lǐng)域已覆蓋了所有的工業(yè)企業(yè)。概括起來主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：（1） 順序控制；（2）運(yùn)動(dòng)控制；（3）閉環(huán)過程控制；（4）數(shù)據(jù)處理；（5）通信和聯(lián)網(wǎng)；擬訂設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)書是整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)，又是設(shè)備竣工驗(yàn)收的依據(jù)。設(shè)計(jì)任務(wù)的擬定一般由技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)部門、設(shè)備使用部門和任務(wù)設(shè)計(jì)部門等幾方面共同完成的。電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)書中，主要包括以下內(nèi)容： （1）設(shè)備名稱、用途、基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)作要求及工藝過程介紹。（2）電力拖動(dòng)的方式及控制要求等。（3）聯(lián)鎖、保護(hù)要求。（4）自動(dòng)化程度、穩(wěn)定性及抗干擾要求。（5）操作臺(tái)、照明、信號(hào)指示、報(bào)警方式等要求。（6）設(shè)備驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。（7）其它要求。確定電力拖動(dòng)方案電力拖動(dòng)方案選擇是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，也是以后各部分設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)和先決條件。所謂電力拖動(dòng)方案是指根據(jù)零件加工精度、加工效率要求、生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)部件的數(shù)量、運(yùn)動(dòng)要求、負(fù)載性質(zhì)、調(diào)速要求以及投資額等條件去確定電動(dòng)機(jī)的類型、數(shù)量、傳動(dòng)方式以及擬訂電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、運(yùn)行、調(diào)速、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等控制要求。電力拖動(dòng)方案的確定要從以下幾個(gè)方面考慮：（1）拖動(dòng)方式的選擇電力拖動(dòng)方式分獨(dú)立拖動(dòng)和集中拖動(dòng)。電氣傳動(dòng)的趨勢(shì)是多電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，這不僅能縮短機(jī)械傳動(dòng)鏈，提高傳動(dòng)效率，而且能簡化總體結(jié)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。具體選擇時(shí)，可根據(jù)工藝與結(jié)構(gòu)決定電動(dòng)機(jī)的數(shù)量。（2）調(diào)速方案的選擇大型、重型設(shè)備的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，應(yīng)盡可能采用無級(jí)調(diào)速，有利于簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)、降低成本；精密機(jī)械設(shè)備為保證加工精度也應(yīng)采用無級(jí)調(diào)速；對(duì)于一般中小型設(shè)備，在沒有特殊要求時(shí)，可選用經(jīng)濟(jì)、簡單、可靠的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。（3）電動(dòng)機(jī)調(diào)速性質(zhì)要與負(fù)載特性適應(yīng)對(duì)于恒功率負(fù)載和恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，在選擇電動(dòng)機(jī)調(diào)速方案時(shí)，要使電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性相適應(yīng)，這樣可以使電動(dòng)機(jī)得到充分合理的應(yīng)用。拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇主要有電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)型式、容量、額定電壓與額定轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)選擇的基本原則是：（1）根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械調(diào)速的要求選擇電動(dòng)機(jī)的種類。（2）工作過程中電動(dòng)機(jī)容量要得到充分利用。（3）根據(jù)工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，在滿足設(shè)計(jì)要求情況下優(yōu)先考慮采用結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，使用維護(hù)方便的三相交流異步電動(dòng)機(jī)。正確選擇電動(dòng)機(jī)容量是電動(dòng)機(jī)選擇中的關(guān)鍵問題。電動(dòng)機(jī)容量計(jì)算有兩種方法，一種是分析計(jì)算法，另一種是統(tǒng)計(jì)類比法。分析計(jì)算法是按照機(jī)械功率估計(jì)電動(dòng)機(jī)的工作情況，預(yù)選一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，然后按照電動(dòng)機(jī)實(shí)際負(fù)載情況做出負(fù)載圖，根據(jù)負(fù)載圖校驗(yàn)溫升情況，確定預(yù)選電動(dòng)機(jī)是否合適，不合適時(shí)再重新選擇，直到電動(dòng)機(jī)合適為止。電動(dòng)機(jī)容量的分析計(jì)算在有關(guān)論著中有詳細(xì)介紹，這里不再重復(fù)。在比較簡單、無特殊要求、生產(chǎn)數(shù)量又不多的電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)容量的選擇往往采用統(tǒng)計(jì)類比法，或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用工程估算的方法來選用，通常選擇較大的容量，預(yù)留一定的裕量。選擇控制方式控制方式要實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)方案的控制要求。隨著現(xiàn)代電氣技術(shù)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)機(jī)械電力拖動(dòng)的控制方式從傳統(tǒng)的繼電接觸器控制向PLC控制、CNC控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制等方面發(fā)展，控制方式越來越多。控制方式的選擇應(yīng)在經(jīng)濟(jì)、安全的前提下，最大限度地滿足工藝的要求。設(shè)計(jì)電氣控制原理圖，并合理選用元器件，編制元器件明細(xì)表。設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的各種施工圖紙。編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書。設(shè)計(jì)電氣控制電路的方法有兩種,一種是分析設(shè)計(jì)法,另一種是邏輯設(shè)計(jì)法。分析設(shè)計(jì)法(經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法):根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求選擇一些成熟的典型基本環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)這些基本要求,而后再逐步完善其功能,并適當(dāng)配 置聯(lián)鎖和保護(hù)等環(huán)節(jié),使其組合成一個(gè)整體,成為滿足控制要求的完整電路。一，邏輯設(shè)計(jì)法:利用邏輯代數(shù)這一數(shù)學(xué)工具設(shè)計(jì)電氣控制電路。在繼電接觸器控制電路中,把表示觸頭狀態(tài)的邏輯變量稱為輸人邏輯變量,輸出邏輯變量之間的相互關(guān)系稱為邏輯函數(shù)關(guān)系,根據(jù)控制要求,將這些邏輯變量關(guān)系寫出其邏輯函數(shù)關(guān)系式,再運(yùn)用邏輯函數(shù)基本公式和運(yùn)算規(guī)律對(duì)邏輯函數(shù)式進(jìn)行化簡,然后根據(jù)化簡了的邏輯關(guān)系式畫出相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)圖,最后再作進(jìn)一步的檢查和優(yōu)化,以期獲得較為完善的設(shè)計(jì)方案。二,分析設(shè)計(jì)法的基本步驟分析設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)電氣控制電路的基本步驟是:l)按工藝要求提出的起動(dòng),制動(dòng),反向和調(diào)速等要求設(shè)計(jì)主電路。2)根據(jù)所設(shè)計(jì)出的主電路,設(shè)計(jì)控制電路的基本環(huán)節(jié),即滿足設(shè)計(jì)要求的起動(dòng),制動(dòng),反向和調(diào)速等的基本控制環(huán)節(jié)。3)根據(jù)各部分運(yùn)動(dòng)要求的配合關(guān)系及聯(lián)鎖關(guān)系,確定控制參量并設(shè)計(jì)控制電路的特殊環(huán)節(jié)。4)分析電路工作中可能出現(xiàn)的故障,加入必要的保護(hù)環(huán)節(jié)。5)綜合審查,仔細(xì)檢查電氣控制電路動(dòng)作是否正確 關(guān)鍵環(huán)節(jié)可做必要實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步設(shè)計(jì)控制電路的特殊環(huán)節(jié)。第3章 電鍍生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的電路圖 21主電路圖根據(jù)上面M1，M2電機(jī)的分別工作狀態(tài)可以得到整個(gè)電機(jī)的控制電路圖 22控制電路圖整個(gè)電鍍流程是從原點(diǎn)→電鍍槽→清水槽→回收槽→原點(diǎn)整個(gè)電路設(shè)有4個(gè)按鈕，SB1，SB2，SB3，SB4。SB1為停止按鈕，SB2為啟動(dòng)按鈕，SB3\SB4為手動(dòng)控制按鈕。設(shè)有4個(gè)線圈來控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的上下左右運(yùn)行，分別是KM1（上），KM2（下），KM3（左），KM4（右）。設(shè)有3個(gè)時(shí)間繼電器，KT1(30s)，KT2（30s），KT3（15s）。設(shè)有6個(gè)限位開關(guān)，SQ1（工作狀態(tài)1 電鍍），SQ2（工作狀態(tài)2 清洗），SQ3（工作狀態(tài)3 回收液體），SQ4（回原點(diǎn)），SQ5（上限位），SQ6（下限位）。按下SB2啟動(dòng)，電機(jī)從原點(diǎn)帶著工件上升開始一系列的循環(huán)。遇到緊急情況按下SB1停止。此線路的 手動(dòng)控制箱與自動(dòng)控制箱，建議分立，在行車的運(yùn)行中最好是放在比較，干燥，沒有化學(xué)助劑等腐蝕的氣體的環(huán)境中運(yùn)行，只在行車上裝有電源控制線，所有的主電路，和控制電路盡可能的避開，高溫，高腐蝕的環(huán)境，同時(shí)，在行車上運(yùn)行同時(shí)的滑動(dòng)電纜，盡可能保持沒半年，更換一次新線。以保持線路沒有被腐蝕，老化。一旦出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，會(huì)比較危險(xiǎn)。手動(dòng)過程在行車的自動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)出現(xiàn)一些故障后者移動(dòng)不到位的情況，這個(gè)時(shí)候就要進(jìn)行手動(dòng)過程，手動(dòng)的過程其實(shí)就是要把左右，前后，升降對(duì)應(yīng)的點(diǎn)動(dòng)調(diào)整按鈕啟動(dòng)，按下他們對(duì)應(yīng)的按鈕，就能進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)。第4章 電氣元件的采用與明細(xì) 電氣原理圖是根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的工作原理，采用電器元件展開的形式，利用圖形符號(hào)和項(xiàng)目符號(hào)表示電路各電器元件中導(dǎo)電部件的接線端子連接關(guān)系的電路圖。電氣原理圖并不按電器元件實(shí)際布置來繪制，而是根據(jù)它在電路中所起的作用畫在不同的部位上。電氣原理圖具有結(jié)構(gòu)簡單、層次分明的特點(diǎn)，適合研究和分析電路工作原理，在設(shè)計(jì)研發(fā)和生產(chǎn)現(xiàn)場等方面得到廣泛應(yīng)用。電氣原理圖一般分為主電路圖和輔助電路兩部分，在本次設(shè)計(jì)中我們著重分析了主電路圖。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)電鍍生產(chǎn)線的工藝要求，只需用兩臺(tái)電機(jī)分別控制吊鉤的上升、下降和行車的左行、右行。主電路圖如上。在圖中，接觸器KM3，KM4控制電動(dòng)機(jī)的M1的正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)吊鉤的上升和下降，接觸器KM3，KM4控制電動(dòng)機(jī)的M2的正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)行車的前進(jìn)和后退。時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或