项目技术报告
20## 年 12月 9日
概 要
机电综合实训时机电一体化专业群技术平台综合实训项目之一，主要目的是培养学生进一步掌握和综合运用所学知识，熟悉机电产品机械系统和电气控制系统的设计过程和方法，掌握机械零件测绘和电气控制反感的确定、电气原理图的设计以及元器件参数的确定。
本实训项目是通过理论结合实际的方法，来培养我们系统，完整，具体地完成一个设备电气控制系统项目所需的工作能力，通过信息收集处理、方案比较决策、制定行动计划、实施计划任务和自我检查评介的能力训练，以及团队工作的协作配合，锻炼我们自己今后职场应有的团队工作能力。我们经历综合实训项目完整过着过程的训练，将掌握完成电气控制系统实际项目应具备的核心能力和关键能力。
实训过程是先由小组讨论设计推送料系统的电路图，在由老师评点修改方案。接下来便是实际操作，先让本组动手能力较强的成员熟悉设备，在由他与本组的其他成员交流，一节省时间，而且充分体现了自学的理念。通过本次的实训，我们的合作能力，动手解决问题的能力由了很大的提高。
目 录
前言................................................................4
第一章 机电控制系统的简介..........................................5
1、1 电气控制系统的发展..........................................5
第二章 任务要求 ...................................................7
2、1 送料装置动作................................................7
2、2 动作顺序及实现....... ......................................8
2.3 任务内容要求.................................................8
2.4 测量零件及其作用........................................... .9
第三章 了解气动原理动作顺序及实现.................................10
第四章 电气原理图绘制与分析.......................................11
第五章 电气元件选型...............................................14
4、1计算控制系统中有关器件的参数.................................14
4、2根据参数选择器件的规格、型号、数量….........................15
4、3元器件清单...................................................17
结论...............................................................18
致谢...............................................................19
参考文献...........................................................20
前 言
本实训项目是通过理论结合实际的方法，来培养我们系统，完整，具体地完成一个设备电气控制系统项目所需的工作能力，通过信息收集处理、方案比较决策、制定行动计划、实施计划任务和自我检查评介的能力训练，以及团队工作的协作配合，锻炼我们自己今后职场应有的团队工作能力。我们经历综合实训项目完整过着过程的训练，将掌握完成电气控制系统实际项目应具备的核心能力和关键能力。
实训过程是先由小组讨论设计推送料系统的电路图，在由老师评点修改方案。接下来便是实际操作，先让本组动手能力较强的成员熟悉设备，在由他与本组的其他成员交流，一节省时间，而且充分体现了自学的理念。通过本次的实训，我们的合作能力，动手解决问题的能力由了很大的提高。
第一章 电气控制系统简介
1、1了解电气控制的发展
电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路，不同的设备有不同的控制回路，而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。主要功能 为了保证一次设备运行的可靠与安全，需要有许多辅助电气设备为之服务，能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合，称为控制回路或二次回路。这些设备要有以下功能： (1)自动控制功能。高压和大电流开关设备的体积是很大的，一般都采用操作系统来控制分、合闸，特别是当设备出了故障时，需要开关自动切断电路，要有一套自动控制的电气操作设备，对供电设备进行自动控制。 (2)保护功能。电气设备与线路在运行过程中会发生故障，电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度，这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备。 (3)监视功能。电是眼睛看不见的，一台设备是否带电或断电，从从外表看无法分辨，这就需要设置各种视听信号，如灯光和音响等，对一次设备进行电气监视。 (4)测量功能。灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电)，如果想定量地知道电气设备的工作情况，还需要有各种仪表测量设备，测量线路的各种参数，如电压、电流、频率和功率的大小等。 在设备操作与监视当中，传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代，但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。
常用的控制线路的基本回路由以下几部分组成。
(1)电源供电回路。供电回路的供电电源有AC380V和220V等多种。
(2)保护回路。保护(辅助)回路的工作电源有单相220、36V或直流220、24V等多种，对电气设备和线路进行短路、过载和失压等各种保护，由熔断器、热继电器、失压线圈、整流组件和稳压组件等保护组件组成。
(3)信号回路。能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路，如不同颜色的信号灯，不同声响的音响设备等。
(4)自动与手动问路。电气设备为了提高工作效率，一般都设有自动环节，但在安装、调试及紧急事故的处理中，控制线路中还需要设置手动环节，通过组合开关或转换开关等实现自动与手动方式的转换。
(5)制动停车回路。切断电路的供电电源，并采取某些制动措施，使电动机迅速停车的控制环节，如能耗制动、电源反接制动，倒拉反接制动和再生发电制动等。
(6)自锁及闭锁同路。启动按钮松开后，线路保持通电，电气设备能继续工作的电气环节叫自锁环节，如接触器的动合触点串联在线圈电路中。两台或两台以上的电气装置和组件，为了保证设备运行的安全与可靠，只能一台通电启动，另一台不能通电启动的保护环节，叫闭锁环节。如两个接触器的动断触点分别串联在对方线圈电路中。
第二章 任务要求和技术参数
2、1 控制要求
送料装置的任务是把两个料仓中的工件送出，如图1所示。它由换料仓伸缩气缸和推料杆伸缩气缸组成，供下一道工序使用。送料装置的全部动作由气缸驱动，而气缸又由相应的电磁阀控制。其中，换料仓伸缩气缸和推料杆伸缩气缸分别由一个三位五通双向电磁阀和一个两位五通单向电磁阀控制。
图1 送料装置动作示意图
送料装置的动作过程如图2所示。
图2 送料装置动作过程
2、2 动作顺序及实现
（1）从原点开始，按下起动按钮时，推料杆伸出电磁阀通电，推料杆气缸伸出；
（2）推料杆气缸伸出碰到伸出限位开关后，推料杆伸出电磁阀断电，推料杆气缸缩回；
（3）等待1s后，换料仓伸出电磁阀通电，缩回电磁阀断电，换料仓气缸伸出；
（4）换料仓气缸伸出碰到伸出限位开关后，推料杆伸出电磁阀通电，推料杆气缸伸出；
（5）推料杆气缸伸出碰到伸出限位开关后，推料杆伸出电磁阀断电，推料杆气缸缩回；
（6）推料杆缩回碰到伸出限位开关后；换料仓缩回电磁阀通电，伸出电磁阀断电，换料仓气缸缩回；
至此，送料装置经过以上动作完成了一个周期。若按下停止按钮自动循环立即停止。
2.3 任务内容要求
任务1：机械零件测绘
（1）根据图3装配图，读懂装配图，掌握零件在装配体中的作用。
（2）完成零件1进料斗、零件2进料座、零件4托料台、零件8导向轴、零件23推料支架、零件24推料板、零件27下支架、零件30接料盘的测绘。
（3）灵活运用资料，熟练完成以上八个零件的草图绘制。
任务2：电气控制系统设计
（1）进行器件选择前的参数计算。
（2）绘制规范的电气控制原理图。
（3）列出元器件明细表。
2.4 测量零件及其作用
（1）根据装配图,读懂装配图,掌握零件在装配体中的作用；
（2）分析零件1进料斗、零件2为进料座、零件4为拖料台、零件8为导向轴、零件23为推料支架、零件24为推料板、零件27 为下支架、零件30 为接料盘的测绘；
（3）各零件的作用
零件1进料斗：在一个周期循环中没，使换料不间断，储备料物；
零件2进料座：固定进料座
零件4托料台：可以方便换料物，另一方面方便把料物送到接料盘；
零件8导向轴：是纵向移动，为了换料的需要是要求;
零件23推料支架：把物料推到接料盘；
零件24推料板：推送料物；
零件27下支架：支撑支架与接料盘
零件30：接收由推料盘推出板推出的料物
第三章 了解气动原理动作顺序及实现
气动原理就是用阀来控制，给缸一个作用力从而使动作按着自己的想法走，关键在实际中能否使正常运行，下面介绍一下动作顺序；
原位；推料缸，换仓缸均缩回，SQ1,SQ2均被压下YU1-，YU2-，YU3-；
推料缸按下SB2，YU1+，推料缸伸出；
推料缸压下SQ3，YU1-，推料缸缩回；
推料缸压下SQ1，等待一秒后，YU2+，YU3-（连续），换仓缸伸出；
换仓缸压下SQ4，YU+，推料缸再次伸出；
推料缸压下SQ3，YU1-，推料杆缸再次缩回；
推料缸压下SQ1,等待1秒后，YU3+,YU2-，换气缸缩回；
换气缸压下SQ2，YU3-,YU2-（连续），至此完成单循环
气动原理图如下图：
第四章 电气原理图的绘制与分析
首先要了解什么叫电气原理图，及其作用，下面简单的介绍一下
机床电气原理图是用来表明机床电气的工作原理及各电器元件的作用，相互之间的关系的一种表示方式。掌握了阅读电气原理图的方法和技巧，对于分析电气线路，排除机床电路故障是十分有益的。机床线路电气原理图一般由主电路、控制电路、保护、配电电路等几部分组成。阅读方法如下：
1)主电路的阅读 阅读主电路时，应首先了解主电路中有哪些用电设备，各起什么作用，受哪些电器的控制，工作过程及工作特点是什么(如电动机的起动、制动方式、调速方式等)。然后再根据生产工艺的要求了解各用电设备之间的联系。在充分了解主电路的控制要求及工作特点的基础上，再阅读控制电路图(如各电动机起动、停止的顺序要求、联锁控制及动作顺序控制的要求等)。
2)控制电路的阅读 控制电路一般是由开关、按钮、接触器、继电器的线圈和各种辅助触点构成，无论简单或复杂的控制电路，一般均是由各种典型电路(如延时电路、联锁电路、顺控电路等)组合而成，用以控制主电路中受控设备的“起动”、“运行”、“停止”使主电路中的设备按设计工艺的要求正常工作。对于简单的控制电路；只要依据主电路要实现的功能，结合生产工艺要求及设备动作的先、后顺序仔细读阅，依次分析，就可以理解控制电路的内容。对于复杂的控制电路，要按各部分所完成的功能，分割成若干个局部控制电路，然后与典型电路相对照，找出相同之处，本着先简后繁、先易后难的原则逐个理解每个局部环节。再找到各环节的相互关系，综合起来从整体上全面地作一分析，就可以将控制电路所表达的内容读懂。
3）保护、配电线路的阅读 保护电路图的构成与控制电路基本相同。主要是根据电气原理图要达到的工艺要求，为避免设备出现故障时可能造成的损伤事故所设的各种保护功能。阅读时在图纸上找到相应的保护措施及保护原理，然后找出与控制电路的联系加以理解。这样就能掌握电路的各种保护功能，最后再读阅配电电路的信号指示，工作照明，信号检测等方面的电路。
当然，对于某些机械、电气、液压配合较紧密的机床设备只靠电气原理图是不可能全部理解其控制过程的，还应充分了解有关机械传动，液压传动及各种操纵手柄的作用，才可以清楚全部的工作过程，此外只有在阅读了一定量的机床线路图的基础上才能熟练、准确的分析电气原理图。
不难发现，电气原理图是一个电路能使工作的运行的核心标志，针对送料换送装置我们也得设计电路图，从而更好的方便我们懂得设计。
如图所示
第五章 电气元件选型
5、1计算控制系统中有关器件的参
（1） 根据计算；电源所需的功率为P=12x11=132W，I=P/U=132/24=5.5Al;选择240VDC，10A开关电源
（2）变压器：变压器是一种将某一数值的交流电压变换成频率相同但数值不同的交流电压的静止电器。计算得380V、220VAC，P大于等于240W，选择GB6450-86
（3）熔断器：熔断器是一种利用金属导体作为熔体串联于电路中，当电路发生短路或严重过载时，熔体自身发热而熔断，从而分断电路的电器。熔断器主要用于短路保护，是最简单有效的保护电路。
（6）接触器：是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路的自动控制电路。工作原理是当线圈通电后，铁芯产生电磁吸力将衔铁吸合。衔铁带动触点系统动作，使常闭触点断开，常开触点闭合。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在反作用弹簧力的作用下释放，触电系统随之复位。
（7）限位开关：限位开关又称位置开关，其作用是将机械位移转换成电信号，使电动机运行状态发生改变，即按一定行程自动停车，反转，变速或循环。用来控制机械运动或实现安全保护。
LX32系列限位开关主要技术参数
5、2 根据参数选择器件的规格、型号、数量
（1）接触器的选择：H1-K1：I=PN/KUN=3000/1.4*380=5.6A，控制回路电源为220V，所以选用CJ10-10型接触器，主触点电流为10A，线圈电压为220V。
E1-K1：I=PN/KUN=125/1.4*380=0.23A, 控制回路电源为220V，所以选用CJ10-5型接触器，主触点电流为5A，线圈电压为220V。
E1-K2、-K3：I=PN/KUN=1100/1.4*380=2.1A，控制回路电源为220V，所以选用CJ10-5型接触器，主触点电流为5A，线圈电压为220V。
（2）中间继电器的选择：采用中间继电器控制电动机H2-M1和H2-M2，其额定电流都较小，所以都可以选用普通型J27-44交流中间继电器代替接触器控制，每个中间继电器常开常闭触点各有四对，额定电流为5A，线圈电压为220V。
（3）按钮的选择：根据需要的触点数目、动作要求、使用场合和颜色等进行按钮的选择，本设计中，三个起动按钮，选择LA18型按钮，其颜色为黑色，2个停止按钮，选择LA18型按钮，其颜色为红色，5个点动按钮型号相同，颜色为绿色。
（4）工作状态指示灯的选择：指示灯HL1和HL2都选ISO-0型，24V，0.25A，分别为绿色和黄色。
（5）空气开关的选择：D1-QF1 I=5.6+0.23+2.1=8.93A，因而电源开关的额定电流就选10A左右，具体为：三级转换开关，HZ10-10/3型，额定电流10A。
E1-QM1：E1-QM2的电流分别为0.23A、2.1A，所以电源开关的选择为三级转换开关，HZ10-10/3型，额定电流10A。
（6）限位开关的选择：限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4都选LX32系列，24V额定发热电流6A，额定操作频率1200（次/h）。
（7）熔断器的选择：D1-FU1 Hu=（1.5~2.5）IN=2.5*5.6=14A，故选用RT18-32型熔断器，熔断体额定电流16A。
D1-FU4、-FU5：其控制电动机H2-M1和H2-M2额定电流都较小，所以都可以选用RT18-32型熔断器，熔断体额定电流6A。
（8）照明灯及灯开关的选择：照明灯EL和灯开关SA成套购置，EL可选用Jc2型，交流36V，40W。
（9）控制变压器：容量P供电的最大工作负载功率计算选BK-100型，100VA，380V/220，24，6.3V。
5.3 元器件清单
结 论
几周的实训让我受益匪浅，感受到以下几点：
其一、实训是对每个人综合能力的检测.我们不仅要学习好理论，更重要的还是动手能力。
其二、这次实训我懂得了知识的重要性。俗话说：“想要为事业多添一把火，自己就得多添一捆柴”。
再次，这次实训同学们表现都不错，这就证明我们平时都学到了不少东西。虽然就业是危机的，但我们不能过于自卑和担忧，这便是杞人忧天。现在我们只要提高自己的能力，到时候便“车到山前必有路”。
经过这次“数控设备装调与维修”的实训让我明白了数控设备的重要性，它的存在能够让劳动者减轻劳动强度，使企业的生产效率大幅度的提高。这次的实训让我了解到数控设备的工作原理，自动化工作过程让我大开眼界。
总之，这次实训为我们提供了与众不同的学习平台，让我们面对现实，从理论中升华出来。这个社会是竞争的社会，是一个大量需求人才的社会，它不会要一个一无是处的人，只要现在培养好自己的能力，相信以后的天空是我们的。
致 谢
本综合实训项目是在甄久军老师和殷建国老师的悉心指导下顺利完成的，他们对本次实训工作倾注了大量的心血。三周来，甄老师和殷老师深厚的专业背景、严谨的治学态度、平易宽厚的人格作风使我受益匪浅。感谢您们对我的悉心教诲，使我顺利地完成了实训任务。在实训任务完成之际，衷心感谢老师们对我的关心和培养！
感谢我同组同学及同班同学的帮助和关心！最后向审阅技术报告的老师致以深深的谢意！
参考文献
1、南京工业职业技术学院综合实训项目资源积累与学习分享系统
2、数控机床电气控制.夏燕兰主编.北京：机械工业出版社.2006
3、数控机床维修工. 夏燕兰主编.北京：机械工业出版社.2009
4、数控机床故障诊断与维修技术.刘永久主编.北京：机械工业出版社.2006
5、电气制图1984版国家标准.北京：中国标准出版社
6、电气图用符号1984版国家标准.北京：中国标准出版社
7、电气技术中的文字符号制定通则1984版国家标准.北京：中国标准出版社
8、新标准电气识图.王普生编.北京：中国电力出版社.2002
9、低压电器产品样本