電氣控制課程設(shè)計報告

長沙學(xué)院課程設(shè)計說明書題目 排水泵的電氣控制TOC\o"1-5"\h\z系（部） xxx專業(yè)（班級） xxx姓名 xxx學(xué)號 xxx指導(dǎo)教師xxx起止日期2011/09/13—2011/09/23《電氣控制技術(shù)課程設(shè)計》課題任務(wù)書

系（部）：xx專業(yè)：xxx指導(dǎo)教師：xx課題名稱排水泵的電氣控制設(shè)計內(nèi)容及要求某民用建筑配有排水泵兩臺。對排水泵的控制要求如下：1、 應(yīng)有手動和自動控制功能，高水位時自動起泵，低水位時停泵；2、 能發(fā)出各種警報信息，如故障報警、溢出水位報警等；3、 兩臺排水泵，應(yīng)能互為備用，工作泵故障時，備用泵自動起用，同時發(fā)出報警信號；4、 兩臺排水泵應(yīng)能同時工作，以滿足排水量過大的要求。設(shè)計工作量1、 設(shè)計電氣原理圖。2、 選擇電氣元件，制定元件目錄表。3、 設(shè)計電控柜安裝布置圖和控制臺面板布置圖。4、 設(shè)計電控柜安裝接線圖和控制臺面板安裝接線圖。5、 列出參考資料目錄。6、 編寫設(shè)計說明書和使用說明書，寫出設(shè)計報告。進度安排起止日期（或時間量）設(shè)計內(nèi)容（或預(yù)期目標）備注第1~2天收集材料，方案論證第3~4天電氣原理圖的設(shè)計，元器件的選型和計算，制定元件目錄表第5~6天設(shè)計電控柜安裝布置圖和控制臺面板布置圖第7~8天設(shè)計電控柜安裝接線圖和控制臺面板安裝接線圖第9~10天撰寫設(shè)計說明書和使用說明書系（部）主管領(lǐng)導(dǎo)意見年月日長沙學(xué)院課程設(shè)計鑒定表姓名Xxx學(xué)號Xxx專業(yè)Xxx班級Xx設(shè)計題目排水泵的電氣控制指導(dǎo)教師Xx指導(dǎo)教師意見評定等級：教師簽名：日期：答辯小組意見:評定等級： 答辯小組長簽名： 日期：教研室意見:教研室主任簽名： 日期：系（部）意見：系主任簽名： 日期：說明 課程設(shè)計成績分“優(yōu)秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四類；摘要隨著社會的發(fā)展，各種建筑也在不斷地增加，排水系統(tǒng)的好壞會也成為決定一個建筑的好壞因素，因此排水系統(tǒng)十分重要。對排水泵的控制方式有多種多樣主要通過PLC控制電氣元件。我們需根據(jù)不同的要求采用不同的控制方式。下面介紹兩種利用電氣元件對兩臺排水泵的自動控制和手動控制。關(guān)鍵詞：排水泵自動控制 手動控制目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、 課程設(shè)計目的 5\o"CurrentDocument"二、 課程設(shè)計題目與要求 6\o"CurrentDocument"三、 排水泵的電氣控制的設(shè)計方案比較以及方案的確定 6\o"CurrentDocument"方案一 6\o"CurrentDocument"方案二 6\o"CurrentDocument"方案的確定 7\o"CurrentDocument"四、 水泵控制電路原理圖及其原理說明 7\o"CurrentDocument"1、 水泵控制電路原理圖（圖二） 7\o"CurrentDocument"2、 原理說明 72.1、 水泵控制部分： 72.2、 報警和指示部分： 8\o"CurrentDocument"五、 電氣元器件的選擇及其參數(shù) 8\o"CurrentDocument"1、 斷路器的選擇 8\o"CurrentDocument"2、 接觸器的選擇 8\o"CurrentDocument"3、 熱繼電器的選擇 8\o"CurrentDocument"4、 熔斷器的選擇 8\o"CurrentDocument"5、 指示燈的選擇 9\o"CurrentDocument"6、 變壓器的選擇 9\o"CurrentDocument"7、 中間繼電器的選擇 9\o"CurrentDocument"8、 元器件列表及其參數(shù)（表一） 9六、 控制系統(tǒng)的電控柜安裝布置圖和控制臺面板布置圖 101、 電控柜安裝布置圖（圖三） 10\o"CurrentDocument"2、 控制臺面板布置圖（圖四） 11\o"CurrentDocument"七、 水泵控制系統(tǒng)的使用說明及注意事項 11\o"CurrentDocument"1、 水泵的自動控制運行 11\o"CurrentDocument"2、 水泵的手動控制運行 11\o"CurrentDocument"3、 控制系統(tǒng)的報警和各種指示信息 11\o"CurrentDocument"八、 設(shè)計心得 12\o"CurrentDocument"九、 參考文獻 13、課程設(shè)計目的通過對工廠電氣控制設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計實踐，使學(xué)生了解一般電氣控制設(shè)計過程、設(shè)計要求、設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計方法，能根據(jù)生產(chǎn)機械的拖動要求及工藝需要進行電氣控制設(shè)計并制定有關(guān)技術(shù)文件。培養(yǎng)學(xué)生綜合運用已學(xué)知識解決實際工程技術(shù)問題的能力、查閱圖書資料和各種工具書的能力、工程繪圖能力、撰寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的能力，受到一次電氣工程安裝和調(diào)試方面的基本訓(xùn)練。二、 課程設(shè)計題目與要求課題名稱：排水泵的電氣控制設(shè)計要求：某民用建筑配有排水泵兩臺。對排水泵的控制要求如下：1、 應(yīng)有手動和自動控制功能，高水位時自動起泵，低水位時停泵；2、 能發(fā)出各種警報信息，如故障報警、溢出水位報警等；3、 兩臺排水泵，應(yīng)能互為備用，工作泵故障時，備用泵自動起用，同時發(fā)出報警信號;4、 兩臺排水泵應(yīng)能同時工作，以滿足排水量過大的要求。三、 排水泵的電氣控制的設(shè)計方案比較以及方案的確定方案一（圖一）方案一的原理圖如圖一。方案一中沒有實現(xiàn)對水泵缺相故障的保護和報警指示。方案一由圖一可以看出方案一所用的元器件的種類和數(shù)量比較多?？刂扑玫牟糠志陀昧藘蓚€交流接觸器、四個中間繼電器和兩個時間繼電器。報警和指示部分又用了三個中間繼電器，成本高。方案二方案二中水泵的控制部分只需兩個交流接觸器和一個中間繼電器即可滿足控制要求，減少了電氣元器件的使用數(shù)量。同時使用六個中間繼電器來實現(xiàn)水泵的缺相故障的保護和報警指示。方案二整個控制電路比較簡單易于接線、也比較實用；所用的元件比較少接線少；并且具有缺相保護功能。

方案的確定兩種方案都能達到水泵的控制要求。通過兩種方案的比較可得出方案二控制電路簡單，使用的元件少成本低而且還加有缺相保護功能，所以我們決定采用方案二。四、水泵控制電路原理圖及其原理說明1、水泵控制電路原理圖（圖二）1W運行林淑1W運行林淑近行林1朦故障湍泵故障指示自運指1#泵啊相指示1晾缺湖指示眸泵枷相指示缺賺指示㈱泉觥V相指示缺U相指示報警電路（圖二）2、原理說明2.1、水泵控制部分：轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1打到手動時，手動控制排水泵。閉合SB1排水泵1工作，閉合SB2排水泵2工作，SB1和SB2同時閉合是排水泵1和排水泵2同時工作。轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2打到自動式，排水泵自動運行。SB1開關(guān)打開，默認排水泵1首先工作。當水位高于低水位時SQ1閉合；KM1得電自鎖，KM1常開閉合，KM1常閉斷開確保排水泵2不工作;KA1得電自鎖，KA1常開閉合，排水泵2進入備用狀態(tài)；排水泵1工作。當排水泵1故障時：缺相故障：KA2、KA3、KA4至少有一個得電自鎖，KA2、KA3、KA4常閉開關(guān)斷開KM1斷電KM2得電自鎖，KM2常開閉合，排水泵2工作。過載故障：FR1常閉斷開，KM1斷電，KM2得電自鎖，KM2常開閉合，排水泵2工作。當水位高于高水位時SQ2閉合，KM1和KM2同時得電，排水泵1和排水泵2同時工作。SB1開關(guān)閉合，默認排水泵2首先工作。當水位高于低水位時SQ1閉合，KM2得電自鎖，KM2常開閉合，KM2常閉斷開確保排水泵1不工作排水泵1進入備用狀態(tài)；排水泵2工作。當排水泵2故障時：缺相故障：KA5、KA6、KA7至少有一個得電自鎖，KA5、KA6、KA7常閉開關(guān)斷開KM2斷電，KM1得電自鎖，KM1常開閉合，排水泵1工作。過載故障：FR2常閉斷開，KM2斷電，KM1得電自鎖，KM1常開閉合，排水泵1工作。當水位高于高水位時SQ2閉合，KM1和KM2同時得電，排水泵1和排水泵2同時工作。2.2、報警和指示部分：總開關(guān)閉合電源指示燈L1燈亮，排水泵1工作時KM1常開閉合，L2燈亮；排水泵2工作時KM2常開閉合，L3燈亮；排水泵1出現(xiàn)過載故障時FR1常開閉合，L4燈亮并鈴聲報警；排水泵2出現(xiàn)過載故障時FR1常開閉合，L5燈亮并鈴聲報警；到了報警水位時SQ3常開閉合，L6燈亮并鈴聲報警；自動運行時KA1常開閉合，L7燈亮并鈴聲報警；排水泵1缺W相時KA2常開閉合，L8燈亮并鈴聲報警；排水泵1缺U相時KA3常開閉合，L9燈亮并鈴聲報警；排水泵1缺V相時KA4常開閉合，L10燈亮并鈴聲報警；排水泵2缺W相時KA5常開閉合，L11燈亮并鈴聲報警；排水泵1缺U相時KA6常開閉合，L12燈亮并鈴聲報警；排水泵1缺V相時KA7常開閉合，L13燈亮并鈴聲報警；五、電氣元器件的選擇及其參數(shù)根據(jù)課題任務(wù)書水泵我們選擇Y90S-2型是功率為1.5KW，額定電壓為380V，額定電流為3A,1、 斷路器的選擇斷路器在最大負載的情況下就是兩臺電機同時啟動時的電流相對較大，加上控制電路上的電流QF1選擇一個大于60A的斷路器。QF2和QF3選擇一個大于30A的斷路器。所以斷路器QF1選擇DZ15-63/3901（額定電壓380V，額定電流63A）。QF2和QF3選擇DZ15-40/3901（額定電壓380V，額定電流40A）2、 接觸器的選擇KM1、KM2按照連續(xù)工作制，其額定電流選擇與電動機的額定電流1~2倍，即：I1=I2=6A。所以接觸器選擇CJ10-10型（主觸頭額定電壓500V，主觸頭額定電流10A）3、 熱繼電器的選擇熱繼電器的整定電路Ifr=（1.1?1.5）Ie=4A。熱繼電器選擇JR20-4Z（熱繼電器額定電流4A）4、 熔斷器的選擇由熔體額定電流的經(jīng)驗公式熔體額定電流（A）=電動機額定電流（A）x3得出FU1=FU2=10A由此熔斷器FU1和FU2選擇RL1-15（熔體額定電流10A）FU3選擇RL1-15（熔體額定電流2A）5、 指示燈的選擇由控制系統(tǒng)的報警指示部分可知指示燈采用6V的交流電所以指示燈選用6V/3W的燈泡。其中紅色指示燈AD38-23A-01R型9個，綠色指示燈AD38-23A-01G型4個6、 變壓器的選擇整個報警指示部分有13個指示燈和一個電鈴。每個燈3W，有于指示燈不可能同時全亮，所以變壓器采用220V/6V容量為40VA的足以。7、 中間繼電器的選擇中間繼電器用于缺相保護，有1.5KW三相電機運行缺相時缺相的兩端會由40V左右的電壓。所以中間繼電器采用額定電壓為500V，吸引線圈電壓為36V的JZ7-22型8、 元器件列表及其參數(shù)（表一）兀器件列表及其參數(shù)序號名稱符號型號與規(guī)格數(shù)量備注1三相交流水泵M1.5KW22接觸器KMCJ10-402380V/6A3中間繼電器KAJZ7-227吸引線圈電壓36V4液位繼電器SQ35熱繼電器FRJR2024A6熔斷器FURL1-1512A7熔斷器FURL1-15610A8指示燈綠色LAD38-22A-01G43W9指示燈紅色LAD38-23A-01R93W10變壓器T220V/6V140VA11連接導(dǎo)線若干12組合開關(guān)SBHZ10-10313轉(zhuǎn)換開關(guān)SALW5-15/5.5Q1.7114斷路器QFDZ15-40/3901DZ15-63/39013QF1=63A，QF3=QF2=40A（表一）六、控制系統(tǒng)的電控柜安裝布置圖和控制臺面板布置圖1、電控柜安裝布置圖（圖三）TOC\o"1-5"\h\z「 1I III 1 IIH舊HI:二二二二二二二二二二二二二二二二二二線樹:Ij [ I??FU1柯FU1回暢阿柯??i! 」iI IIr 1 I接線端子（圖三）2、控制臺面板布置圖（圖四）（圖四）七、水泵控制系統(tǒng)的使用說明及注意事項1、水泵的自動控制運行自動控制水泵運行時先將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA打到自動擋；合上斷路器QF2、QF3和QF1。合上QF1即打開電源則電源指示燈亮。當水位高于低水位時水泵1#自動啟動抽水，2#水泵作為備用。（如需將1#泵投入使用而2#泵作備用則在啟動系統(tǒng)時先將組合開關(guān)SB1閉合。）如果水位高于高水位則兩臺水泵自動同時啟動抽水。2、 水泵的手動控制運行如果水泵需手動控制運行（如需將水抽干時則需手動控制因為當水位低于低水位時水泵不能自運行）先將轉(zhuǎn)換開關(guān)打到手動擋再開電源。需要