1、 目录 一、电气控制实训装置的基本组成 1 二、电气控制实训装置相关元件介绍 1 三、电气控制装置原理简介 . 3 1、主电气柜 3 2、控制柜 3 3、搅拌机（控制对象） . 4 四、变频器的工作原理 . 4 1、变频器工作原理 . 4 2、变频器控制电动机转速 . 5 五、自我总结 5 1 自动控制课程设计（工业现场电气控制） 一、电气控制实训装置的基本组成一、电气控制实训装置的基本组成 主电气柜、控制柜、控制对象 二、电气控制实训装置相关元件介绍二、电气控制实训装置相关元件介绍 1、断路器 2、漏电保护断路器 3、直流电源 4、汇流排 5、小型断路器 6、电动机断路器 7、中间继电器 8
2、、接触器 9、接线端子 10、热继电器 11、西门子变频器 MM420 12、UPS 电源 13、小型断路器 图一、主电气柜 2 1、西门子 TD400C 操作屏 2、控制台 3、小型断路器 4、接线端子 5、西门子 PLC224CN XP 6、隔离信号调节模块 7、航空插头 26 芯 8、航空插头 24 芯 9、航空插头 3 芯 图二、控制柜 图三、搅拌机（控制对象） 1.接近开关 2.行程开关 3.搅拌电机 4. 搅拌杆 5.开盖电机 6.光电开关 7.PT100 8.控制面板 3 三、电气控制装置原理简介三、电气控制装置原理简介 1 1、主电气柜、主电气柜 主电气柜的主要功能是控制对象的
3、电源控制和电气电路实现。 主电气柜采用工业现场立式配电柜的形式，所有器件均安装在配电柜内的网孔底 板上，布线均按照工业布线标准，采用布线槽和布线板，便于装卸和维修；强电部分 均安装透明亚克力保护罩，用于保护操作者的人身安全；配电柜底部配置带刹车的滚 动轮，方便设备的移动和固定；主电气柜通过航空插头电缆与控制柜和控制对象进行 连接。 （1）、 电源控制和保护 漏电保护：漏电保护电流30mA； 自动断电：当柜门打开时，设备主动力电路自动断电，照明电路可正常工作， 保护人员安全，方便检修；检修时，可通过柜门钥匙开关控制上电； 远程断电：通过分励脱扣线圈实现远程断电； UPS 电源：当设备运行中意外停
4、电时，UPS 电源自动开启，保护设备安全运行。 （2）、 捏合机电气控制 通过接触器、继电器、变频器等工业器件，组成控制电路，对捏合机的运行进 行控制，主要包括： 对料桶盖打开和关闭的控制； 对搅拌器启动、停止和速度控制； 对加热器启动和停止的控制。 2 2、控制柜、控制柜 控制柜主要实现对主电气柜和控制对象的远程控制，是系统的控制核心和人机交互 界面，核心部件为Siemens 可编程控制器（PLC）CPU 224CN XP 和Siemens 文本显示 器TD400C。控制柜为钣金和铝型材结构，除控制面板外，PLC 主机和电气器件都安装 在网孔板上，布线采用线槽，美观大方，便于装卸和维修。控制
5、柜下方配置带刹车的 滚动轮，便于设备的移动和固定。控制柜通过航空插头电缆与主电气柜和控制对象进 行远程连接。控制对象为一个工业捏合机模型，通过控制柜，可以采用PLC 编程控制、 文本显示器操作控制和手动控制三种方式对捏合机进行控制，实现捏合机各种动作的 执行，如自动搅拌、自动加热等，控制面板上有相应的指示灯指示控制对象的各种状 态。 PLC 编程控制：通过编程，可以实现捏合机的自动运行；文本显示器操作控 制是在PLC 编程控制的基础上实现的； 文本显示器（触摸屏）操作控制：在PLC 编程的基础上实现，既能定义各种自 动运行模式也能实现参数设定、数据显示、实时报警等； 手动控制：通过面板上的控制
6、按钮进行各种操作。 4 3 3、搅拌机（控制对象）、搅拌机（控制对象） 控制对象是一个小型的搅拌机，可以实现真实工业搅拌机的全部工艺过程。 （1）、 整体结构：采用铝合金架构，整机外壳和料桶全部采用透明亚克力，可以清 楚的看到内部结构， 有利于学生对捏合机结构和功能的理解。 捏合机底部配置带 刹车的滚动轮， 方便设备的移动和固定。 捏合机通过航空插头电缆与主电气柜和 控制柜连接。 （2）、 料桶盖的打开和关闭：通过一个交流电机实现料筒盖的打开和关闭动作。该 电机连接一台涡流减速机进行减速， 并配置两个TZ-8111 行程开关对料盖动作的 行程进行限制，防止料盖在打开和关闭的过程中，超过其限定的行程范围，防止 设备损坏。 电机参数： 额定电压380V 功率0.09KW 转速1400rpm （3）、 物料的搅拌：配置一台交流电机控制搅拌棒的运行和停止，主电气柜中的变 频器对该电机进行变频调速，所以可以通过控制柜的PLC 编程或面板操作进行 搅拌速度的调节。配置一个LE4-1K 接近开关，用来检测搅拌杆停止位置，防止
