機電傳動控制課程設(shè)計指導(dǎo)書.ppt

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機電傳動控制課程設(shè)計 2011年6月27日 2011年7月1日 華中科技大學武昌分校機電與自動化學院 2 課程設(shè)計的目的 1 培養(yǎng)學生根據(jù)所學的機械和電氣知識的綜合運用能力 2 掌握分析機電傳動控制系統(tǒng)的組成及原理的能力 3 培養(yǎng)學生設(shè)計機電傳動控制系統(tǒng)的基本電氣原理圖的能力 4 培養(yǎng)編寫設(shè)計說明書和操作說明書的能力 3 具體設(shè)計內(nèi)容如下 任務(wù)分析熟悉被控對象的組成 運動方式及基本的控制關(guān)系 分析設(shè)計任務(wù) 設(shè)計控制原理圖 電動機選型及計算根據(jù)負載及控制要求 確定電機類型 計算電動機的容量 選擇型號 本次不考慮 電機給定 電路圖設(shè)計根據(jù)任務(wù)要求 設(shè)計主電路及其保護電路 根據(jù)任務(wù)的控制關(guān)系設(shè)計控電路及其保護電路 設(shè)計開關(guān)面板圖 選定所需的電氣元件 列出清單 修改圖紙 定稿 撰寫說明書編寫電氣原理說明書和操作說明書 操作順序說明及調(diào)整方法 4 設(shè)計說明書編寫要求 1 手寫在A4紙上 每個學生繪制3份A4圖紙 包括控制原理圖 電路圖 開關(guān)面板圖 選型清單 寫一份設(shè)計說明書 最后進行答辯 說明書內(nèi)容按照指導(dǎo)老師給出的統(tǒng)一目錄進行編寫 2 對每一自成單元的內(nèi)容 都應(yīng)有大小標題 使其醒目突出 3 對所用公式和數(shù)據(jù) 應(yīng)標明來源 參考資料的編號和頁次 4 說明書字數(shù)不得少于2000字 且說明書應(yīng)加上學校統(tǒng)一規(guī)定的封面 封底 并裝訂成冊 5 設(shè)計圖紙 選型清單 操作說明都編排在說明書里面 5 進度安排及學時分配 6 考核方法及成績評定 平時成績 平時表現(xiàn) 考勤 態(tài)度 設(shè)計中答辯 實驗室演示 最后總答辯業(yè)務(wù)考核成績 說明書 格式 正誤 質(zhì)量 操作說明 程序 圖紙 格式 正誤 質(zhì)量 總成績 平時成績30 業(yè)務(wù)考核成績70 課程設(shè)計按優(yōu)秀 90 100分 良好 80 89分 中等 70 79分 及格 60 69分 和不及格 60分以下 五個等級評定總成績 7 教材和主要參考資料 1 使用教材無2 教學參考資源 1 鄧星鐘 機電傳動控制 第四版 武漢 華中科技大學出版社 2007 2 趙俊生等編著 電機與電氣控制及PLC 北京 電子工業(yè)出版社 2009 10 3 尹志強 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 北京 機械工業(yè)出版社 2007 4 石祥鐘 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 北京 化學工業(yè)出版社 2009 8 課程設(shè)計的題目布置及要求 基于繼電器 接觸器控制系統(tǒng)的機床電氣控制設(shè)計 同學們按照指導(dǎo)教師給定的題目設(shè)計 下面就題型的設(shè)計過程進行講解 9 例題1 C650臥式車床的電氣控制設(shè)計 10 11 題目描述 車削加工的主運動是主軸通過卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動 它承受切削加工時的主要切削功率 進給運動是溜板箱帶動刀架的縱向或橫向直線運動 車床輔助運動包括刀架的快速進給與快速退回 尾座的移動與工件的夾緊 松開等 12 電力拖動形式 1 主軸的旋轉(zhuǎn)運動 C650型車床的主運動是工件的旋轉(zhuǎn)運動 由主電機拖動 其功率為10kW 主電機由接觸器控制實現(xiàn)正 反轉(zhuǎn) 其調(diào)速通過主軸變速機構(gòu)的操作手柄 可使主軸獲得各種不同的速度 為提高工作效率 主軸電機采用了反接制動 2 刀架的進給運動 溜板箱帶著刀架的直線運動為進給運動 刀架的進給運動由主軸電動機帶動 用進給箱調(diào)節(jié)加工時的縱向和橫向進給量 3 刀架的快速移動 為了提高工作效率 車床刀架的快速移動由一臺單獨的快速電動機拖動 其功率為2 2kW 采用電動制動 4 冷卻系統(tǒng) 車床內(nèi)裝有一臺不調(diào)速 單向旋轉(zhuǎn)的三相異步電動機拖動冷卻泵 供給刀具切削時使用的切削液 13 1 保護要求 短路保護 主電動機 冷卻泵 快速移動電動機 控電路 QF保護 長期過載保護 主電動機 冷卻泵 控電路隔離保護 主電路和控電路采用控制變壓器 任務(wù)書提供 2 控制要求 點動控制 主電動機 正反轉(zhuǎn)控制 主電動機 但是反轉(zhuǎn)時需要串接電阻保護 反接制動控制 主電動機 采用速度繼電器檢測 限流電阻 主電動機 在主軸點動時 限制啟動電流 在停車制動時 又要限制過大的反向制動電流的作用 控制要求 14 主電路設(shè)計 主電動機回路 根據(jù)題目要求主電動機回路 有短路保護 長期過載保護 正反轉(zhuǎn) 串電阻的切換 主電動機速度繼電器 15 主電路設(shè)計 冷卻泵回路 根據(jù)題目要求冷卻泵回路 有短路保護 長期過載保護 16 主電路設(shè)計 快速移動回路 根據(jù)題目要求快速移動回路 有短路保護 17 主電路設(shè)計 18 1 主電動機M1點動控制 閉合觸點KM3 主軸電動機M1串電阻R降壓運行 2 主電動機M1正轉(zhuǎn)控制 KM和KM3觸點閉合 3 主電動機M1反轉(zhuǎn)控制 KM和KM4觸點閉合 4 M1正轉(zhuǎn)反向制動控制 開始KM3和KM閉合 按下總停止按鈕后 KM3和KM斷開 KM4閉合 電動機反向串阻R 其中有KS1的速度繼電器調(diào)節(jié)M1的正向速度 控制說明 19 5 M1反轉(zhuǎn)正向制動控制 開始KM4和KM閉合 按下總停止按鈕后 KM4和KM斷開 KM3閉合 電動機反向串阻R 其中有KS2的速度繼電器調(diào)節(jié)M1的反向速度 6 冷卻泵電動機M2控制 閉合KM1 7 快速移動電動機M3控制 閉合KM2 控制說明 20 正反轉(zhuǎn)動作流程 本設(shè)計中運行停止時反接制動為最難點 21 控電路設(shè)計 控制變壓器 電源設(shè)計 根據(jù)題目提供一個控制變壓器給控電路回路 控電路電源 22 控電路設(shè)計 主電動機點動控制 根據(jù)控制說明知要控制KM3觸頭的開合即可 23 控電路設(shè)計 正轉(zhuǎn)啟動 根據(jù)控制說明知要控制KM3和KM觸頭的同時開合即可 但是反轉(zhuǎn)要互鎖 24 控電路設(shè)計 反轉(zhuǎn)啟動 根據(jù)控制說明知要控制KM4和KM觸頭的同時開合即可 但是正轉(zhuǎn)要互鎖 25 控電路設(shè)計 正轉(zhuǎn)運行反轉(zhuǎn)制動控制 開始KM3和KM閉合 按下總停止按鈕SB4后 KM3和KM斷開 KM4閉合 電動機反向串阻R 其中有KS1的速度繼電器調(diào)節(jié)M1的正向速度 26 控電路設(shè)計 反轉(zhuǎn)運行正轉(zhuǎn)制動控制 開始KM4和KM閉合 按下總停止按鈕SB4后 KM4和KM斷開 KM3閉合 電動機反向串阻R 其中有KS2的速度繼電器調(diào)節(jié)M1的反向速度 27 控電路設(shè)計 冷卻泵啟停電路 按下按鈕SB3 冷卻泵啟動 按下按鈕SB5 冷卻泵停止 28 控電路設(shè)計 快速移動電動機電路 行程開關(guān)ST觸發(fā)閉合 KM2動作 快速移動電動機運轉(zhuǎn) 29 控電路設(shè)計 整合各個分支控電路為一個整體 30 控電路設(shè)計 優(yōu)化整個控制電路 完成設(shè)計 31 元件清單 32 元件清單 33 操作說明書 見鏈接 電氣原理圖 開關(guān)面板圖 動作流程圖 見CAD圖紙