毕业论文：机电控制系统设计 ㊣ 精品文档 值得下载

，则专指控制电机驱动生产机械，实现产品数量的增加产品质量的提高生产成本的降低工人劳动条件的改善以及能源的合理利用。

例如，些精密机床要求加工精度达百分之几毫米，甚至几微米重型镗床为保证加工精度和控制表面粗糙度，要求能在极慢的稳速下进给，即要求能在很宽的范围内调速轧钢车间的可逆式轧机及其辅助操作频繁，要求在不到秒的时间内疚能完成从正转到反转的过程，即要求能迅速地启动制动和反转对于电梯和提升机，要求启动和制动平稳，能并能准确地停止在给定的位置上对于冷热连轧机以及造纸机的各机架或各部分，要求它们的转速保持定的比例关系，以便进行协调运转为了提高效率，要求对由数台或数十台设别组成的生产自动线实行统控制和管理。

诸如此类要求，都是靠电动机及其控制系统和机械传动装置来实现的。

在近代机械工业的发展过程中，机电传动的发展，经历了个复杂的过程电机的拖动的发展过程如下控制系统的发展过程如下由整个发展过程，不难看出，随着机械加工要求不断提高，机电传动控制系统的复杂度也在不断增加。

本课程的重点在与控制部分，如何利用电气元件或成组拖动多电机拖动不同机构由单独电机拖动单电机拖动继电器控制接触器控制电机放大机控制磁放大器控制电力功率晶体管控制计算机数字控制计算机控制电气来拖动机械实现所要求的功能。

在设计控制系统时，就要求设计人员对执行元件电动机控制元件的熟练掌握与运用，同时也要求对控要求进行了解。

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。

总体设计控制要求的分析任务书中的控制要求有以下几点动力头位单向运转，停车采用能耗制动只有在油泵工作，油压达到定压力后由油压继电器控制才能进行其他的控制专业机床能进行半自动循环，又能各个动作单独进行调整需要套局部照明装置以及工作状态指示灯有必要地过电流保护和连锁钻孔过程中需用冷却泵进行冷却，冷却泵电动机功率为。

由上述控制要求，可分析出以下几点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控制回路中可添加辅助回路，以控制照明和显示功能在每个电动机的连接处，均接入个适合的热继电器，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，同样实现过流保护增选个冷却泵，并接入主回路，在控制回路中加设支路，通过按钮控制冷却泵的启停。

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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图纸，张元器件明细表。

见附录原理图在原理图的设计部分，我们将其分为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。

主电路主电路的设计中主要应满足下几点要求动力头电机应实现能耗制动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三种电机君应实现短路保护过流保护与过热保护电源处应有个总闸控制电源的关断。

对控制回路的起始端即由变压器引出的端应设置短路保护。

故在该处分别接上相合适的熔断器。

具体电路图如下图辅助回路照明与显示设计图接线图在接线图的设计上，我们首先对箱体内元器件进行排版第排为总闸变压器与熔断器第二排为时间继电器交流接触器第三排为急停闸整流桥与热继电器第四排为中间继电器。

总共排，并在每排间安排走线槽，便于安装与维修。

然后，我们在箱盖上按功能将按钮与指示灯排列出来。

另外对于放置在其他设备上的器件，我们也同画在了接线图的左端。

在以上两部分的中间，我们选用个接线端子来将其进行连接。

该接线端子的作用主要是将电柜箱体内的线走出来，防止因导线杂乱而造成的事故发生。

在接线图的下部分，放置了万能转换开关与接地铜板，它同样是放在箱体内部的。

这样排版是为了方便接线工人识图。

最后我们将原理图中各线编号，以该编号对应在接线图上进行连线。

另外，在万能转换开关的编号中，由于该开关有外线与内线之分，故我们以位数将其编号，前两位为外线号，后两位为内线号。

元件选型电动机的选型根据任务书中要求得知液泵电动机的功率为，冷却泵电动机的功率为，动力头电动机的功率均为。

而工业用电般都为三相交流电，故查，选择功率相近的电动机得下结果其中，功率，转速功率，转速功率，转速。

注在实际设计当中，应同时考虑工况班制等选择因素熔断器的选型根据选择出的电机型号，可大致计算该电机工作时的最大电流再根据以下经验公式，计算出所需熔断器的最大允许电流值单支路多支路故计算得另外，根据经验，控制回路中的电流最大不会超法国，照明显示回路电流最大不会超过，故查，并选择熔断器结果如下，最大熔断电流，最大熔断电流，最大熔断电流，最大熔断电流最大熔断电流。

热继电器的选型根据前面算出的电动机工作电流，查可直接选出热继电器，得如下结果，整定电流范围，整定电流范围，整定电流范围，整定电流范围。

交流接触器中间继电器与时间继电器的选型根据前面计算出的电动机工作电流值，可知交流接触器的工作电流应在以内，而由设计的原理图知交流接触器所需要的主触点为对辅助触点不超过常开常闭，再根据三相交流电的要求，查，可选出交流接触器如下，允许功率，辅助触点常开常闭。

由于控制回路中，电压为交流电，且根据控制回路设计图得知中间继电器所需触点不超过常开常闭，故查，可选择中间继电器如下，吸引线圈电压，触点数常开常闭。

由于动力头电动机的能耗制动时间较短，故可确定在的范围内。

根据交流电，同样查，选择时间继电器如下，吸引线圈电压，定时时间调节范围。

照明与显示灯的选型根据经验，般照明灯使用的是交流电，故查得，照明灯选择型号为。

在我们设计的系统中，有三种指示灯启动工进以及急停。

根据经验，启动指示灯般用绿色，工进用黄色，急停用红色。

而工厂中，般指示灯使用电压为。

故查，选择指示灯型号如下启动，电压，绿色工进，电压，黄色急停，电压，红色。

变压器的选型由于我们设计的系统中，需要将三相交流电转换成等三种不同压值的交流电，故选择变压器时应同时考虑考虑变压器的容量与接处的点数。

查，选择变压器结果如下，变压接出头。

按钮及刀开关的选型在液压控制回路中，共有个常开按钮。

其中为手动控制按钮，故可选择黄色为定位启动按钮，故选择绿色。

在电机控制回路中，共有个常开按钮个常闭按钮与个联动开关。

其中为电机启动按钮，故可选择绿色为电机停止按钮，故选择红色为联动开关，控制动力头电机的停止，同时也开始能耗制动，故也选择红色。

查，选择按钮型号如下，绿色，黄色，绿色，红色，红色。

而在整个设计中，我们用到了两个刀开关，总闸个即控制电源，又控制照明灯，急停个。

故总闸刀开关选用蓝色急停刀开关选用红色色。

查选择刀开关如下，蓝色，红色。

三小结作为个工科学生，实践是我们最好的学习手段，而在校期间，仅有课程设计是我们唯的实践机会。

把握好课程设计这个学习机会，我们可以学到许多课本中无法学到的知识。

机电传动控制这门课，是以电机为被控对象，控制为核心的门课程。

所以，我们不仅要掌握现代工业的各种控制方法，同时也应了解电机的原理以及特性。

在学习这门课时，我们主要将重点放在了控制这部分。

在本次课程设计中，我们总共经历了控制要求的分析原理图的设计元器件的选型接线图的设计以及设计资料整理等个过程。

在每个过程中我们都学到了很多的知识，积累许多经验，并了解了整个设计的流程。

在原理图的设计上，我们学会了如何灵活利用起保停电路来实现我们所需的控制要求。

另外我们还学会了如何分工，将整个原理图划分为主回路控制回路辅助回路等个部分，然后分别进行设计。

而在控制回路中，我们还可以划分为电机控制回路和液压控制回路等两个模块。

这样，经过细分后的原理图，就变的简单明了，设计起来就很容易明确目的，快速的完成任务。

同时，为了实现半自动半手动控制的生产线要求，我们利用万能转换开关，在设计自动回路时，同时也添加了手动控制按钮，这样就更方便手动调节。

在元器件的选型上，我们学会了如何查资料，查询电工手册。

通过查手册中的元器件性能指标表格，我学会了如何筛选自己所需要的元器件。

同时，我们在资料中查到了许多经验公式，利用这些经验公式，我们计算出工业中些额定电流的裕度。

比如，在熔断器的选择上，我们就是将电机的参数所计算出的电流值带入经验公式，得出个电流裕度，然后来选取熔断器。

另外，我们也学到了下工业接线方面的工艺知识比如，在接点接线时线头不可超过个在比如，按钮与指示灯的颜色选取是根据工业中约定俗成的习惯而定。

在接线图的设计上，我们学会了如何将原理图中表到的电器连接表达到接线图中去。

在此部分，我们使用接线端子，将各个元件连接到箱体外部的各元件上。

首先，我们要将箱体内部的元件位置进行布置，不布置的原则是尽量使箱体内接线路径最短。

然后将各引出线进行编号，临近的元件则不用上端子，直接接到元件即可。

通过本次课程设计的各个过程，我们经历了许多困难坎坷。

两周的时间，我们通过重重困难，最终完成了整个设计任务。

对于我们而言，这就像是真正的工作般，每日早八晚五，组员们通力合作。

这个过程，是我们最宝贵的财富，因为，我们从中汲取的经验将受用生。

四参考文献邓星中等，机电传动控制第四版，华中科技大学出版社，李正吾赵文瑜等，新电工手册上册，安徽科学技术出版社，周小群等，简明电工使用手册，安徽科学技术出版社，五附录附表元器件选型明细表符号名称型号规格数量液压泵电动机冷却泵电动机动力头电动机交流接触器，主触点对，辅助触点常开常闭中间继电器，吸引线圈电压，触点常开常闭时间继电器，吸引线圈电压，延时时间到，触点常开常闭液泵热继电器整定电流范围