時間：2022-11-15 11:50:04
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇電氣控制設計論文，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
在家庭照明設計上，根據人們的日常生活習慣，對家庭照明進行規劃、改造設計。大多數人的習慣是:晚上回家開門后，直接在門口開啟門廳照明燈，根據情況開啟廚房或客廳照明燈(這些均在有照明情況下進行，為節省投資，這部分不做改動)。吃過飯后，在客廳看一會電視，然后有的直接睡覺，有的進入書房看書或上一段時間的網再睡覺。
因此，根據實際需求，在客廳配置控制面板1，在原有照明控制開關的基礎上進行改造。控制面板主要配置:客廳射燈、燈帶、主照明燈開關、餐廳燈帶、門廳照明燈開關、主臥照明燈控制按鈕、書房照明燈控制按鈕、防盜控制開關、鬧鈴控制開關。上述設計可實現主人在離開客廳時開啟主臥或書房的照明燈，關閉客廳照明燈。在書房門旁4配置主臥燈控制按鈕、書房燈控制按鈕，主人在書房完成工作后，開啟主臥照明燈，關閉書房照明燈，進入主臥室。主臥門旁和床頭配置照明燈控制按鈕5，在臥室內對照明燈進行開、關控制。
在廚房配置燃氣泄漏檢測開關2，檢測到泄漏信號進行報警，報警設計為鈴聲報警10秒。在次臥配置床頭求助按鈕3，當家中有臥床老人時，通過按鈕進行鈴聲求助;對于家中有幼兒的，也可改為夜晚被子未蓋好的檢測信號，如被子偏離位置過大，檢測開關則進行鈴聲求助。
在入戶門、陽臺、各個窗戶上安裝檢測開關，在主人入睡后啟動午夜時段報警，當有人非正常從門、窗進入時啟動防盜10秒報警;在主人離家時，合上客廳控制面板上的防盜控制開關，10分鐘后啟動防盜報警程序，報警設計為鈴聲報警10秒。
在主人上班或孩子上學期間，合上客廳控制面板上的鬧鈴控制開關，通過手機與LOGO!通訊軟件或LOGO!操作鍵設定早晨起床時間和午休起床時間，進行5秒鐘鈴聲叫醒服務。
設計部分插座具有現場手動與遠程自動通電控制功能，利用手機進行遠程控制，比如在廚房設計帶旁通開關控制的插座，節假日主人在家，合上開關利用該插座插上電飯煲進行煮飯。在上班時間，斷開該開關，利用LOGO!的輸出二端點與此控制開關二端點并聯，淘好米放入電飯鍋后加入適量水，把電飯鍋插在該插座上，快下班時，主人可通過手機與LO-GO!通訊，控制LOGO!的輸出進而控制此插座通電進行煮飯。
根據產品功能介紹，該款家用多功能安防與電氣控制系統需要8路數字量輸入和三路數字量輸出。系統控制器采用西門子LOGO!230RC控制器，控制器有8個數字量輸入4個數字量輸出。根據客戶定制需求，可選用擴展模塊采用一個LOGO!DM8/24R(四個數字量輸入端口，四個數字量輸出端口)。系統數字量輸入資源分配為:I1主臥按鈕，客廳、書房、主臥等處四個主臥按鈕并聯后接入，單次操作為開主臥照明燈，雙次操作為關主臥照明燈;I2書房按鈕，客廳、書房二個主臥按鈕并聯后接入，單次操作為開書房照明燈，雙次操作為關書房照明燈;I3次臥床頭求助按鈕或蓋被檢測拉線開關，有信號時進行3秒求助鈴聲報警;I4燃氣檢測開關，有信號時進行10秒鈴聲報警，通過手機可進行遠程監控、信息查詢;I5防盜檢測，門、窗等處七個檢測開關并聯后接入，有信號時進行10秒鈴聲報警，通過手機可遠程進行信息監控查詢;I6鬧鈴開關，有信號且達到設定時間則進行5秒叫醒鬧鈴服務;I7與I8防盜開關，I7有信號則進行時段報警，即主人入睡后當I5防盜檢測到信號則進行10秒鈴聲報警，I8有信號則進行全天候報警，當I5防盜檢測到信號則進行10秒鈴聲報警，報警信息通過手機可遠程監控、查詢，當I7與I8均有信號時，具有時段報警與全天候報警功能。系統數字量輸出資源分配為:Q1主臥照明燈控制，Q2書房照明燈控制，Q3鈴聲控制，Q4插座控制。
3家用電氣控制系統調試
(1)主臥與書房照明燈異地控制，采用單次按鈕接通為開啟照明燈，雙次按鈕接通為關閉照明燈。
(2)次臥床頭求助按鈕3，當家中有臥床老人時，通過按鈕進行3秒鈴聲求助;對于家中有幼兒的，也可改為夜晚被子未蓋好的檢測信號，如被子偏離位置過大，檢測開關則動作，進行3秒鈴聲求助。
(3)廚房燃氣泄漏檢測，檢測到泄漏信號進行報警，報警設計為鈴聲報警10秒。采用LOGO!0BA7模塊，通過通訊主人可以利用手機遠程進行信息查詢。
(4)門窗檢測開關，在主人入睡后啟動午夜時段報警，當有人非正常從門、窗進入時啟動防盜10秒報警;在主人離家時，合上客廳控制面板上的防盜控制開關，10分鐘后啟動防盜報警程序，報警設計為鈴聲報警10秒。采用LOGO!0BA7模塊，通過通訊主人可以利用手機遠程進行信息查詢。
(5)合上鬧鈴控制開關，通過手機與LOGO!0BA7模塊通訊軟件或LOGO!操作鍵設定早晨起床時間和午休起床時間，進行5秒鐘鈴聲叫醒服務。
(6)廚房安裝旁通開關控制插座，旁通開關斷開時，插座受LOGO!的輸出控制，程序采用利用存儲器數據進行比較，當大于某數據時LOGO!產生輸出信號接通插座通電，根據實際情況確定通電一段時間后自動修改存儲器數據，使插座斷電，以防電器通電時間過長產生安全事故。如，電飯鍋由于使用年限較長，飯煮好后不能自動斷電，長時間通電引起電飯鍋導線過熱絕緣損壞，很容易造成火災。主人可通過手機與LOGO!通訊，改寫存儲器的數據，進而達到控制LOGO!的輸出使插座通電。
4結語
1電氣控制線路設計法的重要性和主要特點
1.1電氣控制線路設計法的重要性
電氣控制線路的設計直接決定和影響了控制系統的的性能。在電氣控制線路的設計中應當謹遵要求對電氣控制系統的制造和使用，及維護資料進行編制和設計，確保其設備的安裝、操作具有可靠性和安全性，這是保證電網正常運行的首要前提。
1.2電氣控制線路設計法的基本特點
現代電氣控制系統的三個特點：(1)功能強且體積小，靈活性較強，同時具有很強的通用功能，便于使用和維護。(2)采用了無觸點式開關代替部分電器元件，執行程序的時間較短。(3)能夠用軟件實現電氣控制，改變控制參數和要求時只需改動程序的對應部分，節省資源。
2電氣控制線路設計法的優化策略
2.1了解生產機械和工藝
對電氣控制線路的要求在進行電氣控制線路的設計前應當對其生產工藝的要求有一定的掌握，同時要了解各程序的工作情況、保護措施及運動變化規律。設計人員在設計過程中要對同類產品進行調查和分析，將此結果作為設計的重要依據。
2.2線路設計法簡單
在滿足生產工藝的前提要求下，爭取控制線路的設計簡單、經濟環保。（1）選用經過檢驗符合標準的線路環節。（2）賤導線連接的長度數量降到最低。在電器元件設計中合理安排觸頭位置，減少導線的連接數量和長度。（如圖1）將啟動、停止按鈕都放在操作臺上，接觸器則放置在電器柜內。而由于按鈕盒接觸器之間距離較長，因此要將啟動按鈕盒停止按鈕連接在一起，以簡化導線連接。（3）采用標準件，同時注意將電氣原件數量降到最少，盡量選擇同一型號。（4）通過減少鋤頭來簡化線路，增強可靠性。
2.3保障控制線路的安全可靠性
選用的電器機械使用壽命較長動作較為可靠、結構堅實同時抗干擾較強能夠有效保障控制線路的安全可靠。在設計中注意以下幾點：（1）選擇正確的電氣連接線圈進行線路設計法。在控制線路的設計時應當將線圈的一段統一接電源的同一端，使得電器觸頭在電源另一端。避免因為電器觸頭引發電源短路現象，也便于安裝。（2）交流控制電路不能串聯兩個電器線圈。如果兩個線圈串聯，其中某一原件就只能得到一半電源電壓。由于電壓和線圈的阻抗成正比，不能同時進行動作。使交流接觸器KM吸合，此時KM的磁路處于閉合狀態，線圈的電感明顯增大，使另一個接觸器線圈的電壓達不到工作電壓。應當將兩個電器線圈并聯且保持同時動作才能保證運行。（3）避免因意外而在線路中接通的寄生電路。會造成誤動影響線路的工作。（4）應當避免設計多個電器依次動作后接通另一個電器的控制線路。（5）線路的設計應當適應電網的情況，根據電網容量、電壓和頻率波動范圍以及沖擊電流的數值決定啟動方式是直接或是減壓啟動。（6）以小容量繼電器的鋤頭控制大容量接觸器線圈來進行線路設計法，通過計算繼電器觸頭斷開和接通容量判斷是否應當增加中間繼電器和小容量控制器，增強可靠性。（7）將必要保護環節考慮在內，避免操作失誤帶來的線路事故。
2.4應具有必要的保護環節
（1）短路保護電氣控制線路中通常采用熔斷器、斷路器來進行短路保護。在電動機容量較小時可以講主電路的熔斷器作為在控制線路中的短路保護，不需要再設熔斷器進行保護。而當電動機容量大時就需要另設熔斷器作短路保護。斷路器在線路中既能做短路保護又可以當過載保護，而電氣線路發生故障造成斷路器跳閘時，排除故障后可直接合上斷路器繼續工作。（2）過流保護啟動方法錯誤或是負載轉矩過大都會熬制電動機的過電流故障。由于過電流較小，常用于直流電動機和繞線轉子電動機控制線路。通過繼電器、接觸器相互配合將繼電器的線圈和主電路串聯，常閉觸頭和接觸器控制電路串聯。在電流達到整定值后斷開常閉觸頭同時使繼電器繼續工作，同時切斷控制電源和電動機電源進行線路保護。（3）過載保護三相鼠籠電動機會因為負載增加、斷相動作或電網電壓降低時引起過載，而電動機長期過載運行會造成過熱導致的絕緣損壞。因此通常采用熱繼電器作為鼠籠型電動機的過載保護。（4）零電源保護通常將并聯在啟動按鈕兩側的接觸器自鎖觸頭作為零電源保護。而主令控制器SA控制電動機則通過零電壓繼電器實現。
3結語
一、設計題目 用PLC對機械手搬物控制的電氣控制設計
二、設計的目的
11）掌握機械手動作流程。
2）掌握電氣控制元件的選擇與計算方法。
3）掌握PLC選擇與應用。
三、設計要求
兩條傳送帶分別由電動機驅動，機械手有液壓缸驅動上下左右旋轉兩個方向運動，液壓系統是1000W電機。設計要求
1）機械手由原位下降抓物上升右轉下降放物上升左旋原位結束。
2）用常用的電氣元件控制。
3）有工作狀態指示及照明。
4）有必要的電氣保護和聯鎖。
四、完成的任務
要求說明詳細，字跡工整，原理正確，元件選擇有理。圖紙規范，圖形清晰，符號標準，線條均勻。
（1）設計與繪制電氣控制原理圖，元件安裝布置圖、接線圖。
（2）畢業設計說明書（8000以上）
1）設計題目
2）控制原理說明設計方案論證
3）主要器件選擇依據與計算
4）元件明細表
5）設計總結及改進意見
6）主要參考資料
五、 工廠電氣控制技術 機械工業出版社 主編 方承遠
工廠電氣控制設備 機械工業出版社 主編 許廖
機床電氣控制技術 機械工業出版社 主編 王炳實
可編程序控制器的應用技術 機械工業出版社 主編 王兆義
可編程序控制器的原理及程序設計 電子工業出版社 主編 崔亞軍
前言
由于可編程序控制器具有可靠性高、通用性強、程序設計簡單及便于安裝調試等優點，它在工業控制的各個領域發揮著越來越重要的作用。社會對可編程序控制器技術人員的需長也越來越迫切。
可編程控制器的機型較多，但其基本結構和工作原理相同，基本指令、控制功能和編程方法類似。本設計書以是用最廣泛的德國西門子可編程控制器為核心，主要介紹了可編程控制器的基礎知識、基本結構、指令系統、程序設計、控制系統以及可編程序控制器在邏輯控制系統的模擬量控制系統中的應用等知識。本設計書結合了大量的圖形，使設計一目了然。并給出了程序調試，最后給出了主要的流程圖、梯形圖、詳細注釋及助記符語言等。
本設計書參考了眾多可編程序控制器教學用書，結合自己所掌握的知識，并由指導教師田林紅老師的指導下完成。在此真誠的衷心的感謝田老師的指導幫助。
由于本人水平有限，錯誤和不妥之處再所難免，敬請各位老師及各位讀者批評指正。
目 錄
前言...................................................（）
摘要...................................................（1）
一、電器控制技術的發展狀況.............................（3）
二、PLC的基本結構和工作原理...........................（3）
1、PLC的基本結構...................................（ ）
2、PLC的工作原理...................................（ ）
三、可編程控制器的特點及基本功能.......................（）
1、PLC的特點.......................................
2、PLC的基本功能...................................
四、PLC的應用領域和發展趨勢...........................（3）
五、PLC應用中應注意的若干問題.........................（4）
六、機械手移動工件的控制系統
1、機械手移動工件控制系統的基本機構................（5）
2、機械手移動工件的控制要求與工作流程..............（6）
3、操作面板布置....................................（6）
4、控制系統構成....................................（6）
七、梯形圖設計.........................................（6）
1、梯形圖的整體設計................................（6）
2、各部分梯形圖的設計..............................（8）
3、機械手的PLC控制梯形圖..........................（8）
4、程序語言............................... ........（8）
八、總結... ...........................................（26）
）
附錄...............................................
摘 要
在工業生產和其他領域內，由于工作的需要，人們經常受到高溫、腐蝕及有毒氣，增加了工人的勞動強度，甚至于危機生命。機械手就在這樣誕生了,機械手是工業機器人系統中傳統的任務執行機構，是機器人的關鍵部件之一。機械手的機械結構采用滾珠絲桿、滑桿、氣缸等機械器件組成；電氣方面有步進電機、驅動模塊、傳感器、開關電源、電磁閥、等電子器件組成。該裝置涵蓋了可編程控制技術，位置控制技術、氣動技術、檢測技術等，是機電一體化的典型代表儀器之一。本文介紹的機械手是由PLC輸出兩路脈沖，分別驅動橫軸、豎軸步進電機驅動器，控制機械手橫軸和豎軸的精確定位，微動開關將位置信傳給PLC主機；直流電機拖動手爪和底盤旋轉，位置信號由旋轉碼盤和接近開關反饋給PLC主機；電磁閥控制氣開閥的開關來控制機械手手爪的張合，從而實現機械手精確運動的功能。本課題擬開發的物料搬運機械手可在空間抓放物體，動作靈活多樣，可代替人工在高溫和危險的作業區進行作業，并可根據工件的變化及運動流程的要求隨時更改相關參數。
關鍵字：
可編程控制器PLC；
機械手；
脈沖；
步進電機驅動器；
步進電機；
直流電機；
傳感器；
限位開關；
電磁閥。
一、電氣控制技術的發展狀況
在現代工業中,為了實現各種生產工藝過程的要求,驅動生產機械的工作機構運動的電器機械裝置稱為電力動。在電力拖動中，電動機是生產機械的原動力。必須根據生產工藝的要求，通過各種控制電器，自動實現其啟動、制動、反轉及調速等控制，從而產生了電氣自動控制技術。
20世紀20—30年代，人們采用繼電器及接觸器等元件控制電動機的運行，這種制動系統稱為繼電器—接觸器控制系統。這類系統結構簡單、價格低廉、維護方便，因此被廣泛應用于各類機床和機械設備中。采用這種系統不但可以方便地實現生產過程自動化，而且還可以實現集中控制。目前，我國的大部分機床和其他機械設備仍舊采用繼電器—接觸器控制系統。由于該系統是固定接線形式，故在改變生產工藝時需要重新布線，控制的靈活性較差。另外，該系統采用有觸點元件控制，動作頻率低，觸點易損壞，系統的可靠性差。
20世紀40年代，世界上出現了交磁放大機—電動機控制，這是一種閉環反饋系統，它利用輸出量與給定量的偏差進行自動控制，其控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現了晶體管—晶閘管控制，到了70年展成為集成電路—晶閘管控制。由晶閘管供電的直流調速系統和交流調速系統不僅調速性能大為改善，而且減少了機電設備和占地面積，耗電少、效率高，已完全取代了交磁放大機—電動機系統。
在實際生產中，由于大量存在一些由開關量控制的簡單程序控制過程,而實際生產工藝和流程又是經常變化的,因此需要一種能靈活改變程序的次新型控制器.于是,在20世紀60年代出現了一種能夠根據生產需要方便的改變控制程序,而又比電子計算機結構簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制.它是通過組合邏輯元件插接或編程來實現繼電器—接觸器控制線路功能的裝置,能滿足程序經常改變的控制要求,使控制系統具有較大的靈活性和通用性,但它使用的依然是硬件手段,裝置體積大,功能也受到一定的限制.隨著大規模集成電路和微處理技術的發展和應用,上述控制技術也發生了根本變化,在20世紀70年代出現了以微處理器為核心的、用軟件手段來實現各種控制控制功能的新型工業控制器—可編程序控制器(PLC).它不僅充分利用了微處理器的優點來滿足各種工業領域的實時控制要求,而且還照顧到了現場電氣操作維護人員的技能和習慣,摒棄了微機常用的計算機程序語言的表達形式,獨具風格地形成了一套以繼電器梯形圖為基礎的形象編程語言和模塊化的軟件結構,使用戶程序的編制清晰直觀,方便易學,更容易調試和查錯.它已經取代了繼電器—接觸器控制系統,被廣泛應用于大規模的生產過程控制中,具有通用性強、程序可變、編程容易、可靠性高、使用維護方便等優點,故目前世界各國已將它作為一種標準化通用設備普遍應用于工業控制中.
電氣控制技術是隨著科學的不斷發展、生產工藝的不斷提高兒訊發展的。在控制方法上，它手動控制到自動控制；在控制功能上，它是從簡單到復雜；在操縱上，它笨重到輕巧;在控制原理上,它從由單一的有觸點接線的繼電器—接觸器控制系統,到以微處理器為中心的軟件控制系統.隨著新的控制理論和新型電器及電子元件的出現,電氣控制技術還將不斷得到發展.
二、 PLC的基本結構和工作原理
1、 PLC的基本結構
PLC實質是一種專用于工業控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同。根據結構形式的不同，PLC的基本結構分為整體式和模塊式結構兩類。
1）.整體式結構的PLC
整體式結構的PLC由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出（I/O）單元、電源電路和通信端口等組裝在一起組成。
2）.模塊式結構的PLC
模塊式結構的PLC是將中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出（I/O）單元、電源電路和通信端口等分別做成相應的模塊，應用時將這些模塊根據控制要求插在機架上，各模塊間通過機架上的總線相互聯系。
3）.PLC各組成部分介紹
（1）、中央處理器（CPU）
中央處理器（CPU）是PLC的核心部分，相當于PLC的“大腦”。它通過系統總線與用戶存儲器、輸入/輸出、通信端口等單元相連。通過制造廠家預制在系統存儲器內部的系統程序完成各項任務。其主要功能是由編程器寫入控制程序和數據到存儲器、檢驗用戶程序、從存儲器上讀取和執行程序，還可以進行PLC內部故障的診斷等。
（2）、存儲器
根據存儲器存儲內容的不同，我們把存儲器分為系統程序存儲器、用戶程序存儲器和數據存儲器。
系統程序存儲器：用來存放系統軟件的存儲器。系統程序相當于計算機操作系統。是PLC廠家根據選用的CPU的指令來編寫的，并固化到ROM里，用戶不能修改其內容。
用戶程序存儲器：用來存放用戶根據控制要求編制的程序。不同類型的PLC，其存儲容量也不一樣。
數據存儲器：用以存放PLC運行中的各種數據的存儲器。因為運行中數據不斷變化，所以這種存儲器必須可讀寫。
（3）、輸入/輸出（I/O）單元
輸入/輸出（I/O）單元是PLC與此同時外部設備連接的紐帶。輸入單元接收現場設備向PLC提供的開頭量信號，經過處理后，變成CPU能夠識別的信號。輸出單元將CPU的信號經處理后來控制 外部設備的。
（4）、電源部分 （5）、通信端口
PLC的CPU模塊上至少有一個通信端口。通過這個通信端口PLC可以直接和編程器或上位機相連。
（6）編程器
幾乎每個PLC廠家都有自己的編程器。用戶通過編程器來編寫控制程序，并通過編程器接口將自己的控制程序輸入到PLC。它還可以在線檢測程序的運行情況。在出現故障時，通過編程器可以很方便的找出錯誤。
（7）特殊功能單元
主要包括模擬量輸入/輸出單元、遠程I/O模塊、通信模塊、高速計數模塊、中斷輸入模塊和PID調解模塊等。隨著PLC的進一步發展，特殊功能單元的應用也越來越多。
2、PLC的工作原理
PLC的工作原理與繼電器構成的控制裝置一樣，但是工作方式不太一樣。繼電器控制是并行方式，即如果輸出或電，該線圈的觸點立即動作。而PLC則不同，它采用循環掃描技術，只是該線圈通電或斷電，并且必須當程序掃描到該線圈時，該線圈觸點才會動作。也可以說，繼電器控制裝置是根據輸入和邏輯控制結構就可以直接得到輸出，而PLC控制則需要輸入傳送、執行程序、輸出3個階段才能完成控制過程。
PLC采用循環掃描技術可以分為3個階段：輸入階段（將外部輸入信號的狀態傳送到PLC）、執行程序階段和輸出階段（將輸出信號傳送到外部設備）。
1)、輸入階段
在這個階段中，PLC讀取輸入信號的狀態和數據，并把它們存入相應的輸入存儲單元。
2)、執行程序階段
在這個階段中，PLC按照由上到下的次序逐步執行指令。從相應的輸入存儲單元讀入輸入信號的狀態和數據，然后根據程序內部繼電器、定時器、計數器數據寄存器的狀態和數據進行邏輯運算，得到運算結果，并將這些結果存入相應的輸出存儲單元。這一階段執行完后，進入輸出階段。在這個程序執行中，輸入信號的狀態和數據保持不變。
、輸出階段
在這個階段中，PLC將相應的輸出存儲單元的運算結果傳送到輸出模塊上，并通過輸出模塊向外部設備傳送輸出信號，開始控制外部設備。
三、 PLC的特點及基本功能
1、PLC的特點
1）、編程簡單，易于掌握，PLC的設計者充分考慮到現場技術人員的技能和習慣，經常采用的是梯形圖方式的編程語言，它與繼電器控制原理圖相似，具有直觀，清晰、修改方便，易掌握等優點，即便未掌握專門計算機的人也能很快熟悉，因而受到了廣大現場技術人員的歡迎。
2）、可靠性高，抗干擾能力 PLC是專為工業控制而設計的，由于采了一系列的措施，使之在惡劣的工業環境下仍能保證很高的可靠性，一般平均無故障時間可達到4-5萬小時，遠遠超過以往電器控制系統和計算機控制系統。
3）、通用性能好，PLC品種多，檔次高，同一以PLC可適用于不同的控制對象或同一對象的不同控制要求，同一檔次，不同機型的功能也能方便地相互轉換。
4）、功能強，PLC運用了計算機、電子技術和集成工藝的最新技術，在
硬件和軟件兩方面不斷發展，使菘具備很強的信息處理能力，可進行邏輯、定時，計數和步進等控制，能完成A/D與D/A
5）、開發周期短 PLC在許多方面是以軟件編程來取代硬件接線實現控制功能，大大減輕了繁重的安裝接線工作，且編程簡單，程序設計和高度修改也很方便安全，因此，大大縮短了PLC控制系統的開發周期。
6）、體積小，使用方便，由于PLC采用了半導體集成電路，其體積小，重量輕，結構緊湊，功耗低，是機電技術的理想控制器，PLC編程簡單，自診斷能力強，能判斷和顯示自身故障，使操作人員檢查判斷故障方便迅速，而且接線少，維修時只需更換插入式模塊，維護方便，修改程序和監視運行狀態也容易。
2、PLC的基本功能
1）、邏輯控制 PLC具有邏輯運算功能，它設置有“與”、“或”、“非”等邏輯指令，能工巧匠夠描述繼電器觸點的串聯、并聯、串并聯等各種連接。因此它可以代替繼電器進行組合邏輯與順序邏輯控制。
2）、定時控制 PLC具有定時控制功能。它為用戶提供了若干個定時器并設置了定時指令。定時值可由用戶在編程時設定，并能在運行中被讀出與修改，使用靈活，操作方便。
3）、計數控制 PLC還具有計數功能。它為用戶提供了若干個計數器并設置了計數指令，計數值可由用戶在編程時設定，并可在運行中被讀出與修改，使用與操作都很靈活方便。
4）、步進控制 PLC能完成步進控制功能。步進控制是指在完成一道工序以后，再進行下一步工序，也就是順序控制。PLC為用戶提供了若干個移位寄存器，或者直接有步進指令，可用于步進控制，編程與使用很方便。
5）、A/D、D/A轉換 有些PLC還具有“模數”轉換（A/D）和“數模”（D/A），功能，能完成對模擬量的控制與調節。
6）、數據處理 有的PLC還具有數據處理能力，并具有并行運算指令，如兩個數據并行傳送、比較和邏輯運算，進行數據檢索、比較、數制轉換等操作。
7）、通信與聯網 有些PLC采用了通信技術，可以進行遠程I/O控制，多臺PLC之間可以進行同位鏈接，計算機作為上機可對其命令并返回執行結果，這種采用一臺計算機，多臺PLC組成的頒式控制網絡可完成圈套規模的復雜控制。
8）、監控控制 PLC具有較強的監控功能。在控制系統中，操作人員通過監控命令可以監視有關部分的運行狀態，可以調整定時或計數設定值，因而高度、使用和維護都很方便。
四、PLC的應用領域和發展趨勢
目前，PLC在國內已得到了廣泛的應用。利用PLC最基本的邏輯運算、定時、記數等功能進行邏輯控制，可以取代傳統的繼電器控制系統，廣泛用于機床、印刷機、裝配生產線、電鍍流水線及電梯的控制等。
較高檔次的PLC具有位置控制模塊，特別適用于機床控制。大、中型PLC具有多路模擬量輸入輸出和PID控制，可構成模擬量輸入輸出的閉環控制系統，用于過程控制。
隨著計算機控制技術的發展，國外近幾年興起自動化網絡系統，PLC與PLC之間，PLC與上位機之間連成網絡，通過光纜傳遞信息，構成大型的多級分布式控制系統（集散控制系統）。PLC具有可靠性高、使用方便、編程簡單、體積小、重量輕等特點。目前，全世界PLC生產廠家約200多家，生產300多個品種。作為控制裝置，它在許多工業控制領域都得到了廣泛的應用。隨著微處理器技術的發展，PLC也得到了迅速的發展，其技術和產品日趨完善。
& nbsp;PLC的主要發展趨勢主要表現在以下幾個方面。
1、高速度、高I/O容量、功能強大
隨著CPU處理速度的提高，PLC程序執行的速度也越來越快；在規模和超大規模集成電路的發展，相應地使I/O的容量也得到增加；智能模塊的嗇，使PLC能夠實現的功能越來越多。
2、強大的PLC聯網能力
隨著人們對工業自動化的要求越來越高，人們已經不再滿足對幾個設備、幾條生產線的PLC控制，而是要求實現對全工廠的自動化 ，所以提高PLC控制系統的網絡功能成為PLC的發展趨勢。以后人們不公能通過通信模塊進行PLC與PLC、PLC與上位機之間的連接，還能通過撥號或者無線的方式使PLC聯網。
3、編程軟件多樣化
PLC的梯形力語言、助記符語言和功能模塊語言雖然使用方便，而且也能很好的實現控制要求，倡在處理一些高級功能（復雜運算、報表生成和打印等功能）時存在明顯的不足，所以就要求高級語言（BASIC、C、FORTRAN等）、圖形語言、匯編語言兼容。這樣不公可以通過梯形圖語言、助記符語言和功能 模塊語言來編寫程序，也可以通過高級語言來編程。
五、 PLC應用中應注意的若干問題
本節主要介紹PLC在應用過程中經常遇到的一些對PLC的某些輸入信號的處理問題。
1、PLC輸入信號抖動的消除
在實際應用中，有些開關輸入信號在接通過程中，由于外界干擾會出現時通時斷的“抖動”現象。這種現象在繼電器系統中由于繼電器的電磁慣性一般不會造成誤動作，沒什么影響。但在PLC應用系統中，PLC是不斷掃描工作，掃描周期一般比繼電器動作時間短得多，抖動信號很可能被PLC檢測到，造成錯誤的結果。所以，必須對這些“抖動”進行處理，已保證系統正常工作。
2、兩線式傳感器輸入的處理
如果PLC輸入設備采用兩線式傳感器（如接近開關、光電開關等）時它們的漏電電流較大，可能會出現錯誤的輸入信號。為了避免這種現象，可在輸入端并聯輸入電阻R，
旁路電阻R的阻值由下式確定：
I（Um∕InUn）∕（R+Un∕In）∕≤UL
式子中，I為傳感器的漏電流；Un、In分別是PLC的額定輸入電壓和額定電流；Um是PLC輸入電壓低電平的上限值。
3、 由晶體管提供輸入信號的處理
如果PLC輸入信號由晶體管提供，則要求晶體管的截止電阻應大于10千歐姆，導通電阻應小于800歐姆。
六、機械手移動工件的控制系統
1、機械手移動工件的基本機構
機械手是工業自動控制領域中經常遇到的一種控制對象。機械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等，應用非常廣泛。應用PLC控制機械手實現各種規定的工序動作，可以簡化控制線路，節省成本，提高勞動生產效率。
如圖 [1] 所示，是一臺工件傳送機械手的動作示意圖。
其作用是將工件從A位置傳送到B位置。其上升、下降和左移、右移動作由雙線圈的兩位式電磁閥驅動氣缸來控制完成，一旦電磁閥線圈通電，就一直保持現有的機械動直到相對的線圈通電為止。另外夾緊、放松的動作由只有一個線圈的兩位式電磁閥驅動的氣缸控制完成，線圈通電，夾住工件，線圈斷電，放松工件（若擔心停電時的工件跌落，可選用通電時松開、斷電時夾緊的夾具）。
圖 [1]
2、機械手移動工件的控制要求與工作流程
機械手的全部動作由氣官缸驅動，而氣缸又有相應的電磁閥控制。其中，上升/下降和左移/右移分別由雙線圈兩位電磁閥控制。例如，當下降電磁閥通電時，機械手下降；下降電磁閥斷電時，機械手下降停止。只有當上升電磁閥通電時，機械手才上升；當上升電磁閥斷電時，機械手上升停止。同樣，左移/右移分別由左移電磁閥和右移電磁閥控制。機械手的放松/夾緊由一個單線圈兩位置電磁閥（稱為夾緊電磁閥）控制。當該線圈通電時，機械手夾緊；當該線圈斷電時，機械手放松。
當機械手右移到位并準備下降時，為了確保安全，必須右工作臺無工件時才允許機械手下降。也就是說，若上一次搬運到右工作臺上的工件尚未搬走時，機械手應自動停止下降，用光電開關進行無工件檢測。
機械手的動作過程如圖 [2] 所示。
圖 [2]
從原點開始，按下起動按鈕，下降電磁閥通電，機械手下降。下降到底時，碰到下限位開關，下降電磁閥斷電，下降停止；同時接通加緊電磁閥，機械手夾緊。夾緊后，上升電磁閥通電，機械手上升。上升到頂時，碰到上限位開關，上升電磁閥斷電，上升停止；同時接通右移電磁閥，機械手右移。右移到位時，碰到右限位開關，右移電磁閥斷電，右移停止。若此時右工作臺上無工件，則光電開關接通，下降電磁閥通電，機械手下降。下降到底時，碰到下限位開關，下降電磁閥斷電，下降停止；同時夾緊電磁閥斷電，機械手放松。放松后，上升電磁閥通電，機械手上升。上升到頂時，碰到上限位開關，上升電磁閥斷電，上升停止，同時接通左移電磁閥，機械手左移。左移到原點時，碰到左限位開關，左移電磁閥斷電，左移停止。至此，機械手由原位下降抓物上升右轉下降放物上升左旋原位結束。經過八步動作完成了一個周期的動作。
3、操作面板布置
如圖 [3] 是可編程控制器控制盤面板布置圖
; 圖 [3]
機械手的操作方式分為手動操作方式和自動操作方式。
手動操作：就是用按鈕操作對機械手的每一步運動單獨進行控制。例如，當選擇上/下運動時，按下啟動按鈕，機械手下降；按下停止按鈕，機械手上升。當選擇左/右運動時，按下啟動按鈕，機械手右移。當選擇夾緊/放松運動時，按下啟動按鈕，機械手夾緊；按下停止按鈕，機械手放松。
自動操作方式又分為步進、單周期和連續操作方式。
步進操作：每按一次啟動按鈕，機械手完成一步動作后自動停止。
單周期操作：機械手從原點開始，按一下啟動按鈕，機械手自動完成一個周期的動作后停止（如果在操作過程中按下停止按鈕，機械手停在該工序上，再按下啟動按鈕，則又從該工序繼續工作，最后停在原位）。
連續操作：機械手從原點開始，按一下啟動按鈕，機械手的動作將自動地、連續地不斷地周期性循環。在工作中若按一下停止按鈕，則機械手將繼續完成一個周期的動作后，回到原點自動停止。
4、控制系統構成
（1）控制系統圖
機械手移動工件控制系統圖如圖 [4] 所示
圖 [4]
（2）輸入/輸出端子地址分配
該機械手控制系統所采用的可編程控制器是由德國西門子公司生產的S7－200CPU214。如圖 [5] 是可編程控制器輸入輸出端子地址分配圖。
圖 [5]
該機械手控制系統共使用了14個輸入量，6個輸出量。
七、梯形圖設計
機械手的控制屬于順序控制，采用步進指令，根據說明機器工作狀態轉換的圖形，進行程序設計。
1.梯形圖的整體設計
根據機械手的工作方式情況，在選擇“單步操作”時，應執行“單步操作”程序；在選擇“自動”方式時，應執行“自動程序”，故梯形圖的總體構成應如圖 [6] 所示。其中，自動程序要在啟動按鈕按下時才執行。
圖 [6]
2.各部分梯形圖的設計
1）通用部分梯形圖設計
（1）狀態器的初始化：
初始狀態器S600在手動方式下被置位、復位。當方式選擇開關處于“返回原位”（X501接通）時，按下返回原位按鈕（X505）時被置位；在“單步操作”（X500接通）時，S600復位。處于中間工步的狀態器用手動動作復位操作，即在方式選擇開關位于“單步操作”或“返回原位”時，中間狀態器同步復位，故初始化梯形圖如圖 [7] 所示（如果狀態器要在供電時從斷電前條件開始繼續工作，則不需要M71）。
圖 [7]
（2）狀態器轉換啟動：
若機械手工作在自動工作方式下，當初始狀態器S600被置位后，按下起動按鈕，輔助繼電器M575工作，狀態器的狀態可以一步步向下傳遞，即可以進行轉換。在執行“連續操作”程序時，轉換啟動繼電器M575一直保持到停機按鈕按下為止。另一方面，采用M100檢查機器是否處于原位。當M575和M100都接通時，從初始狀態器開始進行轉換，其梯形圖如圖 [8] 所示。
圖 [8]
（3）狀態器轉換禁止梯形圖：
激活特殊輔助繼電器M574，并用步進指令控制狀態器轉換時，狀態器的自動轉換就被禁止。
在“單周期”工作期間，按下停止按鈕時，M574應被激勵并自保持，操作停止在現行工步。當按下啟動按鈕時，從現行工序重新開始工作，M574應復位，即重新允許轉換。
圖 [9]
在“步進”工作方式時，M574應始終工作，此時，禁止任何狀態轉換。但每按下一次啟動按鈕時，M574斷開一次，允許狀態器轉換一步。
在“手動”工作方式（單一操作，返回原位）情況下，禁止進行狀態轉換。在手動方式解除之后，按下啟動按鈕，則狀態轉換禁止解除，M574復位。
PLC在啟動時，用初始化脈沖M71使M 574自保持，以此禁止狀態轉換。直到按下啟動按鈕。狀態器轉換禁止體形圖如圖 [9] 所示。
通過對圖 [8]、圖 [9] 分析可得出：在執行“單步操作”和“返回原位”程序時，M575一直不能被接通，而M574長期被接通（按下啟動按鈕時除外）；執行“步進”程序時，每按一次啟動按鈕，M574斷開一次，M575接通一次，狀態器轉換一次；在執行“單周期操作”程序時，按下啟動按鈕，M574斷開，M575接通，狀態器的狀態可一步一步向下轉換，直至按下停止按鈕時，M574自鎖，狀態器的狀態轉換被禁止，操作停止現行工序（再次按下啟動按鈕時從現行工序開始工作）；在執行“連續操作：程序時，M575一直接通到按下停止按鈕，此時M574一直不能接通。
2）單步操作梯形圖 ：
圖 [10]
3）返回原位梯形圖 ：
在“返回原位”狀態下，“夾緊”與“下降”動作應被停止，上限位未動作時應進行“上升”；上限位動作時，“右行”動作應停止，并左行至左限位位置。返回原位梯形圖如圖 [11] 所示。
圖 [11]
4）“自動”狀態流程圖 ：
如圖 [12] 所示
圖 [12]
圖 [12] 表示了機械手自動工作時執行各工步的情況。表明了各工步的實現以及各工步的轉換條件。在第一次下降工步中，下降電磁閥Y430接通。自下限位置時，X401接通，轉化為“夾持”過程。在夾持工步中，夾持電磁閥Y731置位，同時驅動T450。T450接通后，轉化為第一次上升。此后執行類似的操作，完成由初始條件到下一個初始條件的一系列操作。在夾持輸出Y431置位后，保持夾持，直到夾持輸出復位松開。如上所述一步一步按順序驅動各個負載動作，稱為順序控制或過程步進型控制。這種控制過程用繼電器符號程序很難實現程序設計。
用狀態器替代自動工作流程圖中的各個工步，可得到圖 [13] 所示的功能表圖。初始狀態在圖中用雙線框表示。
圖 [13]
根據圖 [13] 的功能表圖，可設計出自動操作時的梯形圖，
如圖 [14]所示。
圖 [14]
3.繪制機械手PLC控制梯形圖 &n bsp; 圖 [15-1]
該機械手在自動工作時，應先將其工作方式選擇開關放在“返回原位”，并按下返回原位按鈕，對狀態器進行置位，然后再將工作方式選擇開關放至自動工作方式下。若自動工作狀態解除，則應將工作方式選擇開關放至“單步操作”位置 。
4、程序語言：
0 LD X501 30 AND X503
1 AND X505 31 OR X502
2 S S600 32 OR X500
3 LD X500 33 OR X501
4 R S600 34 OR M71
5 LD X500 35 OR M574
6 OR X501 36 ANI M101
7 OR &nbs 陳立定、吳玉香、蘇開才 編
7.《電器及PLC控制技術》 機械工業出版社 主編 黃凈
8.《機床電器與PLC 》 西安電子科技大學出版社 主編 李偉
9.《PLC應用開發技術與工程實踐》 人民郵電出版社 求是科技
10.《PLC實驗實訓指導書》 河南工業職業技術學院 主編 路劍
11.《可編程控制器的原理與應用》 北京希望電子出版社 主編 史增芳
附錄：
表1 數字量輸入地址定義
地 址 符 號 定 義 備 注
I0.0 啟動按鈕
I0.1 下限位 下限位開關
I0.2 上限位 上限位開關
I0.3 右限位 右限位開關
I0.4 左限位 左限位開關
I0.5 無工件檢測 無工件檢測開關
I0.6 停止按鈕
I0.7 單操作 單步方式開關
I1.0 步進操作 步進方式開關
I1.1 單周期操作 單周期方式開關 I1.3 左與右
I1.4 上與下
I1.5 夾與松
表2 數字量輸出地址定義
地址 符 號 定 義 備 注
Q0.0 下降電磁閥 下降電磁閥線圈
Q0.2 夾緊電磁閥 松開/夾緊線圈
Q0.1 上升電磁閥 上升電磁閥線圈
Q0.3 右行電磁閥 右行電磁閥線圈
關鍵詞：電氣控制，絞車，拖體
一． 拖體絞車功能設計需求
在拖曳式多參數剖面測量系統的定型研制中，為滿足系統整體小型化安裝和使用的需要，拖體絞車采用了雙層導流套排纜的設計方式，提出了對絞車實時的張力、纜長和纜速等信號進行的測量顯示的要求，并要提供和上位機的數據通信功能，以便系統總控軟件對絞車的狀態信息進行遠程實時監控和采集。本電氣控制設計主要通過PLC的模塊化功能設計，保證了絞車所需功能的實現。
二． 絞車的基本電氣控制特性
拖體絞車采用了SEW變頻電機和變頻控制器。SEW電機具有變速穩定、噪聲小、體積緊湊等優點，特別是減速機的工藝水平和齊全的型號滿足了多領域的應用需求。
在電氣控制功能方面，SEW電機可以采用專用的變頻器控制，也可采用第三方的變頻控制設備。SEW的變頻器附帶有專用的配置軟件，多樣的控制連接總線，便于構成多電機系統或者復雜的工業控制系統。免費論文參考網。絞車電機的工作參數可以通過變頻器擴展面板或者上位機的配置軟件來連線進行。
根據絞車工作基本需求，在絞車控制柜面板上設置正、反轉，變速調節，緊急停車等控制按鈕，另外根據人性化的工作需要，對電源連接和系統功能正常設置監視燈，以便于操作人員及時了解絞車的工作狀態，分析解除系統故障。
三． 絞車的擴展電氣控制功能
絞車設備中為采集收放纜長度以及拖纜所受張力的信息，添加了纜長測試單元和力傳感器。針對絞車的雙層排纜結構和力傳感器安裝特性，傳感器數據的修正和放纜狀態相互關聯。由此設計了纜長和張力的采集和自動修正程序，保證了絞車參數的準確可靠性，滿足設備正常工作需要。
1、纜長和纜速測量
纜長測量是根據電機轉動的圈位信號換算而得。在電機上安裝了編碼器，能隨著電機的轉動情況產生脈沖信號，PLC中的計數單元對脈沖信號進行計數處理，換算出電機轉動圈數對應的走纜長度。
纜速的測量的是根據定時間隔算得的纜長變化量，通過PLC的間接計算獲得。
這其中，由于絞車采用了雙層排纜技術，兩層排纜卷筒的直徑有較大差異，需要在排纜卷筒切換前后，更替纜長計算的參數，保證獲得的數據準確性。在實際設計中采用了固定纜長自動切換和手動纜長切換兩種方式，在絞車纜長切換位置基本不變的情況下，在固定的纜長位置切換計算參數，自動獲得纜長和纜速信息，而在絞車纜長切換位置存在較大誤差時，允許手動修正排纜切換點，保證誤差的及時消除。
2、張力測量
在絞車卷筒出纜位置和前端導纜輪之間添加了固定位置的測力輪，測力輪的軸直接采用了一個力負載傳感器，通過配套的后置放大電路，將信號以電平方式傳給PLC的AD轉換單元，從而獲得張力信號。
張力測力輪的安裝方式和張力的修正密切相關。張力的準確修正需在傳感器安裝固定以后，通過實驗測試實際拖纜張力和傳感器測得的法向應力，比較相互間關系，通過插值擬合獲得準確的修正公式。絞車排纜卷筒的直徑變化，也會使修正公式發生變化，在實際應用中要對不同卷筒分別進行張力擬合，還需和纜長換算一樣，同步卷筒的切換狀態，實現張力修正公式的自動切換。
3、顯控通信功能
為使絞車操作人員及時獲得絞車收放纜過程的狀態，通過在控制臺面板上添加觸摸顯示屏將PLC獲得的纜長、纜速及張力信號及時反饋給操作人員。通過在PLC上添加通信單元，將信號數據以485方式傳送給遠端的上位機，來進行遠程監控和信息保存。
四． 絞車電氣設計經驗
在絞車的實際加工生產和調試過程中，結合實際的生產和測試條件，對絞車的各項設計功能進行了及時的調整和改進，不僅保證了產品更好的質量和性能，并且獲得了許多有益的設計心得和經驗。
1、系統的選型
本套設計方案的實施，選用了三菱公司的PLC產品。三菱PLC在中國市場上得到非常廣泛的應用，產品的眾多系列品種保證了整套電氣設計功能的實現便利性和靈活性，對于系統設計的功能擴展和可靠性保證起到了很好的保障作用。
2、PLC編程的方法
絞車的擴展功能多利用PLC來實現，在PLC的算法設計上類似于單片機的底層編程方式，需要對PLC的硬件性能和工作特殊方式較深入的了解，在算法的實現上要更多考慮到系統優化。如在纜速的換算過程中，由于要在更新速率和顯示精度上達到匹配協調，需要充分了解計算單元的精度位數，實際問題出現的數據范圍，調整計算次序來保證運算精度。
3、張力換算方法
準確的進行張力測量是一個程序復雜，實踐性強的問題。要獲得準確的張力，不僅要有好的傳感器，還要有好的設計安裝，最后還需要有一個細致的測試修正過程。在本絞車設計中，張力傳感器采用瑞士的LB系列軸應力傳感器，該傳感器本身具有良好的線性精度設計，應力變化的準確性非常高。絞車的張力測量設計采用了纜對壓力輪法向壓力的方式，通過設計的定角度安裝位置，保證了對纜張力轉化參數的一致性。在后期的張力校準調試中，對兩層卷筒分別進行了多工作位置，多導向輪角度的工作張力測試，最后獲得的擬合公式僅采用一次多項式就達到了設計指標提出的±10%測量值誤差的精度。
五． 絞車電氣設計的改進提高
雙層導流套排纜絞車的設計是拖體絞車的創新設計，在這第一次設計中難免存在不盡完善的地方。作為電氣控制設計部分能夠改進和提高之處有很多。免費論文參考網。
l電氣接插件的選型和改進
絞車電氣由于初次設計，對于配套成熟產品的選型方面了解得不夠深入，選用的電氣、信號接插電纜都限于點對點連接，這樣在絞車的電纜拆裝方面有不夠方便簡潔的問題。絞車電機本身的控制電纜就有四組：電源三相進線、電機控制的三相線、剎車控制線、風機三相線，外加傳感器的編碼器線和張力傳感器線，以及和遠端通信的信號線，堆在控制柜后的電纜就密密匝匝。在安裝和拆卸時不僅繁瑣，而且容易出現錯誤。如果采用了合適的接插設備，不僅在安裝上簡便、安全，而且外觀上也整齊大方。在產品的專業性上就顯得更為到家。免費論文參考網。
l軟件的設計和優化
基于PLC的軟件設計，專一性比較強，程序的優化提高的需要有一定時間的應用熟練和磨合提高。同樣功能的軟件，在代碼上的優化，小則提高運行的速度和效率，大則可以避免出現bug和系統錯誤的危險。要開發出人機界面友好，簡潔易用的軟件也需要多了解真實工作中操作習慣和安全規范，絞車軟件的完善提高也需要經歷這樣一個應用－反饋－改進的過程。
l控制功能方式的改型和提高
絞車的電氣控制功能有很多可以提升和變通改進的地方，通過本型絞車電氣功能的設計，在將來的絞車電氣控制設計中可以有更多的發揮應用。比如通過遠端連線和監控可以實現操控人員的遠程絞車收放，通過無線控制設備的添加，可以滿足操控人員靈活換位等等。如同軟件設計，控制方式的搭配變化也可以孕育出滿足不同類型需要的控制功能，使得產品有更廣闊的市場空間。
參考文獻：
[1]10kN電動拖曳絞車試驗大綱，QF4.028.010MX-SY
[2]SEW Movidrive MDX60B/61B 操作手冊，版本01/2005
[3]三菱微型可編程控制器手冊，2006版
關鍵詞：電氣控制；PLC技術；自動化；無人值守
1 引言
隨著可編程邏輯控制器（PLC）技術的逐漸發展，很多工業生產要求實現自動化控制的功能，都采用PLC來構建自動化控制系統，尤其是對于一些電氣控制較為復雜的電氣設備和大型機電裝備，PLC在電氣化和自動化控制方面具有獨到的優勢，如順序控制，可靠性高，穩定性好，易于構建網絡化和遠程化控制，以及實現無人值守等眾多優點。基于此，PLC技術逐漸成為工業電氣自動化控制的主要應用技術。
本論文主要結合數控機床的電氣化功能的改造，詳細探討數控機床電氣化改造過程中基于PLC技術的應用，以及PLC技術在實現數控機床自動化控制功能上的應用，以此和廣大同行分享。
2 數控機床的電氣化改造概述
2.1 數控機床的主要功能
數控機床是實現機械加工、制造和生產中應用的最為廣泛的一類機電設備。數控機床依托數控化程序，實現對零部件的自動切削和加工。但是目前我國仍然有超過近1000萬臺的數控機床，主要依靠手動控制完成切削加工，無法實現基本的電氣化和自動化控制。為此，本論文的主要的目的是基于PLC控制技術，實現數控機床的電氣化改造，主要實現以下功能：
（1） 數控機床的所有電機、接觸器等實現基于PLC的自動化控制；
（2）數控機床的進給運動由PLC控制自動完成，無需人工手動干預；
（3） 自動檢測零部件切削過程中的相關參數，如加工參數、狀態參數等等；
（4） 結合上位機能夠實現對數控機床的遠程控制，以達到無人值守的目的。
2.2 電氣化改造的總體方案
結合上文對于數控車床的電氣化、自動化改造的功能要求，確定了采用上位機與下位機結合的自動化改造方案。該方案總體結構分析如下：
（1） 上位機借助于工控機，利用工控機強大的圖像處理能力，重點完成數控車床的生產組態畫面顯示，以及必要的生產數據的傳輸、保存、輸出，同時還要能夠實現相關控制指令的下達，確保數控車床能夠自動完成所有切削加工生產任務。
（ 2）下位機采用基于PLC技術的電氣控制模式，由傳感器、數據采集板卡負責采集數控車床的生產數據、環境數據、狀態數據等所有參數，由PLC實現對相關數據的計算，并傳輸給上位機進行相關數據的圖形化顯示和保存；另一方面，PLC控制系統還接收來自于上位機的控制指令，實現對數控車床的遠程控制。
（3） 對于數控車床最為關鍵的控制――進給運動的控制，利用PLC+運動控制板卡的模式實現電氣化和自動化的控制。具體實現方式為：選用合適的運動控制板卡，配合PLC的順序控制，對進給軸電機實現伺服運動控制，從而實現對數控車床進給運動的自動化控制。
3 數控車床電氣化自動控制改造的實現
3.1 系統改造結構設計
數控車床的電氣化自動控制改造，其整體結構如下圖1所示，其整體結構主要由以下幾個部分構成：
3.1.1 底層設備
底層設備主要包括兩個方面，首先是實現數控車床自動切削加工運轉等基本功能的必要電氣、機電設備，如電源模塊、電機模塊等，這些機電設備能夠保證數控車床的基本功能的穩定可靠的實現；其次，底層設備還包括各類傳感器，比如監測電機轉速、溫度的速度傳感器和溫度傳感器，監測進給軸運動進給量的光柵尺等，這些傳感類和數據采集類設備為實現數控車床自動化控制提供了基礎數據源。
3.1.2 本地PLC站
本地PLC站主要負責接收底層傳感設備傳送過來的傳感參數、狀態參數及其他檢測參數，通過內部程序的運算，判斷整個數控車床的工作狀態，并將其中的重點參數上傳到遠程控制終端進行數據的圖形化顯示、存儲、輸出打印等操作；另一方面，本地PLC站同時還接收來自于遠程控制終端所下達的控制指令，比如停機、啟動等控制指令，PLC站通過對相應執行器（比如電機）的控制，從而實現自動化控制的功能。
3.1.3 遠程控制終端
遠程控制終端主要是依賴于工控機實現的上位機數據管理和狀態監控，需要專門開發一套面向數控車床加工、生產和自動控制的軟件程序，以實現對數控車床的遠程化、網絡化、自動化控制，真正實現無人值守的功能。
基于PLC的數控車床電氣自動化改造框圖
3.2 PLC電氣控制系統的設計實現
本研究論文以CK6140普通數量機床為具體研究對象，詳細探討其電氣化、自動化控制的改造。通過上文對機床改造方案和結構功能的分析，可以確定整個機床電氣化、自動化改造，一共需要實現14個系統輸入，9個系統輸出。結合控制要求，這里選用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC，輸入回路采用24V直流電源供電方式。根據對數控機床的各模塊控制功能的分析，選用合適的接觸器、繼電器、開關、輔助觸點等電氣控制元件，與PLC共同實現對電氣設備的控制，比如PLC通過接觸器控制電機模塊，PLC通過繼電器控制電磁閥等部件，從而完成基于PLC控制的數控車床電氣化改造。
4 結語
隨著電氣設備的越來越復雜，工業生產對于電氣控制的要求也越來越高，基于PLC的自動化控制技術得到了廣泛的應用，逐漸成為了當前工業自動化生產控制中的主流技術之一。采用PLC技術最大的優勢在于實現自動化控制同時具有較高的可靠性和抗干擾能力，極大的避免了由于采用單片機技術而造成的系統不穩定現象。本論文結合電氣控制詳細探討了PLC自動化技術的應用，給出了具體的系統設計實例，對于進一步提高PLC自動化技術的工業化應用具有很好的指導和借鑒意義。
【關鍵詞】中職 電氣控制線路安裝與檢修 教學資源庫
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2014）08B-0058-03
電氣控制線路安裝與檢修課是電氣工程及自動化類專業一門重要的專業課，與生產實際聯系緊密，實踐性強，知識覆蓋面較寬，與信息化技術關系密切。利用信息技術建立起來的電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫，就好比一間理實一體化實訓室和資料室的結合體，它配備了各種設備和元器件，以及可隨時查閱的資料。它除了連接外網，還連接本校的教學資源庫。利用其齊全的信息化功能，教師可以開展豐富多彩的教學活動，學生可以查詢到各種數據。在此介紹我們在這方面的研究結果，供同行參考。
一、建設中職電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的目的
電氣控制線路安裝與檢修課是由學科體系下的電氣控制技術課發展而來的，與原來的教學模式不同，現在的電氣控制線路安裝與檢修課依托信息化教學手段，采用行動導向教學法組織教學。過去一段時間里，學校的許多老師嘗試用“行動導向教學法”進行教學設計，在課前準備課件的時候，他們需要找許多動畫、視頻、圖片等，工作量很大、很辛苦。盡管如此，經過辛苦勞動做成的課件，教學效果也不是很理想。再者，對學生來說，教師布置學習任務以后，學生主要依靠課本和教師提供的課件來收集信息，范圍比較狹窄。如果想上網查找有關資料，又不易找到合適的，因為網上的資源雖然很多，但太散，很難歸整。如果能建成電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫，把現有的教學資源整理、排序存放到庫里，教師之間就能共享教學資源，同時，教師只要告訴學生查詢的路徑，學生就可以自主查詢，尋找到所需。這樣不僅可以減少教師的工作量，還能方便學生學習使用。還有，課堂上，教師交代學習任務以后，學生根據自己對任務的理解情況，針對自己的薄弱環節，通過查詢電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫，自主探究、尋求、交流問題的答案或解決辦法，學習效率必將得到大幅度提高。
為了能滿足教師和學生的需要，真正成為教師和學生的工具，電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫需要具備一定的的靈活性和可重組性，應該按積件來做，實現為教學和學習服務的目的，更便捷地服務教學與學習。
二、電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的制作原則與辦法
對教學資源庫，目前國家還沒有統一的標準和技術規范，電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫所做的是小范圍的積件庫。為了方便教師在自己的教學中用PowePoint和Authorware去組合運用資源庫里的素材，真正做到以不變（積件）應萬變（教學實際）。積件素材不與教學思想、教學方法、學習理論發生聯系，并以此作為制作原則。本資源庫主要利用文本類應用軟件（如Word）、圖形加工類軟件（如Photoshop、Animator、3DS）、聲音加工類軟件（Wave Studio、Cakewalk）和一些實用工具軟件。這些軟件無需程序設計就可方便地組合積件庫中的各種積件來為自己所用，因此要求這種多媒體資源應具備易學易用等基本特點。
電氣控制線路安裝與檢修積件庫的開發在學校內實現，由熟悉計算機應用軟件的于正寧老師和機電技術應用專業的李靜老師一起合作進行編制。兩位教師首先收集了過去使用的教學課件，把課件中適用于某一具體的教學情境的部分（一張圖片、一段視頻或動畫）經過適當的加工后，納入教學資源庫，比如電梯的上行、下行視頻，可用于解釋電動機正反轉控制電路的作用。其次根據目前行動導向教學設計的需要，拍攝了大量的視頻、圖片，比如機床主軸箱的移動，可用于解釋電動機點動控制電路的作用。第三針對部分難以解釋的現象和抽象的原理，補充動畫，比如將電動機控制電路的電路圖和接線圖聯系起來的“電路圖與接線圖的聯系”動畫。第四將現有紙張載體的資源（圖、文）進行數字化處理（掃描、重新錄入）后納入，比如教師發表的相關論文及本課程相關的一些國家標準（GB4728-85《電氣圖常用圖形符號》）。
三、電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的組成形式
電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫以網站的形式呈現，分為三大區域：一基本信息區域，包含網站首頁、課程介紹、教師隊伍、技能認證、實訓天地和相關論文。二課程教學區域，包含了必知必會、能力提升、電路應用視頻和在線測試。三網絡服務區域，包含在線輔導、網絡資源和推薦網站。
因篇幅的關系，在此以“必知必會”“能力提升”和“在線測試”三個頻道為例，略作說明如下。“必知必會”頻道，內設實驗“實習需知”“電工崗位相關”“認識6S管理”“電工崗位對身體的要求”“上課前的準備”“電工安全操作規程”“實訓室電氣滅火處理方法”“課程相關的工作崗位”內容。“能力提升”頻道包括“低壓元器件”“組合開關”“行程開關”“熔斷器”“按鈕”“交流接觸器”“熱繼電器”“時間繼電器”“電路安裝與檢修”。“在線測試”頻道包括“安全試題”“電路檢查試題”“元件安裝”“布線工藝選擇題”。各頻道由若干功能項組成，攮括了電氣控制線路安裝與檢修教學資源所需的內容。整個網站如下表所示。
庫里積件素材中所選取的內容，都不進行太多的加工，基本保持它的基元性。師生在教學過程中，可根據實際需要把素材進行組合，體現了可積性。積件素材是以知識點為分類線索，無論教材課程體系如何變化，教材版本如何變化，積件素材都可被師生應用于當前的教學活動中。
四、電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的使用
電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫建成以后，已經試用了幾個月，主要用于一些課程的信息化教學。下面簡單分述。
（一）信息化教學簡述
信息化教學，是在信息化環境下對傳統教學的繼承，是將各類教學模式的結構成分與信息技術進行融合的一種教學形式，以信息技術的支持為顯著特征。信息化教學設計的基本原則可以歸納為以下幾點：（1）以學生為中心，注重學習者學習能力的培養，教師是學習的促進者，引導、監控和評價學生的學習情況。（2）充分利用各種信息資源來支持學習。（3）以“任務驅動”和“問題解決”為學習和研究活動的主線，在相關的有具體意義的情境中確定和教授學習策略與技能。（4）強調“協作學習”，這種協作不僅是指學生之間、師生之間的協作，也包括教師之間的協作，如實施跨學科和跨年級的基于資源的學習等。（5）強調針對學習過程和學習資源的評價。
（二）電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的具體使用說明
電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫建成后，為這門課程的信息化教學創造了有利條件。在信息化教學設計中，教師不再扮演“講”的角色，而是擔任引導和指導的角色。通過幫助學生獲得、解釋、組織和轉換大量的信息來促進學習，完成學習任務。比如在“電動機連續運行控制電路的安裝與檢修”教學任務中，教師由機床鉆頭對零件的加工視頻引入，布置學生“用電動機拖動鉆頭”的學習任務，學生依托電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫，經過“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價”等環節，開展自主學習。在這種模式中，學生承擔著自我學習的責任，通過協同作業、自主探索的方式進行主動的知識建構。因此，這種學習模式同時解決了班級授課制之中的分層次教學問題、個性化教學問題。允許一部分同學先行一步，使得對學生實施因材施學成為可能。網站還特設“在線測試”，每完成一次學習任務，學生都可以通過“在線測試”來檢測自己的學習情況，檢查自己的掌握情況。
本教學資源庫的素材都是以基本元為單位，以單元件及其組件為主，可以根據需要進行重組。例如，一段“用萬用表檢查交流接觸器”的視頻，儀表老師可用來講解萬用表的作用，機床檢修老師可用來解釋元器件的檢查方法，電氣控制線路安裝與檢修的老師可以用來檢修線路。學生可利用電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫，開發更多的具有創意的學習和實驗項目，充分發揮他們的聰明才智。目前，這個網站不僅有電氣控制線路安裝與檢修課程的教師使用，而且其他專業的教師也紛紛點擊使用，如，電工上崗證培訓、維修電工中級工等級證、PLC控制技術及電機與變壓器等課程的老師也都使用了這個資源庫。老師們用了以后都評價說，電氣控制線路安裝與檢修教學網站上的資源很實用，為教學活動提供了極大的便利。
五、電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的改進
電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫雖然得到了肯定，但是還有許多需要不斷改進的地方。目前其存在的不足之處主要表現在兩點，一是資源庫的結構不夠完善，微教學單元庫及教與學策略庫等還沒有建立起來，需要補充完善；二是教學資源還不夠豐富，原因有二，一是我們老師現有的許多資源還沒有來得及放上去，二是由于網站是靜態的，添加素材不夠方便，應改為動態形式。
現代職業人需要終生學習，信息時代的到來讓這個終生學習有了更方便的渠道，中職電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的建成和使用不但對在校學生的學習和教師的教學起到積極的推進作用，而且還可以為學生以后的繼續教育提供可靠的學習資源，值得不斷探究。
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關鍵詞：柴油機 電氣控制系統 硬件 軟件
中圖分類號：TM341 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（a）-0103-02
1 NY210主推用柴油機的背景介紹
自1897年柴油機問世至今，在一百多年的發展過程中，柴油機已充分顯示出它的實用價值和適用性。NY210柴油機的功率等級為1200～1950 kW，適用于船舶和陸用發電，本篇重點介紹此機型在船舶主推上的應用，此機型與其他同類型的柴油機相比，具有高度更低，長度更短的結構特點，充分利用上面空間，使整機結構更為緊湊。
眾所周知，船舶動力裝置可分為推進裝置、輔助裝置、船舶管路系統、船舶甲板機械和機艙自動化設備，而主推用NY210柴油機就是作為船舶推進裝置的主機部分，是推進船舶航行的動力機，動力裝置最主要的部分。柴油機的電氣控制系統就是船舶的“血液系統”，是船舶賴以生存的基礎。
對于現有的船用、陸用NY210系列柴油機，其發動機中的各缸在很大程度上還是采用人工、機械的控制方式。這種方式依賴于操作人員的經驗、工作狀態，控制誤差較大，不能保證發動機時刻處于最佳的工作狀態。針對上述存在的問題，設計一種用于船舶發動機的電氣控制系統，集數據采集、報警、起/停、調速及泵組控制等功能于一體，使得操作方便，自動化程度高。
2 NY210主推用柴油機電氣控制系統的設計
2.1 設計依據
確定設計過程的理論基礎，根據有關技術規格書、技術要求和技術指標，確定系統各功能指標、環境條件等要求。
2.2 設計原則
在推進用NY210柴油機電氣控制系統的設計過程中，應滿足以下原則：（1）設計應符合合同或技術協議的規定。（2）在可靠第一的情況下，優先采用成熟先進的技術。（3）在設計中觀測標準化、系列化、通用化、模塊化。（4）選用設備的原則為優先選用船用產品，如沒有時選擇用戶認可的陸用產品，電子元器件盡量通過老化篩選。
3 電氣控制系統的硬件設計內容
3.1 傳感器的選用
3.1.1 傳感器選用的要求
傳感器是一種信號輸入裝置，采集控制系統所需的信息，并將其轉換成電信號通過線路輸送給電子控制單元。對其選用的要求為：（1）可靠性高：可靠性高是確保系統高可靠性的基礎，因此要求使用中的傳感器執行元件能在惡劣環境下仍能可靠地工作，失效率最低。（2）精度高：精度高的電氣控制系統必須有相應精度的傳感器執行元件來支撐。（3）響應速度快：各傳感器元件、中間執行元件和最終執行元件的響應速度決定了電氣控制系統對時間的輸入輸出響應能力和動作能力。
3.1.2 監控點的確定
由于此篇討論的是NY210柴油機在船舶主推上的應用，嚴格根據船檢CCS的要求進行監控點的分布。監控點包括：（1）轉速監控：故障停車轉速傳感器和報警轉速傳感器。（2）溫度監控：各缸排溫及重要位置的溫度監控。（3）壓力監控：重要位置使用壓力傳感器進行監控。
上述監控點在設計過程應該考慮在柴油機上安放位置。
3.2 其他硬件的設計
3.2.1 硬件選型的原則
性能價格比最高原則、技術上先進原則、技術上成熟原則、使用原則和方便升級擴展原則。
3.2.2 硬件模塊的劃分
硬件劃分應根據用戶使用要求的實際情況，采用相適宜的劃分發放，并對這些模塊進行剪裁。按硬件功能劃分，可分為開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、模擬量輸入模塊、信號預處理模塊、中央處理器模塊、控制模塊、顯示模塊、通信模塊、人機界面模塊和電源模塊。
3.3 柴油機監控系統的設計
NY210主推用柴油機的監控系統主要分兩個部分：控制系統和安全保護系統。其中，控制系統是全面控制柴油機的運行，負責監測柴油機運行參數和故障報警的作用；安全保護系統是控制和監測系統在運行過程中失效或發生危及系統內主要設備的故障時，產生自動保護性的動作。控制系統和安保系統電源、輸入輸出通道及控制器完全獨立，滿足CCS相互獨立性的原則。（如圖1）
3.3.1 控制系統
（1）主要組成：一套功能完善的PLC，包括CPU以及與其相連的熱電偶輸入模塊、模擬量輸入模塊、開關量輸入/輸出模塊，還包括用于輸出數據的串口模塊。并且其分別與安全保護系統、集中控制臺及人機界面連接。（2）工作原理：發動機要進行運行和各個保護操作時，則通過開關量輸出模塊完成。控制系統中的模塊與安全保護系統內的FX系列PLC進行通訊，同時也通過工業總線將各種運行數據傳送到集中控制臺（簡稱集控臺）處理，發出相關指令輸出報警、額定轉速/怠速、故障停車等信號；與此同時，控制系統也與人機界面連接，在人界界面上實時反映出發動機的重要工況參數及報警信號等數據，人性化程度更高。整體上說，控制系統這部分是對發動機進行整體的控制及保護，是此電氣控制設計的核心內容。
3.3.2 安全保護系統
NY210柴油機的安全保護系統負責接收設置于船舶發動機上的各轉速傳感器和各開關發出的信號，并發出相應的停機信號或緊急停機信號。大致包括：（1）立即停止運行。如運行中的柴油機進機停車、緊急切斷設備的控制系統等。（2）把設備暫時調節到可以勉強運行的狀態。（3）當安全系統動作時，應在對應的機旁控制柜上發出聲光報警，并顯示安全保護系統的動作原因。（4）安全系統應獨立于控制系統或其他任何系統。因此，安全保護系統就是在發動機處于設定的報警或停機狀態下，自動對發動機進行停車的保護。
3.3.3 監控系統的優勢
0上述控制系統、安全保護系統均采用獨立的交直流雙輸入電源，設計了專門供電的電源箱，整個系統供電可靠性大大提高，各個部分不受到相互干擾。能夠實時采集發動機的各種參數并通過人機界面顯示，操作者可以通過對參數的修改使發動機處于最佳的工作狀態。此外，控制系統、安全保護系統以及人機界面都統一封裝在機旁監控柜里，布局集中，占地面積小。
4 電氣控制系統的軟件設計內容
4.1 可編程控制器（PLC）的程序設計的流程
程序的設計要求應滿足優先選用模塊化、結構化的方式。PLC功能齊全完善；編程簡便；易于掌握；控制系統構成簡單，通用性強；電磁兼容性好，可靠性高；便于縮短設計、施工、投產調試的周期；體積小，維護方便。
（1）根據選用的PLC，確定編程的軟件。（2）編寫系統結構化的流程圖；NY210柴油機系統結構的流程圖主要包括手動啟機、自動啟機、正常停機、緊急停機和甩車等流程。（3）編寫整套程序，優先選用梯形圖編程，并進行必要的注釋。（4）程序調試，參數整定與修正。（5）打印程序成冊。
4.2 計算機程序設計的流程
（1）確定編程語言，根據需要可采用C/C++等高級語言。（2）編寫程序流程圖。（3）編寫整套程序，并進行必要的注釋。（4）程序調試，參數整定和修正。（5）打印程序成冊。
5 結論
經過論文的撰寫，本人結合NY210推進用柴油機自身的特點，首先對NY210推進用柴油機有了全面的了解，并在其電氣控制系統的設計過程中，得到了以下結論。
（1）船舶所處的環境條件惡劣，對船用電氣設備有特殊的要求。無論是電氣元件的選型、設計和安裝、維護及保養，都應嚴格按照船用標準和規范進行。對于影響船舶航行安全的重要電氣設備，還應采用多路供電、應急供電的方式，提高船舶在航行中的生存能力。
（2）隨著船舶容量不斷增大，功率密度將不斷增加，與之對應的是船舶電氣控制系統需要不斷的創新和進步，以滿足市場更新換代的需求。
（3）我國柴油機工業水平和電子技術相對落后，應加強對柴油機電氣控制系統中的執行器、傳感器、計算機控制技術的研發和開發。
（4）隨著船舶容量、規模以及復雜程度的日益增加，傳統的半自動的運行方式已經不能滿足要求。只有采用基于現代控制技術的模式，才能充分發揮船舶電氣化的優勢，加快我國船舶現代化的發展進程。
船舶主推用柴油機的電氣控制技術是隨著科學技術的不斷發展和生產工藝不斷提出新的要求而得以不斷發展的。在控制方法上，從手動控制到自動控制；在控制功能上，從簡單的控制設備到復雜的控制系統；在操作方式上，從笨重繁瑣到輕便靈巧；在控制原理上，從有觸電的繼電接觸式控制到以計算機為核心的控制系統。而我國船舶電氣控制系統的現代化水平與世界領先水平還有一定的距離，廣泛深入地開展船舶電氣控制系統各項領域的研究，促進我國船舶電氣控制系統跨越式發展具有十分重大的經濟、軍事意義。
參考文獻
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題目：成都國際金融中心負5層制冷機房的電
一、結合畢業論文課題情況，根據所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：
摘要：本課題主要研究的是成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分研究問題[1]。案為成都國際金融中心項目，成都國金中心凈用土地面積82畝[2]。為香港九龍倉投資的西部地標性建筑整個項目設計由4座塔樓及裙樓組成，包括超五星級酒店、高端寫樓、高檔酒店式公寓及高品位住宅等，其中主樓雙塔最高達248米[3]。2007年9月香港九龍倉集團在成都以8800萬元/畝[4]。總價72.4億元拍下了位于成都市最繁華的商業中心春熙路片區82畝土地建成后，將成為中國西部地區最高檔次、最具規模和影響力的地標性建筑物，將引進數百個中西部最具代表性的商鋪，其中包括世界上最出名的國際名牌、港澳名牌，再加上其九龍倉本身之馬哥孛羅酒店等，有望成為中國西部今后最具影響力的國際商貿金融中心[5]。
關鍵詞：電氣設計；配電系統；智能化系統；電氣控制；電機；制冷機房；水泵
1.前言
建筑電氣技術是以電能、電子、電器設備及電氣技術為手段來創造、維持和改善人民居住或工作的生活環境的電、光、聲、冷和暖環境的一門跨學科的綜合性的技術科學[6]。它是強電和弱電與具體建筑的有機結合[7]。隨著科學技術的發展和人民生活水平的不斷提高，人們對有關供配電、照明、消防、防雷接地、通信、網絡等系統的要求越來越高，使得建筑開始走向高品質、多功能領域，并進一步向多功能的縱深方向和綜合應用方向發展[8]。建筑電氣設計是在認真執行國家技術經濟政策和有關國家標準和規范的前提下，進行工業與民用建筑建筑電氣的設計，并滿足保障人身、設備及建筑物安全、供電可靠、電能節約、技術先進和經濟合理[9]。
2.設計內容
成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分研究問題。通過到成都國際金融中心負5層制冷機房實地實習，了解制冷機房電機啟動類型，啟動方式，啟動速率。研究其中各個電機與電氣控制裝置之間是如何協調工作的[10]。了解系統的電氣設備及其主回路工作原理[11]。探究其中存在的節能環保效應。計算電氣設備的負荷、功率，了解相關電氣設備的選用[12]。
3.設計依據
1)中戶人民共和國工程建設標準強制性條文(房屋建筑部分)(2002年版)
2)民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范CB50736-2012
3)高層民用建筑設計防火規范CB50045-95(2005年版)
4)建筑設計防火規范CB50016-2006
5)汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范CB50067-97
6)公共建筑節能設計標準CB50189-2005
7)《全國民用建筑工程設計技術措施-暖通空調.動力》(2009年版)
8)《全國民用建筑工程設計技術措施節能專篇-暖通空調.動力》(2007年版)
9)通風與空調工程施工質量驗收規范CB50243-2002
4.總結
本次的文獻綜述內容主要是對成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分的一個概述，簡要說明了畢業設計(論文)文獻綜述應該做些什么系統的設計，在查閱了大量的資料后的一個總結，也是對這段時間的工作的一個匯報[13]。并對一些規范和國標有了初步的了解，對以后的畢設做一個鋪設[14]。小區的建筑電氣設計主要是對變配電系統、冷卻系統、電話系統、消防系統等的一個設計[15]。對這些系統的初步了解可以確定以后電氣設計的方向，對之后的畢設起一個帶頭作用[16]。從對電氣設計的迷茫到初步的認知，有老師的指導同學的幫助，更重要的還是自己的解收獲的是實踐知識，本次的文獻綜述對之后的畢設奠定了良好的基礎[17]。
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二.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑)：
1.研究的問題
本課題主要研究的是成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分研究問題。通過到成都國際金融中心負5層制冷機房實地實習，了解制冷機房電機啟動類型，啟動方式，啟動速率。研究其中各個電機與電氣控制裝置之間是如何協調工作的。了解系統的電氣設備及其主回路工作原理。探究其中存在的節能環保效應。計算電氣設備的負荷、功率，了解相關電氣設備的選用。最終了解現場施工的程序等。
2.研究的途徑
1)收集相關資料，查閱中外文獻。學習相關知識，了解國金中心項目的基本情況。做好前期準備。
2)請教校外導師學習、掌握國金中心負5層的解制冷機房的電機啟動類型、啟動方式、啟動速率，系統的電氣設備及其主回路工作原理，探究其中存在的節能環保效應。
3)通過計算電氣設備的負荷、功率，了解相關電氣設備的選用。
4)利用AutoCAD等繪圖軟件，繪制施工平面圖，系統圖，及各個原理圖等。
