南宁市海绵城市建设技术-低影响开发雨水控制与利用工程设计标准图集(试行)[正式版]详解.pdf

第八章电器控制电路设计? 概论电器控制电路设计主要采用两种方法:经验设计法和逻辑设计法。?经验设计法主要是根据生产工序要求,利用各种典型的电器控制电路环节,直接设计控制电路,这种方法要求设计人员必须熟悉大量的电器控制电路,掌握多种典型电器控制电路的设计资料,具有丰富的设计经验,在设计过程中,经常需要经过反复修改和实验,使电器控制电路符合设计要求。?逻辑设计法主要是根据生产工序要求,利用逻辑代数分析和设计电器控制电路,采用这种方法设计的电器控制电路比较合理,适合完成工序要求较复杂的电器控制电路设计。但是,逻辑设计方法难度较大, 不易掌握,设计出来的电器控制电路最后需要进行少量的修改与完善。? 电器控制电路设计的基本方略 ,通常是以设计技术任务书的形式表达的。在任务书中,除应简要说明所设计的相关液压设备、气动设备和机械设备等设备的型号、用途、工艺过程、技术性能、传动方式、工作条件,使用环境等以外,还必须着重说明: ①用户供电系统的电压等级、频率、容量及电流种类即交流(AC) 或直流(DC) 。②相关操作方面的要求:操作台的布置、操作按钮的设置、测量仪表的种类、故障报警和局部照明要求等。③相关电器控制电路的工作特性:如电器控制电路的主令方式(手动还是自动等)、运动程序、操作步骤、限位设置、保护装置及联锁设施等。④相关电力驱动的基本特性:如电动机的数量和功能、各主要电动机的负载特性、调速范围和方法,以及对启动、反向和制动控制的要求等。⑤驱动和控制生产机械主要电器设备(如电动机、执行电器和行程开关等) 的布置草图和参数。确定电器控制电路设计技术条件,应会同液压、气动、机械设备等各方面设计人员根据所设计系统设备的总体技术要求共同研究,拟定并加以认可。? (1) 确定电气传动方案①单独驱动(一台电机驱动多个机构) ②分立驱动(多电机,一台电机驱动一个传动机构) (2) 确定系统调速方案①重型或大型电控设备: 无级调速②精密机械电控设备: 无级调速, 直接驱动③一般中小型电控设备: 经济,高效(3) 选择负载特性(4) 确定电动机的类型? 、速度控制模式、电流控制模式及行程控制模式等,如何正确选择这些控制模式,是电器控制电路设计中的一个重要课题。?时间控制模式是利用时间继电器或 PLC 的延时单元,将感测系统接受的输入信号经过延时一段时间后才发出该信号,从而实现控制电路运作的时间控制。?速度控制模式是利用速度继电器或测速发电机,间接或直接地检测某机械部件的运动速度,来实现按速度原则的控制。?电流控制模式是借助于电流继电器,它的动作反映了被控电路中某处电流变化,从而实现按电流原则的控制。?行程控制模式是利用生产机械运动部件与事先安排好位置的行程开关或接近开关进行配合,而达到位置控制的作用。? (1) 控制方案应与控制设备的功用相适应(2) 控制方案应与控制环节的功能相关联(3) 控制方案应与控制电路的电源相匹配? ,千方百计确保控制系统安全可靠,并且尽量提高控制电路的性价比,这就是电器控制电路设计的主要目标。(1) 必须充分满足被控对象运作要求(2) 尽量提高控制系统的性价比①尽量减少控制电路中电源的种类:控制电源用量,控制电压等级应符合标准等级。②尽量缩减连接导线的数量和长度:设计电器控制电路时应考虑到各元件之间的实际位置,特别要注意,同一电器的不同触点在电路中尽可能具有更多的公共连线,这样可以减少导线段数和缩短导线的长度。如图 8-1 所示的启停自锁回路,按钮在操作台或面板上接触器在电器柜中,图 8-1(a) 需由操作台引出 4根导线,图 8-1(b) 只需引出 3根导线。图 8-1 减少连接导线的数量③尽量减少触点数量:在满足工作要求的条件下,所用控制电器元件触点越少,控制电路的故障几率就越低,从而工作可靠性提高,并且还可以简化电路。常采用的设计方法如下: 合并同类触点:由图 8-2 所示控制电路可见,在获得同样功能的情况下, 图 8-2(b) 所示电路比图 8-2(a) 所示电路少用了一对触点。但在合并触点时应当注意所用触点的电流限额。图 8-2 合并同类触点利用转换触点:利用具有转换触点的中间控制电器,将两对触点简化成一对转换触点,如图 8-3 所示。图 8-3 利用转换触点在直流控制电路中可利用半导体二极管的单向导电性来有效地减少触点数目,图 8-4 所示的两直流控制回路是等效的,对于弱电电器控制电路是行之有效的方法。图 8-4 利用二极管