電氣控制設(shè)計

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電氣控制設(shè)計范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；電氣控制 ； 系統(tǒng)設(shè)計

中圖分類號： TG659 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

1、數(shù)控機床的特點

1.1對加工對象的適應(yīng)性強，適應(yīng)模具等產(chǎn)品單件生產(chǎn)的特點，為模具的制造提供了合適的加工方法。加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量。可進行多坐標(biāo)的聯(lián)動，能加工形狀復(fù)雜的零件。

1.2加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。機床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高，一般為普通機床的3~5倍。機床自動化程度高，可以減輕勞動強度。

1.3有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化 數(shù)控機床使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，使用了計算機控制方法，為計算機輔助設(shè)計、制造及管理一體化奠定了基礎(chǔ)。對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術(shù)要求更高。可靠性高。

2、數(shù)控車床工作原理

使用數(shù)控機床時，首先要將被加工零件圖紙的幾何信息和工藝信息用規(guī)定的代碼和格式編寫成加工程序; 然后將加工程序輸入到數(shù)控裝置，按照程序的要求，經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)信息處理、 分配，使各坐標(biāo)移動若干個最小位移量，實現(xiàn)刀具與工件的相對運動，完成零件的加工

3、數(shù)控車床的基本組成

3.1 數(shù)控車床組成 數(shù)控車床一般由輸入輸出設(shè)備、CNC 裝置（或稱CNC 單元）、伺服單元、驅(qū)動裝置（或稱執(zhí)行機構(gòu)）、可編程控制器PLC 及電氣控制裝置、輔助裝置、機床本體及測量反饋裝置組成。

3.11機床本體

數(shù)控機床的機床本體與傳統(tǒng)機床相似，由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運動裝置、液壓氣動系統(tǒng)、系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機床在整體布局、外觀造型、傳動系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化，這種變化的目的是為了滿足數(shù)控機床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機床的特點。

3.12CNC 單元

CNC 單元是數(shù)控機床的核心，CNC 單元由信息的輸入、處理和輸出三個部分組成。CNC 單元接受數(shù)字化信息，經(jīng)過數(shù)控裝置的控制軟件和邏輯電路進行譯碼、插補、邏輯處理后，將各種指令信息輸出給伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)驅(qū)動執(zhí)行部件作進給運動。

3.13輸入輸出設(shè)備

輸入裝置將各種加工信息傳遞于計算機的外部設(shè)備。在數(shù)控機床產(chǎn)生初期，輸入裝置為穿孔紙帶，現(xiàn)已淘汰，后發(fā)展成盒式磁帶，再發(fā)展成鍵盤、磁盤等便攜式硬件，極大方便了信息輸入工作，現(xiàn)通用DNC 網(wǎng)絡(luò)通訊串行通信的方式輸入。 輸出指輸出內(nèi)部工作參數(shù)，一般在機床剛工作狀態(tài)需輸出這些參數(shù)作記錄保存，待工作一段時間后，再將輸出與原始資料作比較、對照，可幫助判斷機床工作是否維持正常。

3.14驅(qū)動裝置

驅(qū)動裝置把經(jīng)放大的指令信號變?yōu)闄C械運動，通過簡單的機械連接部件驅(qū)動機床，使工作臺精確定位或按規(guī)定的軌跡作嚴(yán)格的相對運動， 最后加工出圖紙所要求的零件。和伺服單元相對應(yīng)，驅(qū)動裝置有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機等。

3.15可編程控制器

可編程控制器 是一種以微處理器為基礎(chǔ)的通用型自動控制裝置，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的。由于最初研制這種裝置的目的是為了解決生產(chǎn)設(shè)備的邏輯及開關(guān)控制， 故把稱它為可編程邏輯控制器。當(dāng)PLC 用于控制機床順序動作時，也可稱之為編程機床控制器。PLC 己成為數(shù)控機床不可缺少的控制裝置。

3.16測量反饋裝置

測量裝置也稱反饋元件，包括光柵、旋轉(zhuǎn)編碼器、激光測距儀、磁柵等。通常安裝在機床的工作臺或絲杠上，它把機床工作臺的實際位移轉(zhuǎn)變成電信號反饋給CNC 裝置，供CNC 裝置與指令值比較產(chǎn)生誤差信號，以控制機床向消除該誤差的方向移動。

4、三面銑組合機床的電氣控制要求

三面銑組合機床有液壓泵、左銑削頭、右銑1削頭、右銑2削頭和立銑削頭五臺電機,均采用三相交流籠型異步電動機 ,設(shè)計要求如下:

4.1五臺電機均為單向旋轉(zhuǎn)。

4.2機床要求有單循環(huán)自動工作、單動力頭自動循環(huán)工作、點動三種工作方式,油泵電機在自動加工一個循環(huán)后不停機。

4.3單動力頭自動循環(huán)工作包括:左銑頭單循環(huán)工作、右1銑頭單循環(huán)工作、右2銑頭單循環(huán)工作、立銑頭單循環(huán)工作。還要考慮各銑頭單循環(huán)工作的加工區(qū)間。

4.4點動工作包括:四臺主軸電機均能點動對刀、滑臺快速(快進、快退)點動調(diào)整、松緊油缸的調(diào)整 (手動松開與手動夾緊 )。具備這四點運作就會順利進行.

4.5電源、油泵工作、工件夾緊與放松和加工等信號指示必須明確。

4.6照明電路必須清晰

5、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計

5.1進給伺服驅(qū)動電氣控制系統(tǒng)設(shè)計

伺服系統(tǒng)是CNC裝置和機床的聯(lián)系環(huán)節(jié)。CNC裝置發(fā)出的控制信息，通過伺服驅(qū)動系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)軸的運動，完成程序所規(guī)定的操作。伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分，它是以機械為運動的驅(qū)動設(shè)備,電動機為控制對象,以控制器為核心,以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機構(gòu),在自動控制理論的指導(dǎo)下組成的電氣傳動自動控制系統(tǒng)。伺服驅(qū)動系統(tǒng)的性能對數(shù)控機床的性能在很大程度上有決定性的作用，所以對伺服驅(qū)動系統(tǒng)的要求也比較高。

5.2主軸電氣控制系統(tǒng)設(shè)計

主軸是零件加工的成型運動之一，它的精度對零件的加工精度有較大的影響。 主軸的功率消耗約占機床總功率70～80，其性能直接影響到機床的加工效率、加工材料范圍、加工質(zhì)量等。數(shù)控系統(tǒng)需要控制主軸的轉(zhuǎn)速、位置，通常系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置為數(shù)字主軸，具有控制精度高，動態(tài)響應(yīng)好的特點。模擬主軸與傳統(tǒng)的齒輪變速箱相比其優(yōu)點是傳動鏈較短、回轉(zhuǎn)精度及機械效率高、工作平穩(wěn)噪音低、速度連續(xù)可調(diào)、制造成本低等。缺點是低速擋位扭距受到一定的限制，感覺動力不足。

6、結(jié)束語

對數(shù)控車床的工作原理以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析研究的基礎(chǔ)上，進行了數(shù)控車床的電氣系統(tǒng)設(shè)計，它具有高速、精密、可靠、經(jīng)濟等特點。車床的電氣系統(tǒng)設(shè)計是整個車床的核心部分，主要分為PLC輸入輸出設(shè)計、伺服驅(qū)動進給設(shè)計和主軸驅(qū)動設(shè)計等個方面。

參考文獻：

[1]魏杰. 數(shù)控機床結(jié)構(gòu) 北京化學(xué)工業(yè)出版社2009

[2]李清新 伺服系統(tǒng)與機床電氣控制北京機械工業(yè)出版社1994

[3]鄧星鐘 機電傳動控制武漢華中科技大學(xué)出版社2007

電氣控制設(shè)計范文第2篇

關(guān)鍵詞：電氣控制線路;設(shè)計方法;探析

中圖分類號： TM726 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

前言

電氣控制線路設(shè)計的優(yōu)劣直接關(guān)系到控制系統(tǒng)性能的好壞，電氣工程技術(shù)人員必須要掌握電氣控制線路的設(shè)計方法和設(shè)計原則，以便在設(shè)計的過程中能及時調(diào)整設(shè)計方案，使設(shè)計出的控制線路達到最佳，本文主要對經(jīng)驗設(shè)計法進行分析。

一、電氣控制線路的設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則

經(jīng)驗設(shè)計法是根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，利用各種典型的線路環(huán)節(jié)，直接設(shè)計控制線路。這種設(shè)汁方法比較簡單，但要求設(shè)計人員必須熟悉大量的典型控制線路，擁有多種控制線路的設(shè)計資料，同時具有豐富的設(shè)計經(jīng)驗。采用經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計控制線路時，應(yīng)注意以下幾個原則。

1、應(yīng)最大限度地了解生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制線路的要求

設(shè)計之前，電氣設(shè)計人員要調(diào)查清楚生產(chǎn)工藝要求、每一道程序的工作情況和運動變化規(guī)律、所需要的保護措施，并對同類或接近產(chǎn)品進行調(diào)查、分析、綜合，作為具體設(shè)計電氣控制線路的依據(jù)。

在滿足生產(chǎn)工藝要求前提下，控制線路力求簡單、經(jīng)濟。

2.1 盡量選取標(biāo)準(zhǔn)的或經(jīng)過實踐檢驗的線路和環(huán)節(jié)。

2.2 應(yīng)減少不必要的觸頭以簡化線路，這樣也可以提高可靠性。

在簡化過程中，主要著眼于同類性質(zhì)的合力，同時應(yīng)注意觸頭的額

定電流是否允許。

2.3 盡量減少連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度。將電器元件觸頭的位置

合理安排，可減少導(dǎo)線根數(shù)和縮短導(dǎo)線的長度，以簡化接線，如圖1

中，啟動按鈕和停止按鈕放置在操作臺上，而接觸器放置在電氣柜

內(nèi)。從按鈕到接觸器要經(jīng)過較遠的距離，所以必須把啟動按鈕和停

止按鈕直接連接，這樣可減少連接線。

2.4 盡量減少電器元件的數(shù)量和采用標(biāo)準(zhǔn)件，并盡可能選用相

同型號。

2.5 控制線路在工作時，除必要的電器必須通電外，其余的盡量

不通電以節(jié)約能源。

3、保證控制線路工作的可靠和安全

為了保證控制線路工作的可靠性，應(yīng)盡量選用機械和電器壽命

長、結(jié)構(gòu)堅實、動作可靠、抗干擾性能好的電器，同時在具體設(shè)計過

程中應(yīng)注意以下幾點：

3.1 設(shè)計電路時，應(yīng)正確連接電器的線圈。在設(shè)計控制電路時，電器線圈的一端應(yīng)統(tǒng)一接在電源的同一端。使所有電器的觸頭在電源的另一端，這樣當(dāng)電器的觸頭發(fā)生短路故障時，不致引起電源短

路，同時安裝接線也方便。

3.2 控制線路在工作中出現(xiàn)意外接通的電路叫寄生電路。寄生

電路會破壞線路的正常工作，造成誤動作。

3.3 在線路中盡量避免許多電器依次動作才能接通另一個電器

的控制電路。

3.4 在線路中采用小容量繼電器的觸頭來控制大容量接觸器的

線圈時，要計算繼電器觸頭斷開和接通容量是否足夠。如果不夠，必

須增加小容量控觸器或中間繼電器，否則工作不可靠。

3.5 設(shè)計的線路應(yīng)能適應(yīng)所在電網(wǎng)的情況。根據(jù)電網(wǎng)容量的大

小、電壓、頻率的波動范圍以及允許的沖擊電流數(shù)值等決定電動機

的啟動方式是直接啟動還是減壓啟動。

3.6 在控制線路中充分考慮各種聯(lián)鎖關(guān)系以及各種必要的保護

環(huán)節(jié)，以避免因誤操作而發(fā)生事故。

4 應(yīng)具有必要的保護環(huán)節(jié)

4.1 短路保護。在電器控制線路中，通常采用熔斷器或斷路器作

短路保護。當(dāng)電動機容量較小時，其控制線路不需另外設(shè)置熔斷器

作短路保護，因主電路的熔斷器同時可作控制線路的短路保護，若

電動機容量較大，則控制電路要單獨設(shè)置熔斷器作短路保護。斷路

器既可作短路保護，又可作過載保護，線路出故障時，斷路器跳閘，

經(jīng)排除故障后只要重新合上斷路器即能重新工作。

4.2 過載保護。三相鼠籠型電動機的負載突然增加、斷相動作或

電網(wǎng)電壓降低都會引起過載，鼠籠型電動機長期過載運行，會引起

過熱而使絕緣損壞。通常采用熱繼電器作鼠籠型電動機的長期過載

保護。

4.3 零電壓保護。零電壓保護通常靠并聯(lián)在啟動按鈕兩端的接

觸器的自鎖觸頭來實現(xiàn)。當(dāng)采用主令控制器SA 控制電動機時，則通

過零電壓繼電器來實現(xiàn)。

二、電氣控制中線路設(shè)計的方法

經(jīng)驗設(shè)計法和邏輯設(shè)計法是電氣控制中線路設(shè)計常用的兩種方法。兩種方法各有特點，具體如下。

1. 經(jīng)驗設(shè)計法。經(jīng)驗設(shè)計法在復(fù)雜線路設(shè)計中具有重要作用。這是因為，復(fù)雜線路設(shè)計需繪制大量線路圖，而且設(shè)計的線路需要經(jīng)過多次的協(xié)調(diào)修改后，才能保證整體線路的可靠運行；因此要求設(shè)計人員必須具備豐富的工作經(jīng)驗。

2. 邏輯設(shè)計法。邏輯設(shè)計法是指以生產(chǎn)工藝的需求為前提，根據(jù)電動機的運行特點，將電器元件的運行狀態(tài)看作邏輯變量，通過邏輯運算設(shè)計出最簡單的邏輯表達式；結(jié)合邏輯表達式畫出相應(yīng)的控制線路，從而使各種動態(tài)的電器元件通過邏輯控制，得以有效運行。具體設(shè)計步驟如下。

（1）明確控制對象每個動作的啟動信號和停止信號。在進行整體邏輯變量系統(tǒng)設(shè)計前，要分析控制對象的工藝要求和工作狀態(tài)，把握在一個完整的工作循環(huán)過程中被控對象的工作過程和運行動作，進而明確控制對象每個動作的啟動信號和停止信號。

（2）確定電氣控制電路的邏輯函授。電氣控制中被控對象只有兩種對立而穩(wěn)定的工作狀態(tài)，即線圈的得電和失電，觸點的閉合和斷開。在明確控制對象每個動作的啟動信號和停止信號的基礎(chǔ)上，可將啟動信號和終止信號看為邏輯變量。其變化規(guī)律符合邏輯規(guī)律，因此，可通過邏輯運算設(shè)計出最簡單的邏輯表達式。

（3）根據(jù)邏輯表達式畫出工作循環(huán)圖和控制線路。根據(jù)對控制對象的工作狀態(tài)要求設(shè)計各動作間的聯(lián)系互動環(huán)節(jié)、互鎖環(huán)節(jié)及順序動作環(huán)節(jié)，把握每個控制的邏輯關(guān)系。再根據(jù)工藝要求將所有邏輯關(guān)系組成整體的邏輯方程，即邏輯表達式。最后，通過邏輯表達式畫出工作循環(huán)圖和控制線路，并分析控制對象各個動作的先后順序是否合理、互鎖，每一動作的啟動信號和停止信號的使用是否安全、可靠，保證線路設(shè)計的有效性。

三、結(jié)語

作為電氣控制的重要環(huán)節(jié)，電氣控制線路對電氣設(shè)備各方面都有重要的影響，做好電氣控制的關(guān)鍵就是做好電氣控制線路的設(shè)計工作，因此，應(yīng)在設(shè)計過程中綜合考慮，進行控制線路設(shè)計。

參考文獻

電氣控制設(shè)計范文第3篇

關(guān)鍵詞：礦用機械 電氣控制 系統(tǒng)設(shè)計

中圖分類號：TP273 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0128-01

在現(xiàn)代化礦井建設(shè)中，凡要求較高的場合，都離不開自動控制。礦用機械的啟動、加速、調(diào)速、制動和停車都可通過自動控制系統(tǒng)來實現(xiàn)，對不同的礦用機械需要不同的自動控制方式，雖然控制方法不同，但都是根據(jù)生產(chǎn)機械工作時物理量的變化確定的。因此，針對不同的物理量就有不同的控制原則。

1 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則

電控系統(tǒng)設(shè)計涉及到的范圍較廣，系統(tǒng)從初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計到產(chǎn)品設(shè)計過程中的每一環(huán)節(jié)都與產(chǎn)品的質(zhì)量和成本密切相關(guān)。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計過程應(yīng)遵循的基本原則如以下幾點。

（1）最大限度地滿足機械設(shè)備對電氣控制提出的要求。生產(chǎn)機械的電控裝置是為生產(chǎn)機械按預(yù)定規(guī)律完成一定動作和保證部件協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)服務(wù)的，電氣設(shè)計必須滿足生產(chǎn)機械對電氣控制提出的技術(shù)要求。

（2）妥善處理機與電的關(guān)系，采用機電結(jié)合的方法，達到系統(tǒng)的控制要求。現(xiàn)代生產(chǎn)機械的機械運動是機電結(jié)合的結(jié)果，機與電兩者相互關(guān)聯(lián)、相互依賴，只有統(tǒng)籌考慮兩者關(guān)系才能達到整機的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)。

（3）在滿足控制要求的前提下，設(shè)計方案力求簡單，避免盲目地追求高性能、高指標(biāo)。評價生產(chǎn)機械電氣設(shè)計水平，并不是電氣控制的功能越強，技術(shù)指標(biāo)越高就越好，而是以設(shè)備的性能價格比和運行可靠性來衡量的。高功能、高指標(biāo)往往使系統(tǒng)的生產(chǎn)成本和復(fù)雜程度劇增，系統(tǒng)越復(fù)雜，所用元器件越多，系統(tǒng)的可靠性就越低（不包括冗余設(shè)計而增加的元器件）。因此，在滿足生產(chǎn)機械提出的技術(shù)指標(biāo)前提下，電氣控制設(shè)計應(yīng)力求簡單，提高系統(tǒng)工作可靠性，提高裝置的性能價格比。

（4）積極慎重地采用新技術(shù)、新工藝。任何設(shè)計在實施過程中都存在著成功和失敗兩種可能，從減少設(shè)計風(fēng)險角度考慮，應(yīng)盡可能采用成熟的、經(jīng)過優(yōu)化和實際運行考驗的材料、元器件以及制造技術(shù)與工藝。新技術(shù)和新工藝的出現(xiàn)，往往會給社會帶來巨大的效益，成功地應(yīng)用新材料、新技術(shù)、新工藝，會使產(chǎn)品在品質(zhì)、功能、成本方面發(fā)生巨大的變化。所以，在積極采用新材料、新技術(shù)、新工藝的同時，要進行充分的調(diào)查和研究，進行必要的試驗，才能作出決策。

（5）正確合理地選用電器元件，盡可能減少元器件的品種和規(guī)格，降低生產(chǎn)成本。

（6）操作、維護要方便，外形協(xié)調(diào)、美觀。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本任務(wù)是根據(jù)生產(chǎn)機械的控制要求，設(shè)計和完成電控裝置在制造、使用和維護過程中所需的圖樣和資料。這些工作主要反映在電氣原理和工藝設(shè)計中。

2 電氣控制裝置的設(shè)計步驟

電氣控制裝置設(shè)計一般分成三個階段：初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計。

2.1 初步設(shè)計

初步設(shè)計是研究系統(tǒng)和電氣控制裝置的組成，并尋求最佳控制方案的初步階段，是技術(shù)設(shè)計的依據(jù)。初步設(shè)計可由機械設(shè)計人員和電氣設(shè)計人員共同提出，也可由機械設(shè)計人員提出有關(guān)機械結(jié)構(gòu)資料和工藝要求，由電氣設(shè)計人員完成初步設(shè)計。

初步設(shè)計階段應(yīng)根據(jù)機械設(shè)計人員提出的要求，盡可能收集國內(nèi)外同類產(chǎn)品的有關(guān)資料，進行詳細的分析研究，積極而又慎重地采用新技術(shù)、新工藝，并對某些新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新組件等進行必要的原理性試驗研究或提出試驗研究大綱，提出系統(tǒng)中必須采用的專用元器件的技術(shù)要求。初步設(shè)計主要是給上級部門或用戶的一份總體方案設(shè)計報告，這份報告是進行技術(shù)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計的依據(jù)。只有在總體方案正確的前提下，才能保證生產(chǎn)設(shè)備各項技術(shù)指標(biāo)的實現(xiàn)。如果在設(shè)計過程中只有某個細節(jié)或環(huán)節(jié)設(shè)計不當(dāng)，可通過試驗和改進來達到設(shè)計要求，但總體方案出錯，將導(dǎo)致整個設(shè)計的失敗，造成的損失是非常大的。因此，初步設(shè)計必須認(rèn)真做好調(diào)研，注意借鑒已獲成功應(yīng)用并經(jīng)過生產(chǎn)考驗的類似設(shè)備和生產(chǎn)工藝，在幾種可能實現(xiàn)的方案中，根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)及現(xiàn)有的條件進行綜合分析，作出決策。

2.2 技術(shù)設(shè)計

技術(shù)設(shè)計是根據(jù)上級部門審查批準(zhǔn)的或經(jīng)用戶同意的初步設(shè)計中提供的內(nèi)容和方案，最終完成電氣控制設(shè)計，完成電控設(shè)備布置設(shè)計。技術(shù)設(shè)計需完成下述內(nèi)容：（1）對系統(tǒng)設(shè)計中某些環(huán)節(jié)做必要的試驗，寫出試驗研究報告。（2）繪出電氣控制系統(tǒng)的電氣原理圖。（3）編寫系統(tǒng)參數(shù)計算書。（4）選擇整個系統(tǒng)的元器件，提出專用元器件的技術(shù)指標(biāo)，編制元器件明細表。（5）編寫技術(shù)設(shè)計說明書，介紹系統(tǒng)原理、主要技術(shù)性能指標(biāo)及有關(guān)運行維護條件和對施工安裝要求。（6）繪制電控裝置組合布置圖、出線端子圖等。

2.3 產(chǎn)品設(shè)計

產(chǎn)品設(shè)計是根據(jù)上級審查批準(zhǔn)的或經(jīng)用戶同意認(rèn)可的技術(shù)設(shè)計，最終完成電控設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)用的工作圖樣。產(chǎn)品設(shè)計需完成下列內(nèi)容：（1）繪制產(chǎn)品總裝配圖、部件裝配圖和零件圖。（2）繪制產(chǎn)品接線圖或接線表。（3）進行圖樣的標(biāo)準(zhǔn)化審查和工藝會簽。一般來說，電氣控制裝置的設(shè)計應(yīng)按上述三個階段進行，每個階段中的某些內(nèi)容可根據(jù)設(shè)計項目的具體情況有所調(diào)整。

3 電氣控制的設(shè)計要點

電氣控制設(shè)計內(nèi)容很多，這里僅對一些較為重要的設(shè)計作進一步探討。（1）控制系統(tǒng)的選擇。控制系統(tǒng)是電控裝置的核心，它對整個裝置工作起著決定性的作用。裝置的控制系統(tǒng)選用應(yīng)根據(jù)機械設(shè)備對電氣控制提出的技術(shù)指標(biāo)，綜合考慮控制系統(tǒng)的功能、抗干擾能力、系統(tǒng)可靠性、環(huán)境適應(yīng)性、軟硬件工作量、執(zhí)行速度、帶載能力等。（2）電氣傳動調(diào)速方式選擇。機械設(shè)備的主要功能是完成機械運動。一臺機械設(shè)備必須完成相互協(xié)調(diào)的若干機械動作，這些動作的協(xié)調(diào)依靠機械和電氣傳動系統(tǒng)來實現(xiàn)。合理地選用電氣傳動調(diào)速方式是決定系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)的重要條件。選用時應(yīng)綜合考慮傳動調(diào)速的調(diào)速性質(zhì)、調(diào)速范圍、平滑性、動態(tài)性能、效率、費用等指標(biāo)。（3）設(shè)計中應(yīng)考慮的環(huán)境影響。任何電氣控制裝置都需要在一定的環(huán)境中儲存、運輸和工作，環(huán)境條件必然會對設(shè)備工作可靠性、使用壽命帶來很大的影響。在電控設(shè)備設(shè)計時就應(yīng)充分考慮環(huán)境因素，適當(dāng)調(diào)整設(shè)計參數(shù)，這對減少設(shè)備故障率，延長使用壽命是相當(dāng)有效的。影響設(shè)備工作的環(huán)境因素主要指氣候、機械振動和電磁場。（4）工藝設(shè)計問題。工藝設(shè)計的目的是為了滿足電氣控制設(shè)備的制造和使用要求，在正確的原理設(shè)計前提下，系統(tǒng)的可靠性、抗干擾性、可維修性、結(jié)構(gòu)合理性等都與電氣工藝設(shè)計密切相關(guān)。電氣工藝設(shè)計的主要內(nèi)容是電氣控制設(shè)備的總體配置（總裝配圖）、總接線圖（表）、分柜裝配設(shè)計（元器件布置）、接線圖（表）、柜、面板、導(dǎo)線等設(shè)計和選用。

參考文獻

電氣控制設(shè)計范文第4篇

關(guān)鍵詞：組合鉆床 電氣控制線路 梯形圖 設(shè)計及調(diào)試

中圖分類號：TG511 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）04-0201-01

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，PLC和變頻器得到越來越廣泛的應(yīng)用，如電梯、自動化生產(chǎn)控制等。經(jīng)過多年教學(xué)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有組合鉆床電氣控制線路已顯得比較落后，現(xiàn)結(jié)合生產(chǎn)和教學(xué)需要，對原有電氣控制線路作出改進設(shè)計，以適應(yīng)教學(xué)并使同學(xué)學(xué)習(xí)PLC和變頻器的綜合應(yīng)用，更接近生產(chǎn)過程的技術(shù)操作。

組合鉆床電氣控制系統(tǒng)改進設(shè)計主要包括以下幾個方面。

1 輸入輸出I/O分配表

2 電氣控制系統(tǒng)器件的清單

PLC可編程控制器一個、變頻器一臺、計算機一臺、通信電纜一條、電機4臺、開關(guān)3個、限位開關(guān)7個、接線端口若干、導(dǎo)線若干。

3 電氣控制系統(tǒng)梯形圖（如圖1）

4 電氣控制程序分析如下

連接好電氣設(shè)備，按下X0，工件夾緊（Y0）；夾緊2秒后啟動，大鉆（Y1）、小鉆（Y2）同時轉(zhuǎn)動，電機（Y3）正轉(zhuǎn)下降；大鉆（Y1）碰到下限位開關(guān)（X1）停止；小鉆（Y2）碰到下限位開關(guān)（X3）停止。2秒后電機（Y4）反轉(zhuǎn)上升，大鉆（Y1）上升碰到上限位開關(guān)（X2），小鉆上升碰到上限位開關(guān)（X4），電機（Y4）停止。旋轉(zhuǎn)臺（Y5）旋轉(zhuǎn)120度，碰到旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)①（X5），大鉆（Y1）、小鉆（Y2）重新轉(zhuǎn)動；電機（Y3）下降，進行第二次工作，然后到下限位后再返回到上限位，旋轉(zhuǎn)臺（Y5）旋轉(zhuǎn)120度碰到限位開關(guān)②（X6）。電機（Y4）反轉(zhuǎn)上升后旋轉(zhuǎn)臺（Y5）旋轉(zhuǎn)120度碰到限位開關(guān)③（X7）后工件加工完成，（Y0）松開工件，可取出工件。按下（X10）程序循環(huán)，工件自動加工；按下（X11）進行手動加工。

5 電氣控制梯形圖調(diào)試

將指令錄入GX Developer進行仿真運行，觀察程序在梯形圖中正確運行后；再把梯形圖寫入FXGP_WIN-C軟件中，然后運行程序，檢測輸出Y值；最后把硬件設(shè)備連接并用儀表檢測線路正確后，連接電源進行調(diào)試，電氣設(shè)備在程序的控制下運行正常。按下X0，工件開始加工，若要加工循環(huán)，再按下X10；若要停止循環(huán)，按下X11恢復(fù)手動控制，經(jīng)試驗工作正常，達到了改進設(shè)計要求。

6 電氣控制線路改進設(shè)計總結(jié)

經(jīng)過對組合鉆床電氣控制線路的改進設(shè)計，加強了同學(xué)們對PLC控制器、變頻器的綜合使用，更加方便學(xué)習(xí)和掌握技能。在實際操作中注意如下情況。

（1）對PLC控制器與變頻器有了更深的認(rèn)識， 有很多程序在仿真時正確，但在真正實物連接運行時，由于定時或掃描周期的不同造成錯誤，使實物無法工作。

（2）有些程序在運行一次或幾次時沒有問題，但運行多次后，會出現(xiàn)一次或多次故障，造成機器的損壞。有些程序在運行時，會衍生出一些其它的效果，這些效果在模擬板上實習(xí)看不出來，在實物模擬操控過程中會導(dǎo)致程序出錯，硬件損壞。

通過電氣控制線路的改進設(shè)計，使在電氣維修的教學(xué)過程中更加得心應(yīng)手，學(xué)生也更容易掌握操作技能。

參考文獻

[1]梁耀光，余文烋.《電工新技術(shù)教程》.中國勞動社會保障出版社，2006年.

電氣控制設(shè)計范文第5篇

【關(guān)鍵詞】說課；教學(xué)設(shè)計；理論依據(jù)

1.引言

所謂“說課”是指教師以口頭表達的方式，在備課與上課的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地談教學(xué)設(shè)想及理論依據(jù)。說課，可以提高教師自身素質(zhì)，可以促進教學(xué)質(zhì)量的提升。下面本文就《電氣控制與PLC技術(shù)》這門課程的課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)特色等方面進行介紹。

2.課程性質(zhì)

《電氣控制與PLC技術(shù)》課程是高職高專電氣自動化技術(shù)、機電一體化技術(shù)等專業(yè)必修的課程之一，同時也是幫助學(xué)生考取中級與高級維修電工技能證書的核心課程。這門課程是將《工廠電氣控制設(shè)備》與《PLC原理與應(yīng)用》整合在一起的一門課程，包含“電氣控制”與“PLC技術(shù)”兩部分內(nèi)容。本課程是一門實踐性很強的課程，要求學(xué)生既有一定的理論知識，又有一定的實踐動手能力。

3.教學(xué)目標(biāo)

目前企業(yè)對員工的整體素質(zhì)要求比較高，既要有扎實的理論知識，又要有很強的動手實踐能力。所以該課程的教學(xué)目標(biāo)就是加強學(xué)生這兩方面的能力，并且學(xué)生在學(xué)完整個課程之后應(yīng)能達到《維修電工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的國家中級維修電工和高級維修電工的取證要求。由此，該課程制定了以下具體的教學(xué)目標(biāo)。

3.1專業(yè)核心能力目標(biāo)

3.1.1 電氣設(shè)計能力：能對一般的電氣控制系統(tǒng)進行電氣線路設(shè)計。

3.1.2施工設(shè)計能力：能按照電氣原理圖繪制電器布置圖，安裝接線圖，使操作者可按圖進行各種施工與安裝。

3.1.3讀圖能力：能讀懂機床說明書，然后指導(dǎo)工人開機、調(diào)試并能按要求進行現(xiàn)場操作。

3.1.4維修能力：能對一般生產(chǎn)機械電氣安置線路進行故障分析，并對故障進行排除。

3.1.5 裝接線能力：能按原理圖或接線圖正確接線。

3.1.6掌握可編程序控制器（PLC）的安裝和調(diào)試方法。

3.1.7 能夠熟練掌握輸入/輸出（I/O）端子的分配。

3.1.8 運用可編程序控制器進行開發(fā)和設(shè)計工業(yè)控制過程。

3.2 課程的知識目標(biāo)

3.2.1 熟悉與了解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、原理、型號規(guī)格、用途和選用。

3.2.2掌握繼電器、接觸器控制線路的基本環(huán)節(jié)。

3.2.3掌握各種典型機械的電氣控制原理及電路分析。

3.2.4掌握可編程序控制器（PLC）基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理。

3.2.5 熟練掌握可編程序控制器（PLC）的編程語言、基本指令和編程方法（助記符語言、梯形圖語言）。

3.2.6 掌握用可編程序控制器（PLC）完成工業(yè)控制項目的基本過程。

3.3思想教育目標(biāo)

3.3.1 在課堂教學(xué)中實際工程當(dāng)中安全用電的常識教育，注重職業(yè)道德教育。

3.3.2 在實踐訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生獨立動手的能力，分析實際問題和解決實際問題的能力。

3.3.3 加強學(xué)生團隊合作精神，培養(yǎng)吃苦耐勞的精神。

4.教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

4.1設(shè)計思路

從20世紀(jì)70年代開始， PLC生產(chǎn)發(fā)展成為一個巨大的產(chǎn)業(yè)，企業(yè)逐漸使用PLC取代老式工廠電氣控制系統(tǒng)進行技術(shù)升級，這就需要員工既要有工廠電氣控制系統(tǒng)方面的知識和PLC方面的知識，才能完成技術(shù)升級的任務(wù)。為此，教材的設(shè)計需要從工廠實際需要出發(fā)，將工廠電氣控制的內(nèi)容和PLC的內(nèi)容進行合并，并增加將工廠電氣控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為PLC控制系統(tǒng)的實例。因此，選取教學(xué)內(nèi)容要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的需要，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)的定位，以職業(yè)能力培養(yǎng)為出發(fā)點，以技能訓(xùn)練為主線，以真實的工作任務(wù)為載體來選取，同時增加實踐教學(xué)的學(xué)時，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，滿足企業(yè)用人的需要。

4.2課程內(nèi)容

根據(jù)課程的設(shè)計思路，本課程打破了簡單以教材順序授課的方式，采用任務(wù)教學(xué)法，用5個典型系統(tǒng)的PLC控制為載體設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)。每一項教學(xué)任務(wù)的理論課時、實踐課時數(shù)比例達到1：1.

以下為任務(wù)設(shè)計及教學(xué)學(xué)時安排：

每個任務(wù)在理論內(nèi)容上覆蓋了電氣控制的工作原理和PLC技術(shù)中的知識，在實踐操作上涉及了電氣控制技術(shù)和PLC技術(shù)中程序編制及調(diào)試、線路連接等通用操作技能。每一個任務(wù)都是從任務(wù)要求、任務(wù)分析、任務(wù)實施方案與步驟、評價等方面完成的，這樣的教學(xué)內(nèi)容就比較符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

4.3考核辦法

該課程的考核包括平時考核與期末考核，比例為3：2。平時考核包括出勤情況、課堂表現(xiàn)情況、獨立完成任務(wù)情況及實踐動手情況。期末考核采用試卷定分?jǐn)?shù)的模式。采用這樣的考核方式，更顯示這門課程重視學(xué)生能力的考核。

5.教學(xué)方法與手段

5.1教學(xué)方法

本課程采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，由設(shè)置的教學(xué)任務(wù)將理論教學(xué)、實踐教學(xué)和工作過程相融合，將“電氣控制”與“PLC”相融合，將傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代化教學(xué)手段相融合，將職業(yè)技能考核、頂崗實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計貫穿于整個教學(xué)過程中，在教學(xué)過程中以學(xué)生為主體，老師為輔地進行組織、引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生。課堂教學(xué)豐富多彩，活躍課堂氣氛活躍，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。我們還將學(xué)生劃分為不同小組，這樣學(xué)生既分工又協(xié)作，增強他們的團隊精神。

5.2 教學(xué)手段

利用多媒體教室，采用多媒體教學(xué)手段，給學(xué)生提供更多的圖片、資料，增大課堂的信息量，尤其是教學(xué)課件中的動畫演示部分，將復(fù)雜的系統(tǒng)工作原理，電路控制過程等通過動畫比較形象的展示出來，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高教學(xué)效率。同時，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與答疑，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主觀能動性。

6.教學(xué)特色

本課程在教學(xué)內(nèi)容的選取上與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合，課程定位與目標(biāo)明確。在教學(xué)過程中，著重學(xué)生的實際工作能力和繼續(xù)學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，著重學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，同時還提高了學(xué)生的團隊合作精神，為將來的就業(yè)和發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

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