天津渤海职业技术学院 毕业设计说明书 专业电气自动化 课题名称液压传动装置电气控制系统的设计 学生姓名赵蕊蕊 指导老师秦立芳杨利 电气工程系 2009年3月 内容摘要 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机 的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借 助于液压执行元件（缸或马达）把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回 转运动而进行能量传递的一种传动方式。由于液压执行结构尺寸小，反应速度快，调节性能好，传递的 力和扭矩较大，操纵、控制、调节比较方便，容易实现功率放大和过载保护，因此被广泛应用于机械制 造、冶金、工程机械、农业、汽车、航空、船舶、轻纺等行业。近年来，又被应用于太空跟踪系统，海 浪模拟装置，宇航环境模拟火箭发射助飞装置。 在机械加工中，例如组合机床加工长孔，为满足其技术要求并达到相应的自动化水平，加工前，应 按工艺工程进行可行性模拟加工试验。本方案即为满足液压试验装置设计电气控制和自动控制。 本课题属于典型的机电技术结合项目，通过对课题的设计，研究和制作过程可达到综合利用自动化 专业理论知识，提高专业综合操作技能，提高分析、组织能力，拓展学科领域的目的，并为机械加工生 产技术改革提供试验操作平台。 常用词； 液压装置、电器控制、PLC可编程控制器 致谢： 在本次毕业设计过程中得到了众多老师的帮助，在此表示忠心的感谢！同时也感谢这三年来在学习和 生活上给予帮助的所有老师！ 目 第1章 设计对象及基本要求· 1. 1 设计对象 1. 2 基本要求 1. 3 技术要求 第2章 电气线路的设计 2. 1 线路设计的基本原理 2. 2 绘制原理图 2. 3 元器件的选择 2. 4 元器件的分布图 第3章 柜体内电气线路的安全· ·11 第4章 电气控制柜的通电试验· 15 4. 1 通电前的检查 4. 2 电气控制柜的调试 第5章 按给定实验项目进行的调试 ·15 5. 1 第( 第; 参考 第- 1. 1 统。 1.2基本要求 1、正确选用低压配电和低压控制电器。 2、电器原理线路设计合理、美观。 3、最大限度实现生产机械加工和工艺电气控制要求。 4、在满足生产工艺要求的前提下，使控制线路简单、经济。 5、保证电气控制线路工作的可靠性、安全性。 6、使操作、维护、检修方便。 1.3技术要求 1、供电要求：380V三相交流电源，采用三相五线制。 2、主电路要求：单个按钮启动、停止。2台1.1KW的电机，熔断器作短路保护，热继电器作过载保护， 电流表、电压表各一个。 3、控制电路的要求：通过万能转换开关实现手动～自动切换。 第二章电气线路的设计 2.1线路设计基本原理 2.1.1主电路的设计 由液压传动装置可知，液压元件主要有电磁阀、溢流阀、减压阀、压力继电器等。电磁阀吸合需要 24V的直流电源，这就需要一台可控变压器和硅桥整流。2台1.1于瓦油泵，用按钮实现启或停。2个 交流接触器、2个热继电器作为过载保护，从而完成电路的设计。 2.1.2控制电路的设计 根据要求要实现手动与自动控制，需要一个万能转换开关。由于中间环节比较多，需增加多个不 同型号的中间继电器来进行信号传递，利用继电器的触点和转换开关的切换来实现手动控制。用一台松 下PLC来实现对系统的自动控制。 D KAIK2KSKAKSKE E F. * 75 2.3元器件的选择： 2.3.1断路器的选择： 断路器的额定工作电压应大于或等于设备的额定工作电压。对于电路来说还要注意是对电源 端保护还是负载端保护，电源端电压比负载端电压高5%左右。因此根据三相异步电机所给的额定 2.3.2熔断器的选择： 熔断器的选择应根据电器的设计要求及使用场合进行选择。熔断器的额定电压必须等于或高 于熔断器工作的电压。 熔断器的额定电流应根据被保护的电路及设备的额定负载电流选择。熔断器的电流必须等于 或高于所装熔体的额定电流。 熔断器的额定分析能力必须大子电路中可能出现的最大故障电流， 因此根据三相异步电机所给的额定电流计算出电气柜熔断器的选择范围应是：0.51-0.68A. 2.3.3热继电器的选择 （1）额定电流选大一级的 (2）额定值一般为电动机电流的1.7-2倍。 2.3.4中间继电器选择 中间继电器结构上是一个电压继电器，但它的触点多，容量大，是用来转换控制信号的中间 元件，在此选用JZC1-44型和HHP5型。 2.3.5交流接触器的选择 （1）选额定电压为380V，额定电流40A （2）接触器主触点的额定电压选择应大于或定于负载的额定电压 (3）接触器吸引线圈电压的选择，一般选380V或220V。由于控制电路比较复杂，使用的电器 又比较多，为安全起见，线圈的额定电压可选的低一些。 2.3.6方能转换开关的选择 （1）按额定工作电压和工作电流选用合适系列。 （2）按操作需要选定手柄形式和适位特征。 (3）按控制要求参照万能开关样本确定触头数量和接线编号。选择面板形式及标志，在此选 HZ5-20/4型。 2.3.7按钮的选择 分别用两个绿按钮和红按钮实现启动停动控制，另有11个绿按钮对PLC进行输入控制 电气元件表 代号 型号 规格 数量 万能转换开关 K 220V 2个 断路器 QF DZ47AD--63 T≤0. 1S 30Ma 熔断器 FU RT18-32 32A 9 AC-15:100VA 交流接触器 KM CJ20--10 2 DC-B: 30W 中间继电器 KA JZC1-44 Ui: 660V 1th:16A 6 桥式整流 TC KBPC25--10 次侧380，220V 控制变压器 BK BK-50VA 二次侧36，24 大接线端子 TX H2600-600V 30片 小接线端子 TX H2611-600 70片 红 2 按钮 SB LAY37 绿 主令开关 VS LAY37 12个 热继电器 FR JRS1 2 组合开关 QS HZ5-20/4 20A、4KW、380V~ 交流电流表 A 44L1-A 0~15A 1 交流电压表 V 44L1-V 0~450V 信号指示灯 XD XD37 绿 24 小型中间继电器 ZJ HH54P 24 主回路线 BV1. 5mm 控制回路线 BV0. 75mm 滤油器压差发迅器 YC 36V1.5V 4 待式压力继电器 DP-63 3 待式电磁阀 DT 24V DC 10 油泵电动机 M Y90S-4 1.1KW 380V 2 航空接头 30针、10针 2 第三章柜体内电气线路的安装 3.1安装的准备工作 首先了解柜体的造型和设计电器原理图及其主要组成部件，熟练掌握电气原理图对顺 利安装、检查调试和故障检修有很大的帮助。准备好安装工具和检查仪表。 3.2电器控制柜的安装 3.2.1安装电器元件 （1）按产品说明书和电器原理图进行电器元件的安装，做到安全可靠，排列整齐。 (2）电器元件之间的导线连结，接线是按照电器安装接线图的要求，结合电器原理 图中的导线编号及配线要求进行。导线的标志：保护导线采用黄绿双色；动力电路、中性 线和中间线采用浅蓝色；交直流动力线采用黑色；交流控制电路采用红色；直流控制电路 采用蓝色。导线的线号标志与电器原理图和电器安装接线图相符合，且在每一个由连接的 导线的接近端子处套有标明导线线号的套管 导线的连接步骤： <1》了解电器元件之间导线连接的走向和路径。 <2》根据导线连接的走向和路径及连接点之间的长度，选择合适的导线长度，并将 导线的转弯处弯成90度。 （3》用电工工具剥除导线端子处的绝缘层，套上导线的标志套管，将剥除绝缘层的 导线，按电器安装接线端子上的压紧螺钉并拧紧。 《4》所有导线连接完毕之后进行整理。做到横平竖直，导线之间没有交叉、重叠且 相互平行。 3.2.2主要元器件的安装 1.接触器的安装 （1）安装前先检查接触器线圈的电压，然后检查接触器各触头，经过检查其电压与控 制电源的电压相符，各触头接触良好没有卡阻现象，最后将铁心及面上的防锈油擦净 (2）安装时，接触器的底面与安装面平行，倾斜度应小于50°。 （3）安装过程中，不能使螺钉、垫圈等零件落入接触器内，以免造成机械卡阻和短路。 2.热继电器的安装 （1）先检查其性能，结果正常。 (2）安装实现擦净触头面的尘污，以免影响热继电器的性能。 （3）热继电器出线端的连接导线按规定要求选配。