1、 学学 号：号： 课课 程程 设设 计计 课程名称 机电传动与控制课程设计 教 学 院 机电工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 10 本机制（3）班 姓 名 指导教师 2013 年 6 月 29 日 目录 第一章 概述 1.1 机电传动与控制概述 1.2 题目的来源，意义 第二章 整体设计 第三章 继电器、接触器、电气原理设计 3.1 电动机控制设计 3.1.1 主回路设计 3.1.2 控制回路 3.2 电磁铁控制设计 3.3 其他电路 3.4 总成 第四章 继电器、接触器控制工艺设计 4.1 元件选型 4.2 结构图设计 第五章 PLC 控制设计 5.1 元件选型 5.2 PL
2、C 接线图 5.3 梯形图 总结 1 第一章 概述 1.1 机电传动与控制概述 机电传动（又称电力传动或电力拖动）是指以电动机为原动机驱动生产机械 的系统之总称。它的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止以 及速度调节，满足各种生产工艺过程的要求，保证生产过程正常运行。 在现代工业中，为了实现生产过程自动化的要求，机电传动不仅包括拖动生产机 械的电动机，而且包括控制电动机的一整套控制系统。也就是说，现代机电传动 是和由各种控制元件组成的自动控制系统紧密地联系在一起的，所以，本课程被 命名为机电传动控制 （也称为机械电气控制 ） 。 从现代化生产的要求出发，机电传动控制系统所要完成的
3、任务，从广义上讲， 就是要使生产机械设备、生产线、车间甚至整个工厂都实现自动化；从狭义上讲， 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，一些精密机床要求加 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，要求在不到一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
4、或各部分，要求它们的转速保持一定的比例关系，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一控制和管理。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，经历了一个复杂的过程： （1） 电机的拖动的发展过程如下： （2） 控制系统的发展过程如下： 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 2 图 1-2 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计算机 控制电气来拖动机械实现所要求的功能。
5、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。 1.2 题目的来源、意义 本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业必修课。课程设计的目的和任 务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、 基本原理和基本方法,以培养学 生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。加深学生对课程内容的理解，验证 理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。 课题的意义： （1）培养学生具有一定的实践技能，树立实事求是的思想和严谨的 科学作风。 （2）能正确设计电气控制线路原理图。 （3）能正确选择常用低压电气元件。 （4）掌握可编程控制系统的设计方法。
6、（5）能独立的完成课程设计，提高分析问题和解决问题的能力。 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（PLC） 3 第二章整体设计 任务书中的控制要求有以下几点： （1） 动力头位单向运转，停车采用能耗制动； （2） 只有在油泵工作，油压达到一定压力后（由油压继电器控制）才能进行其 他的控制； （3） 专业机床能进行半自动循环，又能各个动作单独进行调整； （4） 需要一套局部照明装置以及工作状态指示灯； （5） 有必要地过电流保护和连锁； （6） 钻孔过程中需用冷却泵进行冷却，冷却泵电动机功率为 0.125kW。 由上述控制要求，可分析出以下几点： （1） 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； （2） 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； （3） 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
