全自动双面钻电气控制系统设计说明书 (2)

毕业设计

课程名称 NGW行星轮减速器设计

教学院 专 业 班 级 姓 名 指导教师

2014年5月8日

2．总体设计 3 2.1 控制要求的分析 3 2.2液压控制回路中电磁阀被控逻辑表达式 4 3．局部设计 4 3.1 原理图 4 3.1.1 主电路 4 3.1.2 控制电路5

3.1.3 辅助电路（照明显示） 7 3.2 接线图 8 3.3 元件选型 8 （1） 电动机的选型 8 （2） 熔断器的选型 8 （3） 热继电器的选型 9 （4） 交流接触器、中间继电器与时间继电器的选型 9 （5） 照明与显示灯的选型 9 （6） 变压器的选型 9 （7） 按钮及刀开关的选型 9 4．小结 10 5．参考文献 10 6．附录 11

附表1：元器件选型明细表 11 附图1：原理图 12 附图2：接线图 13

全自动双面钻电气控制系统设计

1.课程设计

在本次课程设计中，我们完成的是“全自动双面钻床控制系统”的设计任务。此次课程设计的目的旨在学会利用电气元件（继电器——接触器）的控制方法，故在整个设计过程中，要求使用的元件为传统控制系统中的继电器、接触器来实现钻床的全自动工作过程。

另外，在本次课程设计中，我们还应学会如何设计主回路、控制回路以及辅助回路（照明与显示）。同时，在回路的总体连接上，要熟悉设计的技巧；在液压控制回路的设计中，要学会利用“起保停”电路来实现液压系统的控制。

通过本次课程设计，除了复习掌握已学过的电气知识外，还应熟悉控制系统的设计流程与设计方法，从而增加自己的阅历，提高自己的工作能力。

2.总体设计

2.1 控制要求的分析

任务书中的控制要求有以下几点：

（1） 动力头位单向运转，停车采用能耗制动；

（2） 只有在油泵工作，油压达到一定压力后（由油压继电器控制）才能进行其他的

控制；

（3） 专业机床能进行半自动循环，又能各个动作单独进行调整； （4） 需要一套局部照明装置以及工作状态指示灯； （5） 有必要地过电流保护和连锁；

（6） 钻孔过程中需用冷却泵进行冷却，冷却泵电动机功率为0.125kW。 由上述控制要求，可分析出以下几点：

（1） 在主回路中仅需对电机的启停进行控制和对动力头电机进行能耗制动的设计，

不需控制正反转；

（2） 在液压回路的液压泵附近处应添加压力继电器，并在液压控制回路的首端加入

该压力继电器的常开触点，以实现满足油压后才能进行其他控制的要求；

（3） 对于机床的半自动循环，可以采用起保停电路来实现，而对于各个动作的单独

调整则可在控制首端加入万能转换开关，并对各个动作设置手动按钮来实现该控制要求；

（4） 控制回路中可添加辅助回路，以控制照明和显示功能；

（5） 在每个电动机的连接处，均接入一个适合的热继电器，以实现过热保护，在主

回路中各个支路与主电源相连接处均接入一个适合的熔断器，以实现过流保护（短路保护），而在控制回路与变压器相连处也应接入适合的熔断器，同样实现过流保护；

（6） 增选一个冷却泵，并接入主回路，在控制回路中加设一支路，通过按钮控制冷

却泵的启停。

2.2 液压控制回路中电磁阀被控逻辑表达式 据分析，电磁阀被控逻辑表达式如下：

3.局部设计

在局部设计中，我们主要完成三部分内容：原理图、设计元器件选型、接线图的设计。 这三部分内容是整个设计的核心部分，通过这部分，我们得出了整个设计的结果：两张A3图纸，一张元器件明细表。（见附录）

3.1 原理图

在原理图的设计部分，我们将其分为3大模块进行分工设计。其中包括有主电路模块的设计、控制电路模块的设计与辅助电路模块的设计三部分。

而在控制电路模块中，我们将其又分为电机控制电路与液压控制回路两部分。辅助回路中主要包括有照明与显示电路部分。

3.1.1 主电路

主电路的设计中主要应满足一下几点要求： （1） 动力头电机应实现能耗制动；

（2） 动力头电机、液泵电机、冷却泵电机三者应分开接向主电源，并由不同的接触

器控制；

（3） 三种电机君应实现短路保护（过流保护）与 过热保护； （4） 电源处应有一个总闸控制电源的关断。

对于要求（1）我们将左右动力头的两电机接在同一个接触器上进行控制，然后在接触器的首位接上一个可控的直流电源（由变压器和整流桥组成）来实现。对于要求（2）我们选用三个接触器来控制三种不同功率的电动机，并分开三个回路来控制即可。对于要求（3）我们选用合适的熔断器，在三个回路接向电源出接上相应的熔断器来实现短路保护；再选用合适的热继电器，在接向电动机处接如相应热继电器来实现过热保护。对于要求（4）我们在电源处，添加一个刀开关QS即可。

图1 主回路电路设计图

3.1.2 控制电路 在控制回路中，主要有两部分：电机控制回路与液压控制回路。这两部分均应接向110V交流电压，故该回路与主回路相连接时，应将主电源的L1、L2相接如变压器来降压，以提供110V的两相交流电。

（1）电机控制回路

在控制电机时，为满足动力头电机的能耗制动，我们利用时间继电器来控制直流电源的延时断开。在三种电机的启停控制上，我们利用接触器的“起保停”电路来控制，我们分别加入启停按钮。而在动力头电机的停止上，我们利用联动开关来控制，以其常闭触点为停止，常开触点为直流电源的接入。这样，保证了动力头电机的停止，同时也接入了能耗制动。

另外，我们在主电路的最后加上了一个急停回路，利用接触器KM0与刀开QS0关来控制。同时，在控制回路的起始端接入接触器KM0的常闭触点，来实现急停功能。

图2 电机控制回路设计图

（2） 液压控制回路

在液压控制回路中，应分为自动控制和手动控制两部分。 在自动控制中，主要由行程开关（SQ1到SQ6）、压力继电器（YJ1与YJ2）和按钮SB1来共同控制电磁阀（YV1到YV5）来实现整个动作。其动作表如下：

表1 液压回路电磁阀被控一览表

由上表可知，在设计液压控制回路时，可以直接利用起保停电路直接控制电磁阀的动作。在表中，每一列以第一个“+”为该电磁阀的得电信号，而以连续“+”后的第一个“-”为失电信号。但应该注意的是行程开关的串并联关系：在夹紧动作时（YV2），若要使其失电，则应两动力头均达复位位置才可松开，故此时SQ3与SQ6应为并联关系；在工进或退位时（YV4、YV5），若要使其得电，则只要有一个行程开关的信号，则应该立即动作，故SQ1与SQ5或SQ2与SQ4应为并联关系；在要求入位、工进或退位（YV3、YV4、YV5）的停止信号时，必须两个行程开关均有信号才可失电，故此时SQ2与SQ4或SQ3与SQ6应为串联关系。

在手动控制中，我们利用万能选择开关 …… 此处隐藏：4884字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……