某机床加工零件的电气控制及工作监控设毕业设计.doc

摘 要 车床是机械加工中使用最广泛的金属切削机床，它可以用于切削各种工件的外圆.内孔.端面.螺纹.螺杆以及车削定型表面等。现代生产机械多采用机械.电气.液压.气动相结合的控制技术。其中电气控制技术起联接中枢作用，应用最为广泛。电气控制系统是生产机械设备的重要组成部分，是保证机械设备按生产工艺要求，完成各种运动状态与协调工作，并保证机械设备安全可靠工作以及实现操作自动化。本设计的主要任务是依据车床的工作情况确定其传动形式和控制方案，从而选择所用的电动机和电气元件，进一步设计其电气控制线路，并能对控制线路进行分析维护。 本文通过对电气控制的概述.数字电路（组合逻辑电路设计）概述.Multisim9应用的概述，介绍了在设计中用到的常用低压电器（包括电器符号），其中有：组合开关.按钮.交流接触器.中间继电器，熔断器的功能与工作原理。还有在设计数字电路中所用到得与门.或门.非门（电路符号.逻辑功能.真值表.逻辑表达式）.与非门.或非门.集成逻辑门电路TTL的介绍，设计中所用到Multisim9应用的。还有对整个零件加工生产流水线及安全监控电路的设计说明。 关键词：电气控制，电气元件，电路图，电子监控 目 录 摘 要 1 第一章.机床电气控制概述 1 1.1常用低压电器元件的选择 1 1.1.1低压电器的分类 2 1.1.2低压电气介绍 2 1.1.3继电器 5 1.1.4接触器 8 1.1.5低压开关 9 1.1.6低压断路器 10 1.1.7熔断器 10 1.1.8主令电器 11 1.2电气控制系统知识简介 11 1.2.1电气控制系统 14 1.2.2三相异步电动机的正反转控制 15 1.2.3三相异步电动机的降压启动控制 16 1.2.4电气控制系统中的保护环节 18 第二章.数字电路概述 18 2.1基本逻辑门电路 18 2.2.复合门电路 18 2.2.1与非门 19 2.2.2或非门 20 第三章. Multisim9软件应用 20 3.1.1 Multisim9简介 20 3.1.2 Multisim9的基本界面 21 3.1.3 Multisim9的基本应用 23 第四章.电气控制设计 23 4.1设计题目 23 4.2设计分析 23 4.3设计所需器材的选用与明细单 24 4.4电气控制原理图 24 4.5电气控制原理图说明 24 第五章.电子监控设计部分 29 5.1设计题目与分析 29 5.1.1设计题目 29 5.1.2设计分析： 29 5.2逻辑电路设计： 29 5.2.1电路控制设计 29 5.2.2根据真值表写出逻辑表达式并化简： 30 5.2.3根据逻辑表达式画出逻辑图 30 5.3优化设计 30 5.3.1优化原因 30 5.3.2优化过程： 31 5.4电子软件仿真： 31 5.4.1仿真步骤 31 5.4.2仿真： 31 总结 33 参考文献 34 致谢 35 第一章 电气控制与电气技术 1.1 常用低压电器元件的选择 1.1.1低压电器的分类 1.按用途分类 (1)控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器，如接触器、继电器等。 (2)主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器，如按钮、行程开关等。 (3)保护电器：用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器等。 (4)配电电器：用于电能的输送和分配的电器。如低压断路器、隔离器等。 (5)执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。 2.按工作原理分类： (1)电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器，如交直流接触器、各种电磁式继电器等。 (2)非电量控制器：电器的工作是靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器压力继电器、温度继电器等。 3.按操作方式分类： (1)自动电器：时间继电器、速度继电器等。 (2)手动电器：按钮、刀开关、转换开关等。 4.按触点类型： (1)有触点电器：继电器、接触器、行程开关等。 (2)无触点电器：固态继电器、接近开关等。 5.低压电器的发展方向 目前正沿着体积小、重量轻、安全可靠、使用方便的方向发展，大力发展电子化的新型控制电器，如接近开关、光电开关、电子式时间继电器、固态继电器与接触器等以适应控制系统迅速电子化的需要。 1.1.2低压电器介绍 电器是接通和断开电路或调节.控制和保护电路及电气设备用的电工器具。由控制电器组成的自动控制系统，称为继电器—接触器控制系统，简称电器控制系统。 低压电器用于交流 50Hz（或 60Hz），额定电压为 1200V 以下；直流额定电压1500V 及以下的电路中的电器。例如接触器.继电器等。 1.低压电器的作用 低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变