小型SBR廢水處理PLC電氣控制系統(tǒng)課程設(shè)計

1、plc課程設(shè)計指導(dǎo)書課程設(shè)計的目的、要求、任務(wù)及方法要完成好電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)，除掌握必要的電氣設(shè)計基礎(chǔ)知識外，還必須經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐，深入生產(chǎn)現(xiàn)場，將不斷積累的經(jīng)驗應(yīng)用到設(shè)計中來。課程設(shè)計正是為這一目的而安排的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它是一項初步的工程訓(xùn)練。通過課程設(shè)計，了解一般電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計要求、設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計方法。電氣設(shè)計包含原理設(shè)計和工藝設(shè)計兩個方面，不能忽視任何一面，對于應(yīng)用型人才更應(yīng)重視工藝設(shè)計。課程設(shè)計屬于練習(xí)性質(zhì)，不強(qiáng)調(diào)設(shè)計結(jié)果直接用于生產(chǎn)。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)備的電氣控制裝置的設(shè)計實(shí)踐，了解一般電氣控制系統(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

2、法。通過設(shè)計也有助于復(fù)習(xí)、鞏固以往所學(xué)的知識，達(dá)到靈活應(yīng)用的目的。電氣設(shè)計必須滿足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的要求，因此，設(shè)計之前必須了解設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過程，在此過程中培養(yǎng)從事設(shè)計工作的整體觀念。課程設(shè)計應(yīng)強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)為主，在獨(dú)立完成設(shè)計任務(wù)的同時，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)知識的能力，解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力；查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的能力。二、設(shè)計要求在課程設(shè)計中，學(xué)生是主體，應(yīng)充分發(fā)揮他們的主動性和創(chuàng)造性。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。為保證順利完成

3、設(shè)計任務(wù)還應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：1) 在接受設(shè)計任務(wù)后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和應(yīng)完成的設(shè)計內(nèi)容進(jìn)度計劃，確定各階段應(yīng)完成的工作量，妥善安排時間。2) 在方案確定過程中應(yīng)主動提出問題，以取得指導(dǎo)數(shù)師的幫助，同時要廣泛討論，依據(jù)充分。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。3) 所有電氣圖樣的繪制必須符合國家有關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，包括線條、圖型符號、項目代號、回路標(biāo)號、技術(shù)要求、標(biāo)題欄、元器件明細(xì)表以及圖樣的折疊和裝訂。4) 說明書要求文字通順、簡練，字跡端正、整潔。5) 應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成所有的設(shè)計任務(wù)。6) 如果條件允許，應(yīng)對自己的設(shè)計線路進(jìn)行試驗論證，考慮進(jìn)一步改進(jìn)的可能性。三、設(shè)計任務(wù)課

4、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。2) 拖動方式、運(yùn)動部件的動作順序、各動作要求和控制要求。3) 聯(lián)鎖、保護(hù)要求。4) 照明、指示、報警等輔助要求。5) 應(yīng)繪制的圖樣。6) 說明書要求。 原理設(shè)計的中心任務(wù)是繪制電氣原理圖和選用電器元件。工藝設(shè)計的目的是為了得到電氣設(shè)備制造過程中需要的施工圖樣。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。對于每位設(shè)計者只需完成其中一部分。原理圖及工藝圖樣

5、均應(yīng)按要求繪制，元器件布置圖應(yīng)標(biāo)注總體尺寸、安裝尺寸和相對位置尺寸。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）。四、設(shè)計方法 在接到設(shè)計任務(wù)書后，按原理設(shè)計和工藝設(shè)計兩方面進(jìn)行。1原理圖設(shè)計的步驟1) 根據(jù)要求擬定設(shè)計任務(wù)。2) 根據(jù)拖動要求設(shè)計主電路。在繪制主電路時，可考慮以下幾個方面： 每臺電動機(jī)的控制方式，應(yīng)根據(jù)其容量及拖動負(fù)載性質(zhì)考慮其起動要求，選擇適當(dāng)?shù)钠饎泳€路。對于容量?。?.5kw以下）、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。 根據(jù)運(yùn)動要求決定轉(zhuǎn)向控制。 根據(jù)每臺電動機(jī)的工作制，決定是否需

6、要設(shè)置過載保護(hù)或過電流控制措施。 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。 設(shè)置短路保護(hù)及其他必要的電氣保護(hù)。 考慮其他特殊要求：調(diào)速要求、主電路參數(shù)測量、信號檢測等。3) 根據(jù)主電路的控制要求設(shè)計控制回路，其設(shè)計方法是： 正確選擇控制電路電壓種類及大小。 根據(jù)每臺電動機(jī)的起動、運(yùn)行、調(diào)速、制動及保護(hù)要求依次繪制各控制環(huán)節(jié)（基本單元控制線路）。 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）。 設(shè)置短路保護(hù)以及設(shè)計任務(wù)書中要求的位置保護(hù)（如極限位、越位、相對位置保護(hù)）、電壓保護(hù)、電流保護(hù)和各種物理量保護(hù)（溫度、壓力、流量等）。 根據(jù)拖

7、動要求，設(shè)計特殊要求控制環(huán)節(jié)，如自動抬刀、變速與自動循環(huán)、工藝參數(shù)測量等控制。 按需要設(shè)置應(yīng)急操作。4) 根據(jù)照明、指示、報警等要求沒計輔助電路。5) 總體檢查、修改、補(bǔ)充及完善。主要內(nèi)容包括： 校核各種動作控制是否滿足要求，是否有矛盾或遺漏。 檢查接觸器、繼電器、主令電器的觸點(diǎn)使用是否合理，是否超過電器元器件允許的數(shù)量。 檢查聯(lián)鎖要求能否實(shí)現(xiàn)。 檢查各種保護(hù)能否實(shí)現(xiàn)。 檢查發(fā)生誤操作所引起的后果與防范措施。6) 進(jìn)行必要的參數(shù)計算。7) 正確、合理地選擇各電器元器件，按規(guī)定格式編制元件目錄表。8) 根據(jù)完善后的設(shè)計草圖，按電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制電氣原理線路圖，按電氣技術(shù)中的項目代號要求標(biāo)注器件的項

8、目代號，按絕緣導(dǎo)線的標(biāo)記的要求對線路進(jìn)行統(tǒng)一編號。2工藝設(shè)計步驟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。2) 根據(jù)電器元器件的型號、外形尺寸、安裝尺寸繪制每一組件的元件布置圖（如電器安裝板、控制面板、電源、放大器等）。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。4) 繪制并修改工藝設(shè)計草圖后，使可按機(jī)械、電氣制圖要求繪制工程圖。最后按設(shè)計過程和設(shè)計結(jié)果編寫設(shè)計說明書及使用說明書。設(shè)計實(shí)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)

9、計任務(wù)書1sbr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。sbr廢水處理系統(tǒng)方案要充分考慮現(xiàn)實(shí)生活中校園生活區(qū)較為狹小的特點(diǎn)，力求達(dá)到設(shè)備體積小，性能穩(wěn)定，工程投資少的目的。廢水處理過程中環(huán)境溫度對菌群代謝產(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處理效果的影響。同時，sbr廢水處理技術(shù)工藝參數(shù)變化大，硬件設(shè)計選型與設(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。sbr廢水處理

10、系統(tǒng)分別由污水處理池、清水池、中水水箱、電控箱以及水泵、羅茨風(fēng)機(jī)、電動閥門和電磁閥等部分組成，在污水處理池、清水池、中水水箱中分別設(shè)置液位開關(guān)，用以檢測水池與水箱中的水位。sbr廢水處理系統(tǒng)示意圖如圖11-1所示。圖11-1 sbr廢水處理系統(tǒng)示意圖污水處理的第一階段：當(dāng)污水池中的水位處于低水位或無水狀態(tài)時，電動閥會自動開起納入污水。當(dāng)污水池納入的污水至正常高水位時，電動閥自動關(guān)閉，污水池中污水呈微氧和厭氧狀態(tài)。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。整個好氧（曝氣）時間一般需要68h。在曝氣管路上安裝了排

11、空電磁閥，當(dāng)電動閥門自動關(guān)閉后，排空電磁閥開起，羅茨風(fēng)機(jī)延時空載起動，然后排空電磁閥關(guān)閉，污水池開始曝氣。當(dāng)曝氣處理結(jié)束后，排空電磁閥再次開起，羅茨風(fēng)機(jī)空載停機(jī)，然后排空電磁閥延時關(guān)閉。曝氣風(fēng)機(jī)在無負(fù)荷條件下起動和停止，能起到保護(hù)電動機(jī)和風(fēng)機(jī)的作用。經(jīng)過0.5h的水質(zhì)沉淀，plc下達(dá)起動1#清水泵指令，將沉淀后的水泵入到清水池。當(dāng)清水池中的水位升至正常高水位時，1#清水泵自動停止運(yùn)行。這時2#清水泵自動起動向中水箱泵水，當(dāng)水箱內(nèi)達(dá)到正常高水位時，2#清水泵自動停止運(yùn)行，這時中水箱內(nèi)的水全部完成處理過程。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。當(dāng)污水池中的水位降至

12、低水位時，電動閥門會自動打開繼續(xù)向污水池納入污水。如此循環(huán)往復(fù)。sbr廢水處理技術(shù)針對污水水質(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。2sbr廢水處理系統(tǒng)動力設(shè)備sbr廢水處理系統(tǒng)中所使用的動力設(shè)備（水泵、羅茨風(fēng)機(jī)、電動閥），均采用三相交流異步電動機(jī)，電動機(jī)和電磁閥（ac220v選配）選配防水防潮型。1#清水泵：立式離心泵ls50-10-a，揚(yáng)程10m，流量29m3/h，1kw。2#清水泵：立式離心泵ls40-32.1，揚(yáng)程30m，流量16m3/h，3kw。曝氣羅茨風(fēng)機(jī)：tsa-40，0.7m3/min，1.1kw。電動閥：閥體d97a

13、1x5-10zb-125mm，電動裝置lq20-1，ac380v，60w。3sbr廢水處理電氣控制系統(tǒng)設(shè)計要求1) 控制裝置選用plc作為系統(tǒng)的控制核心，根據(jù)工藝要求合理選配plc機(jī)型和i/o接口。2) 可執(zhí)行手動/自動兩種方式，應(yīng)能按照工藝要求編輯程序并可實(shí)時整定參數(shù)。3) 電動閥上驅(qū)動電動機(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。4) plc的接地應(yīng)按手冊中的要求設(shè)計，并在圖中表示或說明。5) 為了設(shè)備安全運(yùn)行，考慮必要的保護(hù)措施，入如電動機(jī)過熱保護(hù)、控制系統(tǒng)短路保護(hù)等。6) 繪制電氣原理圖：包括主電路、控制電路、plc硬件電路，編制plc的i/o接口功能表。7) 選擇電器元

14、件、編制元器件目錄表。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。9) 采用梯形圖或指令表編制plc控制程序。二、sbr廢水處理電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計過程1總體方案說明1) sbr廢水處理系統(tǒng)控制對象電動機(jī)均由交流接觸器完成起、停控制，電動閥電動機(jī)要采用正、反轉(zhuǎn)控制。2) 污水池、清水池、中水水箱水位檢測開關(guān)，在選型時考慮抗干擾性能，選用電極考慮耐腐蝕性。3) 電動閥上驅(qū)動電動機(jī)，其內(nèi)部設(shè)有過載保護(hù)開關(guān)，為常閉觸點(diǎn)，作為電動閥過載保護(hù)信號，plc控制電路考慮該信號邏輯關(guān)系。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(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，其熱繼電器的常

15、開觸點(diǎn)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) 羅茨風(fēng)機(jī)的控制要求在無負(fù)載條件下起動或停機(jī)，需要在曝氣管路上設(shè)置排空電磁閥。6) 主電路用斷路器，各負(fù)載回路和控制回路以及plc控制回路采用熔斷器，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。7) 電控箱設(shè)置在控制室內(nèi)。控制面板與電控箱內(nèi)的電器板用bvr型銅導(dǎo)線連接，電控箱與執(zhí)行裝置之間采用端子板連接。8) plc選用繼電器輸出型。9) plc自身配有24v直流電源，外接負(fù)載時考慮其供電容量。plc接地端采用第三種接地方式，提高抗干擾能力。2sbr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11-

16、2所示。圖11-2 sbr廢水處理電氣控制系統(tǒng)主電路1) 主回路中交流接觸器km1、km2、km3分別控制1#清水泵m1、2#清水泵m2、曝氣風(fēng)機(jī)m3；交流接觸器km4、km5控制電動閥電動機(jī)m4，通過正、反轉(zhuǎn)完成開起閥門和關(guān)閉閥門的功能。2) 電動機(jī)m1、m2、m3、m4由熱繼電器fr1、fr2、fr3、fr4實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。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(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)。3) qf為電源總開關(guān)，既可完成主電路的短路保護(hù)，又起到分?jǐn)嗳嘟涣麟娫吹淖饔?，使用和維修方便。4) 熔斷器fu1、fu2、fu3、fu4分別實(shí)現(xiàn)各負(fù)載回路的短路保護(hù)。fu5、fu6分別完成交流控

17、制回路和plc控制回路的短路保護(hù)。(2) 交流控制電路設(shè)計 sbr廢水處理系統(tǒng)交流控制電路如圖11-3所示。圖11-3 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。plc供電回路采用隔離變壓器tc，以防止電源干擾。2) 隔離變壓器tc的選用根據(jù)plc耗電量配置，可以配置標(biāo)準(zhǔn)型、變比1：1、容量100va隔離變壓器。3) 1#清水泵m1、2#清水泵m2、曝氣風(fēng)機(jī)m3分別有運(yùn)行指示燈hl1、hl2、hl3，由km1、km2、km3接觸器常開輔助觸點(diǎn)控制。4) 4臺電動機(jī)m1、m2、m3、m4的過載保護(hù)，分別由4個熱繼電器fr1、fr2、fr3、fr4實(shí)現(xiàn)，將其常閉觸點(diǎn)并聯(lián)后與中間繼

18、電器ka1連接構(gòu)成過載保護(hù)信號，ka1還起到電壓轉(zhuǎn)換的作用，將220v交流信號轉(zhuǎn)換成直流24v信號送入plc完成過載保護(hù)控制功能。5) 上水電磁閥ya1和指示燈hl1、排空電磁閥ya2，分別由中間繼電器ka2和ka3觸點(diǎn)控制。(3) 主要參數(shù)計算1) 斷路器qf脫扣電流。斷路器為供電系統(tǒng)電源開關(guān)，其主回路控制對象為電感性負(fù)載交流電動機(jī)，斷路器過電流脫扣值按電動機(jī)起動電流的1.7倍整定。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，其余三臺為1.1kw以下，起動電流較小，而且工藝要求4臺電動機(jī)單獨(dú)起動運(yùn)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：iqf1.7in=1.7&

19、#215;6a10.2a10a，選用iqf10a的斷路器。2) 熔斷器fu熔體額定電流ifu。以曝氣風(fēng)機(jī)為例，ifu2in2×2.5a5a，選用5a的熔體。其余熔體額定電流的選擇，按上述方法選配。控制回路熔體額定電流選用2a。3) 熱繼電器的選擇請參考有關(guān)技術(shù)手冊，自行計算參數(shù)。(4) plc控制電路設(shè)計 包括plc硬件結(jié)構(gòu)配置及plc控制原理電路設(shè)計。1) 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計。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pl

20、c機(jī)型及外設(shè)，完成plc硬件結(jié)構(gòu)配置。2) 根據(jù)上述硬件選型及工藝要求，繪制plc控制電路原理圖，繪制plc控制電路，編制i/o接口功能表。圖11-4為sbr廢水處理系統(tǒng)plc控制電路原理圖，l6作為plc輸出回路的電源，分別向輸出回路的負(fù)載供電，輸出回路所有com端短接后接入電源n端。圖11-4 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。4) plc輸入回路中，信號電源由plc本身的24v直流電源提供，所有輸入com端短接后接入plc電源dc24v的（）端。輸入口如果有有源信號裝置，需要考慮信號裝置的電源等級和容量，最好不要使

21、用plc自身的24v直流電源，以防止電源過載損壞或影響其他輸入口的信號質(zhì)量。5) plc采用繼電器輸出，每個輸出點(diǎn)額定控制容量為ac250v，2a。表11-1和表11-2分別為sbr廢水處理系統(tǒng)plc輸入和輸出接口功能表。表11-1 sbr廢水處理系統(tǒng)plc輸入接口功能表序號工位名稱文字符號輸入口1污水池高水位開關(guān)信號h1x0002污水池低水位開關(guān)信號l1x0013清水池高水位開關(guān)信號h2x0024清水池低水位開關(guān)信號l2x0035中水箱高水位開關(guān)信號h3x0046中水箱低水位開關(guān)信號l3x0057起動按鈕（綠色）sb1x0068停止按鈕（紅色）sb2x0079旋鈕開關(guān)（自動）sb3-1x01

22、010旋鈕開關(guān)（手動）sb3-2x01111手動開電動閥旋鈕開關(guān)sb4x01212手動關(guān)電動閥旋鈕開關(guān)sb5x013131#清水泵手動旋鈕開關(guān)sb6x014142#清水泵手動旋鈕開關(guān)sb7x01515電動閥門開起限位開關(guān)sq1x01616電動閥門關(guān)閉限位開關(guān)sq2x01717電動閥電動機(jī)故障報警fr0x02018電動機(jī)熱保護(hù)器報警ka1x02119曝氣風(fēng)機(jī)手動旋鈕開關(guān)sb8x02220輸入點(diǎn)備用x023x027表11-2 sbr廢水處理系統(tǒng)plc輸出接口功能表序號工位名稱文字符號輸入口11#清水泵接觸器km1y00022#清水泵接觸器km2y0013污水池高水位紅色指示燈hl7y0024污水池

23、低水位綠色指示燈hl8y0035清水池高水位紅色指示燈hl9y0046清水池低水位綠色指示燈hl10y0057中水箱高水位紅色指示燈hl11y0068中水箱低水位綠色指示燈hl12y007 （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y020y0276) 根據(jù)上述設(shè)計，對照主回路檢查交流控

24、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。7) 根據(jù)設(shè)計方案選擇的電氣元件，編制原理圖的元器件目錄表，如表11-3所示。表11-3 sbr廢水處理系統(tǒng)元器件目錄表序號文字符號名 稱數(shù)量規(guī)格型號備 注1m1m4電動機(jī)4y系列三相交流異步電動機(jī)2fr1fr4熱繼電器4jr16b-20/3參照電動機(jī)整定電流3fu1fu4熔斷器12rl1-15熔體210a4fu5、fu6熔斷器2rt16-32x熔體2a5qf斷路器1c45ad脫扣電流10a6tc隔離變壓器1bk-100變比1：1，ac220v7sb1起動按鈕1lay37綠色8sb2停止按鈕

25、1lay37紅色9sb3轉(zhuǎn)換開關(guān)1lay37-d2手動/自動轉(zhuǎn)換10sb4sb8手動開關(guān)5lay37-d2黑色11km1km4交流接觸器4djx-9線圈電壓：ac220v12ka1ka3中間繼電器3hh52p線圈電壓：ac220v13hl1hl15指示燈15ad16-22led顯示，ac220v14ya1電磁閥1zct-50a線圈電壓：ac220v15ya2電磁閥1zct-15a線圈電壓：ac220v16ya3電動閥門裝置1lqa20-1ac380，60w17plc可編程序控制器1fx2n-48mr繼電器輸出(5) plc控制程序設(shè)計1) 程序設(shè)計。根據(jù)控制要求，建立sbr廢水處理系統(tǒng)控制流程

26、圖，如圖11-5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。在明確plc寄存器空間分配，確定專用寄存器的基礎(chǔ)上，進(jìn)行控制系統(tǒng)的程序設(shè)計，包括主程序編制、各功能子程序編制、其他輔助程序的編制等。2) 系統(tǒng)靜態(tài)調(diào)試?？蛰d靜態(tài)調(diào)試時，針對運(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。調(diào)試過程中盡量接近實(shí)際系統(tǒng)，并考慮到各種可能發(fā)生的情況，作反復(fù)調(diào)試，出現(xiàn)問題及時分析、調(diào)整程序或參數(shù)。3) 系統(tǒng)動態(tài)調(diào)試及運(yùn)行。在動態(tài)帶負(fù)載狀態(tài)下調(diào)試，密切觀察系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，采用先手動再自動的調(diào)試方法，逐步進(jìn)行。遇到問題及時停機(jī)，分析產(chǎn)生問

27、題的原因，提出解決問題的方法，同時做好詳盡記錄，以備分析和改進(jìn)。圖11-5 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11-6所示。圖11-6 sbr廢水處理系統(tǒng)plc控制梯形圖程序圖11-6 sbr廢水處理系統(tǒng)plc控制梯形圖程序（續(xù)1）圖11-6 sbr廢水處理系統(tǒng)plc控制梯形圖程序（續(xù)2）圖11-6 sbr廢水處理系統(tǒng)plc控制梯形圖程序（續(xù)3）圖11-6 sbr廢水處理系統(tǒng)plc控制梯形圖程序（續(xù)4）圖11-6 sbr廢水處理系統(tǒng)plc控制梯形圖程序（續(xù)5）3sbr廢水處理系統(tǒng)電氣工藝設(shè)計按設(shè)計要求設(shè)計繪制電氣裝置總體配置圖、電器板電器元器件平面圖、控制面板電器

28、平面圖及相關(guān)電氣接線圖。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。本系統(tǒng)除電控箱外，在污水處理設(shè)備現(xiàn)場設(shè)計安裝的電器元件和動力設(shè)備有：電磁閥、水位開關(guān)、電動機(jī)、電動閥（含閥位控制器）等。電控箱內(nèi)電器板上安裝的電器元件有：斷路器、熔斷器、隔離變壓器、plc、接觸器、中間繼電器、熱繼電器和端子板等。在控制面板上設(shè)計安裝的電器元件有：控制按鈕、旋鈕開關(guān)、各色指示燈等。2) 依據(jù)用戶要求滿足操作方便、美觀大方、布局均勻?qū)ΨQ等設(shè)計原則，繪制電控箱電器板元件布置圖、電器面板元件布置圖、電氣接線圖等，如圖11-7圖11-8所示。進(jìn)出引線

29、采用接線端子板連接，接線圖略。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。圖中應(yīng)注明外形尺寸、安裝孔徑、定位尺寸與公差、板材厚度以及加工要求等。本設(shè)計所涉及的鈑金加工技術(shù)圖從略。4) 依據(jù)電器安裝板、控制面板尺寸設(shè)計電控箱，繪制電控箱安裝圖。本設(shè)計從略。至此，基本完成了sbr廢水處理系統(tǒng)要求的電氣控制原理設(shè)計和工藝設(shè)計任務(wù)。圖11-7 電控箱電器板元件布置圖 圖11-8 電控箱電器面板元件布置圖4編寫設(shè)計說明書、使用說明書和項目設(shè)計小結(jié)1) 依據(jù)原理設(shè)計的過

30、程，編寫設(shè)計說明書，說明書包括如下主要內(nèi)容： 總體設(shè)計方案的選擇說明。 原理電路的設(shè)計說明，各控制要求如何實(shí)現(xiàn)。 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。 附上原理圖及規(guī)定完成的工藝圖。2) 依據(jù)原理設(shè)計圖及控制要求編寫使用說明書，說明書包括如下主要內(nèi)容： 本設(shè)備的實(shí)際用途、功能特點(diǎn)。 系統(tǒng)工作原理簡介。 使用與維護(hù)注意事項。5設(shè)計用參考資料 工廠電氣控制設(shè)備 電氣控制與可編程序控制器 電氣工程手冊 三菱微型可編程序控制器手冊 工廠常用電氣設(shè)備手冊 其他有關(guān)產(chǎn)品使用手冊參考選題一、四層電梯自動控制1控制要求1) 采用plc構(gòu)成四層簡易電梯電氣控制系統(tǒng)。電梯的上、下行由一

31、臺電動機(jī)拖動，電動機(jī)正轉(zhuǎn)為電梯上升，反轉(zhuǎn)為下降。一層有上升呼叫按鈕sb11和指示燈h11，二層有上升呼叫按鈕sb21和指示燈h21以及下降呼叫按鈕sb22和指示燈h22，三層有上升呼叫按鈕sb31和指示燈h31以及下降呼叫按鈕sb32和指示燈h32，四層有下降呼叫按鈕sb41和指示燈h41。一至四層有到位行程開關(guān)st1st4。電梯內(nèi)有一至四層呼叫按鈕sb1sb4和指示燈h1h4；電梯開門和關(guān)門按鈕sb5和sb6，電梯開門和關(guān)門分別通過電磁鐵ya1和ya2控制，關(guān)門到位由行程開關(guān)st5檢測。此外還有電梯載重超限檢測壓力繼電器kp以及故障報警電鈴ha?？刂菩盘栒f明如表11-4所示。表11-4 四層

32、電梯控制信號說明輸 入輸 出文字符號說 明文字符號說 明sb1電梯內(nèi)一層按鈕h1電梯內(nèi)一層按鈕指示燈sb2電梯內(nèi)二層按鈕h2電梯內(nèi)二層按鈕指示燈sb3電梯內(nèi)三層按鈕h3電梯內(nèi)三層按鈕指示燈sb4電梯內(nèi)四層按鈕h4電梯內(nèi)四層按鈕指示燈sb11一層上升呼叫按鈕h11一層上升呼叫按鈕指示燈sb21二層上升呼叫按鈕h21二層上升呼叫按鈕指示燈sb22二層下降呼叫按鈕h22二層下降呼叫按鈕指示燈sb31三層上升呼叫按鈕h31三層上升呼叫按鈕指示燈sb32三層下降呼叫按鈕h32三層下降呼叫按鈕指示燈sb41四層下降呼叫按鈕h41四層下降呼叫按鈕指示燈sb5電梯開門按鈕km1電動機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器sb6電梯關(guān)門按

33、鈕km2電動機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器sb7檢修開關(guān)ya1電梯開門電磁鐵st1電梯一層到位限位開關(guān)ya2電梯關(guān)門電磁鐵st2電梯二層到位限位開關(guān)ha電梯故障報警電鈴st3電梯三層到位限位開關(guān)st4電梯四層到位限位開關(guān)st5電梯關(guān)門到位限位開關(guān)sp電梯載重超限檢測fr電動機(jī)過載保護(hù)熱繼電器2) 樓層呼叫按鈕及電梯內(nèi)按鈕按下，電梯未達(dá)到相應(yīng)樓層或未得到相應(yīng)的響應(yīng)時，相應(yīng)指示燈一直接通指示。3) 電梯運(yùn)行時，電梯開門與關(guān)門按鈕不起作用，電梯到達(dá)停在各樓層時，電梯開門與關(guān)門動作可由電梯開門與關(guān)門按鈕控制，也可延時控制，但檢測到電梯超重時，電梯門不能關(guān)閉，并由報警電鈴發(fā)出報警信號。4) 電梯最大運(yùn)行區(qū)間為三層距離，若

34、一次運(yùn)行時間超過30s，則電動機(jī)停轉(zhuǎn)，并由ha報警。5) 檢修開關(guān)sb7接通時，電梯下行停在一層位置，進(jìn)行檢修，其他所有動作均不相應(yīng)。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。7) 相關(guān)參數(shù)： 拖動電動機(jī)m：5.5kw，ac380v，11.6a，1440r/min。 指示燈h：0.25w，dc24v。 電鈴ha：8w，ac220v。 電磁鐵ya：100ma，ac220v。2設(shè)計任務(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，包括主電路、控制電路及plc硬件配置電路。2) 分析電梯所有可能運(yùn)行的方式，并依此編制電梯運(yùn)行plc控制程序，有條件可以利用電

35、梯模型或模擬開關(guān)板調(diào)試程序，模擬運(yùn)行。3) 編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計過程和有關(guān)說明。 基于plc的電梯電氣控制系統(tǒng)電路圖。 plc控制程序（梯形圖和指令表）。 電器元器件的選擇和有關(guān)計算。 電氣設(shè)備明細(xì)表。 參考資料、參考書及參考手冊。 其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及解決方法、對課程設(shè)計的認(rèn)識和建議等。二、十字路口帶倒計時顯示的交通信號燈控制1控制要求 采用plc構(gòu)成十字路口帶倒計時顯示的南北向和東西向交通信號燈的電氣控制。系統(tǒng)上電后，交通指揮信號控制系統(tǒng)由由一個3位轉(zhuǎn)換開關(guān)sa1控制。sa1手柄指向左45º時，接點(diǎn)sa1-1接通，交通指揮系

36、統(tǒng)開始按常規(guī)正常控制功能工作，按照如圖11-9所示工作時序周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)工作。正常運(yùn)行時，南北向及東西向均有兩位數(shù)碼管倒計時顯示牌同時顯示相應(yīng)的指示燈剩余時間值。sa1手柄指向中間0º時，接點(diǎn)sa1-2接通，交通指揮系統(tǒng)南北向綠燈常亮，東西向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變。sa1手柄指向右45º時，接點(diǎn)sa1-3接通，交通指揮系統(tǒng)東西向綠燈常亮，南北向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變。控制信號說明見表11-5。圖11-9 十字路口交通燈正常工作時序表11-5 十字路口交通燈控制信號說明輸 入輸 出文字符號說 明文字符號說 明sa1-1交通燈正常工作控制開關(guān)h1南北向綠燈指示s

37、a1-2南北向交通燈常綠控制開關(guān)h2南北向黃燈指示sa1-3東西向交通燈常綠控制開關(guān)h3南北向紅燈指示h4東西向綠燈指示h5東西向黃燈指示h6東西向紅燈指示h11南北向2位七段數(shù)碼顯示管h12東西向2位七段數(shù)碼顯示管2設(shè)計任務(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，包括plc硬件配置電路。2) 根據(jù)控制要求，編制交通信號燈plc控制程序，有條件可以利用交通燈模型或模擬開關(guān)板調(diào)試程序，模擬運(yùn)行。3) 編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計過程和有關(guān)說明。 基于plc的十字路口交通燈電氣控制電路圖。 plc控制程序（梯形圖和指令表）。 電器元器件的選擇和有關(guān)計算。 電氣設(shè)備明細(xì)表。 參考資料、

38、參考書及參考手冊。 其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及解決方法、對課程設(shè)計的認(rèn)識和建議等。三、鍋爐車間輸煤機(jī)組控制1輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)示意圖如圖11-10所示，輸煤機(jī)組控制信號說明見表11-6。圖11-10 輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)示意圖表11-6 輸煤機(jī)組控制信號說明輸 入輸 出文字符號說 明文字符號說 明sa1-1輸煤機(jī)組手動控制開關(guān)km1給料器和磁選料器接觸器sa1-2輸煤機(jī)組自動控制開關(guān)km21#送煤機(jī)接觸器sb1輸煤機(jī)組自動開車按鈕km3破碎機(jī)接觸器sb2輸煤機(jī)組自動停車按鈕km4提升機(jī)接觸器sb3輸煤機(jī)組緊急停車按鈕km52#送煤機(jī)接觸器sb4給

39、料器和磁選料器手動按鈕km6回收機(jī)接觸器sb51#送煤機(jī)手動按鈕hl7手動運(yùn)行指示燈sb6破碎機(jī)手動按鈕hl8緊急停車指示燈sb7提升機(jī)手動按鈕hl9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈sb82#送煤機(jī)手動按鈕hl10系統(tǒng)故障指示燈sb9回收機(jī)手動按鈕ha報警電鈴kmm1m6，ya運(yùn)行正常信號hl16輸煤機(jī)組單機(jī)運(yùn)行指示frm1m6，ya過載保護(hù)信號輸煤機(jī)組的拖動系統(tǒng)由6臺三相異步電動機(jī)m1m6和一臺磁選料器ya組成。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，sb4sb9為6個控制按鈕，手動時單機(jī)操作使用。ha為開車/停車時訊響器，提示在輸煤機(jī)組附近的工作人員物煤

40、機(jī)準(zhǔn)備起動請注意安全。hl1hl6為mlm6電動機(jī)運(yùn)行指示，hl7為手動運(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。2輸煤機(jī)組控制要求(1) 手動開車/停車功能 sa1手柄指向左45º時，接點(diǎn)sa1-1接通，通過sb4sb9控制按鈕，對輸煤機(jī)組單臺設(shè)備獨(dú)立調(diào)試與維護(hù)使用，任何一臺單機(jī)開車/停車時都有音響提示，保證檢修和調(diào)試時人身和設(shè)備安全。(2) 自動開車/停車功能 sa1手柄指向右45º時，接點(diǎn)sa1-2接通，輸煤機(jī)組自動運(yùn)行。1) 正常開車 按下自動開車按鈕sb1，音響提示5s后，回收電動機(jī)m6起動運(yùn)行并點(diǎn)亮hl6指示燈；10s后，

41、2#送煤電動機(jī)m5電動機(jī)起動運(yùn)行并點(diǎn)亮hl5指示燈；10s后，提升電動機(jī)m4起動運(yùn)行并點(diǎn)亮hl4指示燈；10s后，破碎電動機(jī)m3起動運(yùn)行并點(diǎn)亮hl3指示燈；10s后，1#送煤電動機(jī)m2起動運(yùn)行并點(diǎn)亮hl2指示燈；10s后，給料器電動機(jī)m1和磁選料器ya起動運(yùn)行并點(diǎn)亮hl1指示燈；10s后，點(diǎn)亮hl9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈，輸煤機(jī)組正常運(yùn)行。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(yùn)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

42、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。3) 過載保護(hù) 輸煤機(jī)組有三相異步電動機(jī)m1m6和磁選料器ya的過載保護(hù)裝置熱繼電器，如果電動機(jī)、磁選料器在輸煤生產(chǎn)中，發(fā)生過載故障需立即全線停車并發(fā)出報警指示。系統(tǒng)故障指示燈hl10點(diǎn)亮，ha電鈴斷續(xù)報警20s，hl10一直點(diǎn)亮直到事故處理完畢，繼續(xù)正常開車，恢復(fù)生產(chǎn)。4) 緊急停車 輸煤機(jī)組正常生產(chǎn)過程中，可能會突發(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。緊急停車與正常停車不同，當(dāng)按下紅色蘑菇形緊急停車按鈕sb

43、3時，輸煤機(jī)組立即全線停車，ha警報聲持續(xù)10s停止，緊急停車指示燈hl8連續(xù)閃亮直到事故處理完畢，回復(fù)正常生產(chǎn)。5) 系統(tǒng)正常運(yùn)行指示 輸煤機(jī)組中，拖動電動機(jī)m1m6和磁選料器ya按照程序全部正常起動運(yùn)行后，hl9指示燈點(diǎn)亮。如果有一臺電動機(jī)或選料器未能正常起動運(yùn)行，則視為故障，系統(tǒng)故障指示燈hl10點(diǎn)亮，輸煤機(jī)組停車。(3) 相關(guān)參數(shù)1) m1m6及磁選料器ya功率如圖11-11中所示。2) 指示燈hl：0.25w，dc24v。3) 電鈴ha：8w，ac220v。3設(shè)計任務(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，包括主電路、控制電路及plc硬件配置電路。2) 根據(jù)控制要求，編制輸

44、煤機(jī)組plc控制程序，有條件可以利用模擬開關(guān)板調(diào)試程序，模擬運(yùn)行。3) 編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計過程和有關(guān)說明。 基于plc的輸煤機(jī)組電氣控制系統(tǒng)電路圖。 plc控制程序（梯形圖和指令表）。 電器元器件的選擇和有關(guān)計算。 電氣設(shè)備明細(xì)表。 參考資料、參考書及參考手冊。 其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及解決方法、對課程設(shè)計的認(rèn)識和建議等。四、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。動力頭的快進(jìn)、工進(jìn)及快退由液壓缸驅(qū)動。液壓系統(tǒng)采用兩位四通電磁閥控制，并用調(diào)整死擋鐵的方法實(shí)

45、現(xiàn)位置控制。機(jī)床的工作程序是：(1) 工件定位 人工將零件裝入夾具后，定位液壓缸動作，工件定位。(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。(3) 滑臺入位 滑臺帶動動力頭一起快速進(jìn)入加工位置。(4) 加工零件 左右動力頭進(jìn)行兩端面切削加工，動力頭到達(dá)加工終點(diǎn)位置即停止工進(jìn)，延時30s后停轉(zhuǎn)，快速退回原位。(5) 滑臺復(fù)位 左右動力頭退回原位后，滑臺復(fù)位。(6) 夾具松開 當(dāng)滑臺復(fù)位后夾具松開，取出零件。以上各種動作由電磁閥控制，電磁閥動作要求見表11-7。表11-7 電磁閥動作要求yv1yv2yv3yv4yv5定位夾緊入位工進(jìn)

46、退位復(fù)位放松注：“+”號表示電磁閥得電。2控制要求(1) 左右動力頭旋轉(zhuǎn)切削由電動機(jī)m1集中傳動，切削時冷卻泵電動機(jī)同時運(yùn)轉(zhuǎn)。(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。(3) 機(jī)床即能半自動循環(huán)工作，又能對各個動作單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。(4) 要求有必要的電氣連鎖與保護(hù)，還有顯示與安全照明。(5) 控制信號說明如表11-8所示。表11-8 控制信號說明輸 入輸 出文字符號說 明文字符號說 明sa1-1機(jī)床半自動循環(huán)控制轉(zhuǎn)換開關(guān)km1動力頭m1、冷卻泵m2接觸器sa2-1手動定位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)km2液壓泵m3接觸器sa3-1手動入位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)yv11#

47、電磁閥sa3-2手動工進(jìn)控制轉(zhuǎn)換開關(guān)yv22#電磁閥sa3-3手動退位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)yv33#電磁閥sb1動力頭m1、冷卻泵m2起動按鈕yv44#電磁閥sb2動力頭m1、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m1、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動力頭m1、冷卻泵m2運(yùn)行信號hl3半自動循環(huán)工作指示km2液壓泵m3運(yùn)行信號hl4定位指示fr1動力頭m1、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(diǎn)位置檢測信號hl7退位指示hl8故障指示6) 相關(guān)參數(shù)： 動力頭電動機(jī)m1：y100

48、l-6，1.5 kw，ac380v，4.0a。 冷卻泵電動機(jī)m2：jcb-22，0.15kw，ac380v，0.43a。 液壓泵電動機(jī)m3：y801-4，0.55kw，ac380v，1.6a。 電磁閥yv1yv5：100ma，ac220v。 指示燈hl1hl8：10ma，dc24v；安全照明：10w，6.3v。3設(shè)計任務(wù)1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行機(jī)床電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，包括主電路、控制電路及plc硬件配置電路。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關(guān)板調(diào)試程序，模擬運(yùn)行。3) 編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計過程和有關(guān)說明。 基于plc的機(jī)床電氣控制系統(tǒng)電路圖

49、。 plc控制程序（梯形圖和指令表）。 電器元器件的選擇和有關(guān)計算。 電氣設(shè)備明細(xì)表。 參考資料、參考書及參考手冊。 其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及解決方法、對課程設(shè)計的認(rèn)識和建議等。五、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)用水過程中，對進(jìn)入水廠原水中2cm3以上的漂浮雜物進(jìn)行過濾除雜。該設(shè)備安裝在水處理車間的進(jìn)水管道入口處，根據(jù)生產(chǎn)用水量的實(shí)際需要，既可單臺使用，也可多臺并聯(lián)運(yùn)行。旋轉(zhuǎn)式濾水器的基本工作原理是根據(jù)旋轉(zhuǎn)式濾水器進(jìn)水口、出水口之間的水位壓力差來控制旋轉(zhuǎn)式濾水器的除雜排污。正常濾水過程：由于旋轉(zhuǎn)式濾水器進(jìn)水與出水口

50、的水流正常，產(chǎn)生的壓力差低于差壓控制器設(shè)定值，因此，差壓控制器內(nèi)微動開關(guān)無動作輸出，原水正常過濾。除雜排污過程：由于旋轉(zhuǎn)式過濾器長時間過濾原水，勢必在濾水器內(nèi)的過濾孔中阻塞大量的水中漂浮物，使得進(jìn)水口的水壓大于出水口的水壓，出水量減少，進(jìn)、出水口產(chǎn)生的壓力差高于差壓控制器設(shè)定值，這時差壓控制器內(nèi)微動開關(guān)動作輸出，常開觸點(diǎn)閉合，接通控制系統(tǒng)進(jìn)行除雜排污。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。旋轉(zhuǎn)式濾水器控制框圖如圖11-11所示。圖11-11 旋轉(zhuǎn)式濾水器控制框圖2控制要求(1) 手動調(diào)試和檢修 sa1手柄指向左45º時，接點(diǎn)sa1-1接通，通過sb1、sb2

51、控制按鈕，手動開/關(guān)電動閥，通過sb3、sb4控制按鈕，手動開/關(guān)濾水器電動機(jī)，以便于系統(tǒng)調(diào)試和檢修。(2) 人工除雜排污 sa1手柄指向右45º時，接點(diǎn)sa1-2接通，人工起動、停止旋轉(zhuǎn)式濾水器進(jìn)行除雜排污。(3) 定時自動除雜排污：sa1手柄回零位時，若原水中雜物較少，固體漂浮物也較少，因此，水處理車間的旋轉(zhuǎn)式濾水器長時間正常濾水，不能進(jìn)行差壓自動除雜排污。由于旋轉(zhuǎn)式濾水器長時間置于水中，各個機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)會銹蝕，影響過濾和除雜排污或?qū)е滦D(zhuǎn)式濾水器損壞，因此，需要具有定時自動除雜排污功能。(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)

52、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)。(5) 超壓停機(jī) 旋轉(zhuǎn)式濾水器內(nèi)部的過濾孔被小顆粒雜物堵死無法排出，進(jìn)、出水口的壓力差較高，雖然進(jìn)行了除雜排污，但是進(jìn)、出水口的壓力差仍然未能降到正常值，差壓控制器內(nèi)微動開關(guān)長時間動作（810min），需要立即停車，并發(fā)出聲光報警。(6) 計數(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）。(7) 減速機(jī)潤滑 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滑油源源地送入減速機(jī)，液壓泵拖

53、動電動機(jī)與濾水器電動機(jī)同步運(yùn)行。(8) 除雜排污閥門的電動裝置 內(nèi)設(shè)三相交流異步電動機(jī)380v/60w、閥門限位開關(guān)和電動機(jī)過熱保護(hù)，通過正、反相運(yùn)行實(shí)現(xiàn)開閥、關(guān)閥功能。(9) 其他 必要的電氣聯(lián)鎖與保護(hù)，受控對象運(yùn)行狀態(tài)顯示等。10) 相關(guān)參數(shù)1) 濾水器電動機(jī)m1：y系列，ac380v，1.5 kw，6極；液壓泵電動機(jī)m2：y系列，ac380v，70w，4極；減速機(jī)4極減速；電動閥電動機(jī)m3：ac380v，60w，電動閥自帶。2) 差壓變送器測量范圍：0.30.8mpa可調(diào)，電感性電接點(diǎn)輸出：ac220v，1a。3) 指示燈hl：10ma，dc24v。4) 電鈴ha：8w，ac220v。11) 控制信號說明見表11-9。表11-9 控制信號說明輸 入輸 出文字符號說 明文字符號說 明sa1-1手動控制轉(zhuǎn)換開關(guān)km1開電動閥接觸器sa1-2人工除雜排污控制轉(zhuǎn)換開關(guān)km2關(guān)電動閥