電氣控制系統設計的要求和步驟
要完成好電氣控制系統的設計任務，除掌握必要的電氣設計基礎知識外，還必須經過反覆實踐，深入生產現場，將不斷積累的經驗應用到設計中來。課程設計正是為這一目的而安排的實踐性教學環節，它是一項初步的工程訓練。通過課程設計的工作，了解一般電氣控制系統的設計要求、設計內容和設計方法。
本章主要討論課程設計應達到的目的、要求、內容、深度及工作量。並通過例項介紹，進一步說明課程設計的設計步驟。
電氣設計包含原理設計和工藝設計兩個方面，不能忽視任何一面，對於應用型人才更應重視工藝設計。電氣控制系統課程設計屬於練習性質，不強調設計結果直接用於生產。
設計的目的、要求、任務及方法
一、設計目的
電氣設計的主要目的是通過某一生產裝置的電氣控制裝置的設計實踐，了解一般電氣控制系統設計過程、設計要求、應完成的工作內容和具體設計方法。通過設計也有助於複習、鞏固以往所學的知識，達到靈活應用的目的。電氣設計必須滿足生產裝置和生產工藝的要求，因此，設計之前必須了解裝置的用途、結構、操作要求和工藝過程，在此過程中培養從事設計工作的整體觀念。
電氣設計應強調能力培養為主，在獨立完成設計任務的同時，還要注意其他幾方面能力的培養與提高，如獨立工作能力與創造力；綜合運用專業及基礎知識的能力，解決實際工程技術問題的能力；查閱圖書資料、產品手冊和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術報告和編制技術資料的能力。
二、設計要求
為保證順利完成設計任務還應做到以下幾點：
(1)在接受設計任務後，應根據設計要求和應完成的設計內容，擬定設計任務書和工作進度計畫，確定各階段應完成的工作量，妥善安排時間。
(2)在方案確定過程中應主動提出問題，以取得指導教師的幫助，同時要廣泛討論意見，依據充分。在具體設計過程中要多思考，尤其是主要引數，要經過計算論證。
(3)所有電氣圖紙的繪製必須符合國家有關規定的標準，包括線條、圖型符號、專案代號、迴路標號、技術要求、標題欄、元件明細表以及圖紙的摺疊和裝訂。
(4)說明書要求文字通順、簡練，字跡端正、整潔。
(5)應在規定的時間內完成所有的設計任務。
(6)如果條件允許，應對自已的設計線路進行試驗論證，考慮進一步改進的可能性。
三、設計任務
課程設計要求是以設計任務書的形式表達，設計任務書應包括以下內容：
(1)裝置的名稱、用途、基本結構、動作原理以及工藝過程的簡要介紹。
(2)拖動方式、運動部件的動作順序、各動作要求和控制要求。
(3)聯鎖、保護要求。
(4)照明、指示、報警等輔助要求。
(5)應繪製的圖樣。
(6)說明書要求。
原理設計的中心任務是繪製電氣原理圖和選用電器元件。工藝設計的目的是為了得到電氣裝置製造過程中需要的施工圖樣。圖樣的型別、數量較多，設計中主要以電氣裝置總體配置圖、電器板元件布置圖、接線圖、控制面板布置圖、接線圖、電氣箱以及主要加工零件(電器安裝底板、控制面板等)為練習物件。
對於每位設計者只需完成其中一部分。原理圈及工藝圖樣均應按要求繪製，元件布置圖應標註總體尺寸、安裝尺寸和相對位置尺寸。接線圖的編號應與原理圖一致，要標註元件所有進出線編號、配線規格、進出線的連線方式(採用端子板或接插板)。
四、設計方法及步驟
在接到設計任務書後，按原理設計和工藝設計兩方面進行。
1．原理圖設計的步驟
(1)根據要求擬定設計任務。
(2)根據拖動要求設計主電路。在繪製主電路時，可考慮以下幾個方面：
①每台電動機的控制方式，應根據其容量及拖動負載性質考慮其啟動要求，選擇適當的啟動線路。對於容量小(7.5kw以下)、啟動負載不大的電動機，可採用直接啟動}對於大容量電動機應採用降壓啟動。
②根據運動要求決定轉向控制。
③根據每台電動機的工作制，決定是否需要設定過載保護或過電流控制措施。
④根據拖動負載及工藝要求決定停車時是否需要制動控制，並決定採用何種控制方式。
⑤設定短路保護及其他必要的電氣保護。
⑥考慮其他特殊要求：調速要求、主電路引數測量、訊號檢測等。
(3)根據主電路的控制要求設計控制迴路，其設計方法是：
①正確選擇控制電路電壓種類及大小。
②根據每台電動機的啟動、執行、調速、制動及保護要求，依次繪製各控制環節(基本單元控制線路)。
③設定必要的聯鎖(包括同一臺電動機各動作之間以及各台電動機之間的動作聯鎖)。
④設定短路保護以及設計任務書中要求的位置保護(如極限位、越位、相對位置保護)、電壓保護、電流保護和各種物理量保護(溫度、壓力、流量等)。
⑤根據拖動要求，設計特殊要求控制環節，如自動抬刀、變速與自動迴圈、工藝引數測量等控制。
⑥按需要設定應急操作。
(4)根據照明、指示、報警等要求設計輔助電路。
(5)總體檢查、修改、補充及完善。主要內容包括：
①校核各種動作控制是否滿足要求，是否有矛盾或遺漏。
②檢查接觸器、繼電器、主令電器的觸點使用是否合理，是否超過電器元件允許的數量。
③檢查聯鎖要求能否實現。
④檢查各種保護能否實現。
⑤檢查發生誤操作所引起的後果與防範措施。
(6)進行必要的引數計算。
(7)正確、合理地選擇各電器元件，按規定格式編制元件目錄表。
(8)根據完善後的設計草圖，按gb/t 6988電氣製圖標準繪製電氣原理線路圖，並按gb/t 5094-1985《電氣技術中的專案代號》要求標註器件的專案代號，按gb 4884-1985《絕緣導線的標記》的要求對線路進行統一編號。
2．工藝設計步驟
(1)根據電氣裝置的總體配置及電器元件的分布狀況和操作要求劃分電器元件，繪製電氣控制系統的**配圖和接線圖。
(2)根據電器元件的型號、外形尺寸、安裝尺寸繪製每一元件的元件布置圖(如電器安裝板、控制面板、電源、放大器等)。
(3)根據元件布置圖及電氣原理編號繪製元件接線圖，統計元件進出線的數量、編號以及各元件之間的連線方式。
(4)繪製並修改工藝設計草圖後，便可按機械、電氣製圖要求繪製工程圖。最後按設計過程和設計結果編寫設計說明書及使用說明書。
課程設計任務書
專業：機電一體化（專科）
題目： plc 微控制器應用系統設計 （一）
——機械手自動分揀工件
要求：1。機械手將傳送帶a上的大號物品傳送到傳送帶b上，其他小號的物品讓其流走.機械手的結構和各部分動作過程的示意如圖1所示。
機械手所有的動作均由液壓驅動，上公升，下降，左移，右移均由(雙線圈)三位四通電磁閥控制，夾緊，放鬆用乙個(單線圈)二位四通電磁閥控制，通電夾緊，斷電放鬆。 所有電磁線圈驅動電源：直流， 電壓24v，電流1a,位置檢測用：
行程開關，光電開關，壓力繼電器。
2．系統操作可實現單迴圈，自動迴圈功能。
3．設計plc(plc(微控制器))的控制系統和輸入/輸出訊號調理電路及功率驅動電路原理圖。
4．設計控制系統程式流程圖並用組合語言編寫其中的某一段程式。
5．設計操作台面板布置示意圖。
6．編寫設計說明書和使用說明書。
7．在滿足控制要求的前提下，力求控制系統簡單，經濟。
程序安排: (共周)
學生班級姓名
指導教師日期
課程設計任務書
專業：機電一體化
題目： plc(plc(微控制器))應用系統設計（二）
——機械手自動搬運工件
要求：1．工件在左工作台上加工完第一道工序後機械手將其搬到右工作台上進行第二道工序加工.請設計機械手將左工作台上的工件搬到右工作台上的控制系統。
機械手的結構和各部分動作過程如示意圖1所示。
機械手所有的動作均由液壓驅動，上公升，下降，左移，右移均由(雙線圈)三位四通電磁閥控制，夾緊，放鬆用乙個(單線圈)二位四通電磁閥控制，通電夾緊，斷電放鬆。 所有電磁線圈驅動電源：直流， 電壓24v，電流1a,位置檢測用：
行程開關，光電開關，壓力繼電器。
2．系統操作可實現單迴圈，自動迴圈功能。
3．設計plc(plc(微控制器))的控制系統和輸入/輸出訊號調理電路及功率驅動電路原理圖。
4．設計控制系統程式流程圖並用組合語言編寫其中的某一段程式。
5．設計操作台面板布置示意圖。
6．編寫設計說明書和使用說明書。
7．在滿足控制要求的前提下，力求控制系統簡單，經濟。
程序安排: (共周)
學生班級姓名
指導教師日期
課程設計任務書
專業：機電一體化
題目： plc(plc(微控制器))應用系統設計（三）
——上料小車自動往返定位加料
要求: 1. 小車結構及工作示意圖如圖1所示:
小車左右行駛及車門開關操作均由三相交流非同步電動機驅動，功率為3kw.電動機的主控制電器為接觸器，
其接觸器的電磁線圈驅動電壓：交流220v，電流0.5a
加料呼叫由按鈕發出,加料定位由行程開關檢測。
機電一體化課程設計
機械基礎課程設計 題目 直齒圓柱齒輪傳動的設計 系別 機電工程系 專業 機電一體化 班級 08級機電三班 學生姓名 韓鵬宇 指導老師 張傳亮 完成日期 2011年11月1號 河南質量工程職業學院 河南質量工程職業學院 機械基礎 課程設計任務書 第1章設計任務和要求3 1.1設計指標3 1.2設計要求...
機電一體化課程設計報告
目錄 1 一 設計題目及任務要求 2 二 課程設計目的及意義 2 三 系統方案論證 2 四 各單元電路的分析與設計 3 訊號檢測及放大電路 3 a d轉換電路 4 外接鍵盤及擴充套件電路 5 led燈電路 6 電源電路 8 報警電路 8 時鐘電路及復位電路 9 五 電路原理圖和pcb設計圖 9 六 ...
《機電一體化技術》08機電一體化a
合肥財經職業學院 2010 2011學年度第一學期期末考試試卷 a 考試科目 機電一體化技術考試時間90分鐘得分 一 填空題 共22分，每空1分 1 機電一體化系統常用設計方法是 2 機電一體化產品按用途可分為三類。3 一般要求機械傳動系統的最低固有頻率是其他機械系統4 滾珠絲槓副中滾珠迴圈方式有兩...