畢業(yè)論文--電氣控制柜元件安裝與接線

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p><b>　　2013年5月1日</b></p><p>　課 題 名 稱電氣控制柜元件安裝與接線</p><p>　分 院/專 業(yè) </p><p>　班 級</p><p>　學 號</p>

2、<p>　學 生 姓 名</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　工業(yè)化日新月異的今天，生產(chǎn)線生產(chǎn)的模式已經(jīng)深入到生活的方方面面。隨著科技的不斷發(fā)展、創(chuàng)新使得工業(yè)發(fā)展更加趨向自動化生產(chǎn)，生產(chǎn)的自動化的步伐是不可阻擋的。也正是這種自動化的生產(chǎn)促進了有關電氣設備的發(fā)展。電氣控制柜就是其中的一種。</p><p>　　

3、電氣控制柜組合比較的靈活，方便運輸、搬運、安裝也方便，施工的時間也短、運行話費低廉等優(yōu)點，受到世界上的各個國家電力工作者的重視。電氣控制柜的發(fā)展趨勢進入了21世紀的今天，根據(jù)國外的新技術發(fā)展，我國的低壓電器也大步的進入了智能化、可通信的第四代產(chǎn)品階段。電氣控制柜主要是由多回路的高壓開關系統(tǒng)、鎧裝母線、變電站的綜合自動化系統(tǒng)、通訊、遠動、計量、電容補償和直流電源等電氣單元的組合而成，主要安裝在一個又防潮、又防銹、又防塵、又防鼠、又防火、又

4、防盜、又隔熱、又全封閉、又可以移動的鋼結構箱體內(nèi)，機電一體化，全封閉的來運行。電氣控制柜的主要特點是有技術先進安全可靠，自動化程度高，工廠預制化，投資回報的見效快，占地面積也小，外形較為美觀，容易與環(huán)境協(xié)調(diào)，組合方式靈活等。</p><p>　　本文主要向大家介紹有關電氣控制柜的一些基本的知識。包含有對電氣控制柜的介紹，以及介紹一些電氣控制柜結構，電氣控制柜中一些常用的內(nèi)部元件，電氣控制柜控制的方式，電氣控制柜的

5、控制原理，電器柜中的元件安裝和接線。</p><p>　　關鍵詞：電氣控制柜的結構 電氣控制柜的常用元件 電氣控制柜的控制原理 電氣控制柜元件的安裝 電氣控制柜的電路連接</p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　Industrialization changes with each pa

6、ssing day today, production line production mode has been deep into every aspect of life. With the continuous development and innovation of science and technology toward automation of industrial development, the pace of

7、production automation is unstoppable. It is the automation of production to promote the development of the related electrical equipment. Electric control cabinet is one of them. </p><p>　　Electrical control

8、cabinet combination is more flexible, easy to transport, handling, installation is convenient, short construction time and low running cost, etc, have drawn the attention of the countries in the world electrical workers.

9、 The development trend of electrical control cabinet has entered the 21st century today, according to the foreign new technology development, our country's low voltage electrical appliances also big step into the int

10、elligent, can communication phase of the four</p><p>　　In this paper, we introduce some basic knowledge about electrical control cabinet. Include introduction to electrical control cabinet, electric control

11、cabinet structure, and introduces some of some commonly used internal components, electrical control cabinet control by means of electrical control cabinet, electric control cabinet, the control principle of electrical c

12、abinet installation and wire connection. </p><p>　　Key words: the structure of the electrical control cabinet of the commonly used elements control principle of electrical control cabinet of the installation

13、 of the electrical control cabinet of the circuit connection </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要…………………………………………………………………………………………</p><p>　　Abstract…………………………………………………………………

14、…………………</p><p>　　目錄…………………………………………………………………………………………</p><p>　　第一章 緒論………………………………………………………………………………</p><p>　　1.1 課題背景……………………………………………………………………………</p><p>　　1.2 課題意義…………

15、…………………………………………………………………</p><p>　　1.3 基本內(nèi)容……………………………………………………………………………</p><p>　　第二章 電氣控制柜介紹…………………………………………………………………</p><p>　　2.1 電氣控制柜標準……………………………………………………………………</p><

16、p>　　2.2 電氣控制柜結構……………………………………………………………………</p><p>　　2.3 電氣控制柜的內(nèi)部元件……………………………………………………………</p><p>　　第三章 電氣控制柜控制…………………………………………………………………</p><p>　　3.1 電氣控制柜的控制原理……………………………………………………

17、………</p><p>　　第四章 元件安裝和接線…………………………………………………………………</p><p>　　4.1 電氣控制柜元件的安裝……………………………………………………………</p><p>　　4.2 電氣控制柜的接線…………………………………………………………………</p><p>　　結論…………………………………

18、……………………………………………………</p><p>　　謝辭………………………………………………………………………………………</p><p>　　參考文獻…………………………………………………………………………………</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1

19、課題背景</b></p><p>　　面對實習的到來，作為一名機電專業(yè)的學生我選擇了上海箭和機電設備安裝工程有限公司完成我的實習期。</p><p>　　上海箭和機電設備安裝工程有限公司位于嘉定安亭鎮(zhèn)，專業(yè)從事電氣控制柜的設計制作，以及工業(yè)自動化設備的電氣安裝、調(diào)試、維護和保養(yǎng)工作。公司的前身，是于2001 年成立的江蘇啟安建設集團有限公司上海分公司機電工程項目部。在電氣控制柜

20、制作方面，箭和擁有成熟的工藝和豐富的經(jīng)驗，并且非常熟悉各個國家的接線標準和技術要求，能結合美國、德國、日本等國家不同的標準，制定相應的安裝工藝流程與檢測標準。在汽車、化工、煙草、日用消費品等行業(yè)取得了良好的業(yè)績，深得用戶的好評。</p><p>　　上海箭和機電設備安裝工程有限公司的主要產(chǎn)品有大眾項目控制柜、通用項目控制柜、寶馬項目控制柜、庫卡項目控制柜、呂策控制柜、3M烘房項目、三菱電機以及一系列的現(xiàn)場的安裝。

21、</p><p>　　我主要實習的崗位是現(xiàn)場電氣方面的接線以及公司里面控制柜的元件組裝與接線。</p><p><b>　　1.2 課題意義</b></p><p>　　本課題旨在通過簡單地闡述而讓人大致的了解電氣控制柜從一開始的零件通過元件的安裝、接線等組裝成完整的電氣控制柜的過程工藝。其中以上海大眾生產(chǎn)線為具體參考對象介紹了電氣控制柜的結構

22、和內(nèi)部元件，通過了解電氣的原理圖等來明了控制柜控制的原理。這些雖然比較淺薄但卻是更深層次研究發(fā)展不可或缺的基礎，所以掌握這些基礎對未來決定從事這個行業(yè)的個人來說的還是很有必要的。</p><p><b>　　1.3 基本內(nèi)容</b></p><p>　　這次的畢業(yè)論文設計的對象為電氣控制柜，主要從電氣控制柜的組成結構、電氣控制柜的控制、電氣控制柜元件安裝和接線等方面入

23、手來寫的。</p><p>　　電氣控制柜的組成結構這一章主要就是了解由哪些結構組成了控制柜的；電氣控制柜的控制這一章則著重寫了電氣原理圖，而元件配置、接線就只是簡單的介紹了下；而電氣控制柜元件安裝與接線這一章中元件安裝包括了元件的劃分原則和安裝的些許要求；接線主要就是接線圖的繪制原則和接線的要求。因為個人學識的限制，其中的接線圖的繪制原則是以參考文獻上摘取為重，還望老師見諒。</p><p&

24、gt;　　第2章 電氣控制柜介紹</p><p>　　2.1 電氣控制柜參數(shù)(大眾的資料)</p><p>　　2.1.1電氣控制柜的規(guī)格</p><p>　　（1） 顏色RAL 7035</p><p>　?。?） 深600 mm</p><p>　　（3） 高2000 mm 包括支座200 mm電纜進口處配置毛刷&

25、lt;/p><p>　　（4） 底板由三部分構成,電纜進口處配置毛刷</p><p>　?。?） 無側壁板(須單獨訂購)</p><p>　　（6） 封閉式后墻，無熱交換器</p><p>　　（7） 柜內(nèi)配有照明由柜門照明開關控制并配備插座(滿足3種柜寬)</p><p>　?。?） 設備電路圖紙安放袋和電腦放置支架&l

26、t;/p><p>　　2.1.2 散熱計算</p><p>　?。?） 每個電氣控制柜必須由使用Rittal Therm軟件進行散熱計算(軟件有19種語言可選)并提交相應的報告,如有需要則增建一個熱交換器/空調(diào)設備。</p><p>　?。?） 為此將在柜門處額外開口安裝所需的散熱設備。</p><p>　　(3) 原則上如果可以調(diào)整柜寬，盡量

27、不使用額外的散熱設備</p><p>　　(4) 散熱計算報告作為歸檔文件提交</p><p>　　2.1.3 型號標準</p><p>　　圖2.1 型號標準解釋</p><p><b>　　2.1.4 標識</b></p><p><b>　　標識舉例</b></

28、p><p><b>　　圖2.2 標識舉例</b></p><p>　　(1) 標識包括了出自EPLAN的圖紙?zhí)栜囬g生產(chǎn)線， 工作組，工位號</p><p>　　(2) 標識應使用德語書寫!</p><p>　　(3) 標識由電氣供應商完成標注!</p><p>　　(4) 標識書寫帶: P-touc

29、h(Brother 公司)!</p><p>　　(5) 標識卷型號: TZ-651</p><p>　　(6) 標識書寫帶寬: 24mm (1“)</p><p>　　(7) 顏色: Schwarz auf Gelb</p><p>　　(8) 字體: Arial, 18mm, fett</p><p>　　2.1.

30、5 放置安全區(qū)域</p><p>　　圖2.3 電氣柜的安全放置區(qū)域</p><p>　　?應急通道和安全保護裝置等不允許因為各種電氣控制柜的放置而影響或限制其使用功能!</p><p>　　2.2 電氣控制柜結構</p><p>　　2.2.1 焊接配電柜(KV) </p><p><b>　　控制焊接設備

31、</b></p><p><b>　　圖2.4 KV柜</b></p><p>　　2.2.2供電柜(SV) </p><p><b>　　配電方面的控制</b></p><p><b>　　圖2.5 SV柜</b></p><p>　　2.

32、2.3 BS/SPS設備柜及內(nèi)部結構</p><p>　　圖2.6 BS設備柜</p><p>　　2.2.4 變頻器控制柜（AS） </p><p>　　通過控制進行變頻調(diào)速來滿足生產(chǎn)工藝的需求</p><p><b>　　圖2.7 AS柜</b></p><p>　　2.2.5 制動電阻的安

33、裝</p><p>　　制動電阻安裝在變頻器控制柜上方或者在獨立的托架上</p><p>　　圖2.8 制動電阻安裝</p><p>　　2.2.6 Lütze LSC-B 型支架導軌 </p><p>　　架線的方式如同線槽架線方式并可以從接線齒軌上下兩層架線。與線槽架線不同的是導線在接線齒中被固定并從后方通過線夾與前面的元件相連

34、。架線途徑中必須嚴格規(guī)定不許有交叉架線出現(xiàn)。垂直方向?qū)Ь€用線夾在側面后方固定。水平導線架在齒軌柱之間。這種架線結構不再要求柜后側具有易達性</p><p>　　2.2.8測試接線柱</p><p>　　24V測試接線柱的安裝連接（測試接線柱安裝在每個電流電路的"接線柱組"內(nèi)， 使用字母升序方式進行標識；可根據(jù)需要使用分隔板。）</p><p>　

35、　N中線測試接線柱的安裝連接（至少保證有一個預留的接線柱；N中線接線柱的橋接使用雙倍搭接方式實施。）</p><p>　　2.2.9電源線安裝 </p><p>　　24V電源線安裝尺寸（24V的電源線(執(zhí)行電壓)的安裝尺寸為5x2,5mm2）</p><p>　　2.2.10 供電柜(SV)安裝要求 </p><p><b>

36、;　　標識：電纜以及分軌</b></p><p><b>　　圖2.9 電纜標識</b></p><p>　　2.2.11 設備柜BS/SPS安裝要求</p><p>　　電源接線柱：標識帶有電壓符號</p><p>　　圖2.10 電源線標識</p><p><b>　　單

37、芯導線標識：</b></p><p>　?。?) 連接電氣元件例如安全開關，繼電器，馬達保護開關,電動設備等的單芯導線應按照相應的接線柱編號進行標識。</p><p>　?。?) 插拔方式與接線柱相連接的導線不使用單芯導線標識。</p><p>　?。?) 在同一個接線柱處連接兩根單芯導線時， 每根單芯導線應配有獨立的絕緣外層和相應的標識。</p&

38、gt;<p>　?。?) 應避免雙線共同使用同一絕緣外層。</p><p>　　2.3 電氣控制柜的內(nèi)部元件</p><p>　　2.3.1 遠程控制主開關 </p><p><b>　　控制外來電壓的開關</b></p><p>　　圖2.11 遠程控制主開關</p><p>　

39、　2.3.2 24V直流電源（西門子電源裝置）</p><p>　?。?）允許在需要的情況下增加電源</p><p>　?。?）注意：電源輸出端調(diào)節(jié)到26V !因為在長距離線路中電路電壓有較大的損耗，要保障用戶端24V電壓。 </p><p>　　2.3.3 控制系統(tǒng)（Simatic S7 319F CPU）</p><p>　　實習主要是接

40、線對這個沒有什么接觸,這是成品直接安裝上去的。</p><p><b>　　圖2.12 cpu</b></p><p>　　2.3.4 ET200S系列IM151-3PN接口模塊 </p><p><b>　　這個是接線用的</b></p><p>　　圖2.13 接口模塊</p>

41、<p>　　2.3.5 設備柜中分布式IO ET200S系列 </p><p><b>　　控制下層設備的</b></p><p>　　圖2.14 ET200S系列</p><p>　　2.3.6 ET200S模塊標識 </p><p>　?。?）IM接口模塊和其“非安全型“數(shù)字輸入輸出模塊使用白色底

42、面標識。</p><p>　?。?）電源模塊(非PROFIsafe模塊)使用藍色底面的標識,并標注相應的熔斷器及電位名稱</p><p>　　（3）所有安全組件(PROFIsafe)使用黃色底面標識</p><p>　?。?）只允許使用Siemens原裝標識牌!</p><p>　　2.3.7 ET200S模塊安裝排序 </p>

43、;<p>　　接口模塊: IM151-3 PN-FO</p><p><b>　　供電模塊: PM</b></p><p><b>　　供電模塊: PM</b></p><p>　　標準輸入模塊: Digitaleingabebaugruppe 4DI Standard</p><p>

44、;　　安全輸入模塊: 4/8 F-DI Profisafe, DC 24V</p><p><b>　　供電模塊: PM</b></p><p><b>　　供電模塊: PM</b></p><p>　　標準輸出模塊: Digitalausgabebaugruppe 4 DO Standard</p><

45、;p>　　安全輸出模塊: 4 F-Do Profisafe, DC 24V</p><p>　　2.3.8 安全模塊地址</p><p>　　F地址可以通過安全模塊本身的DIL開關按照硬件電路圖設計給出的E/A地址進行設置 </p><p>　　2.3.9 設備柜中Profinet總線（西門子產(chǎn)品）</p><p>　　設備中必須的通信

46、總線</p><p>　　圖2.15 總線的接頭</p><p>　　2.3.10 Profinet LWL光纖總線 </p><p>　　注意剝離工具的選擇要求與所使用接頭相同的公司產(chǎn)品！</p><p>　　圖2.16 光纖總線接頭</p><p>　　2.3.11 設備柜及網(wǎng)柜中支架導軌上PROFINET/LWL

47、出口端接口</p><p>　　圖2.17 LWL類型</p><p>　　第3章電氣控制柜控制</p><p>　　3.1 電氣控制柜控制原理</p><p>　　電氣控制柜的控制是通過控制系統(tǒng)來控制的，電氣控制系統(tǒng)圖是由電氣原理圖、電器布置圖和電氣安裝接線圖組成。</p><p>　　3.1.1 電氣原理圖<

48、/p><p>　　是為了方便看圖和理解控制線路，根據(jù)結構簡單、層次分明清晰的原則，采用電器元件展開的形式來繪制的。它包括所有的電器元件的導電部件和接線端子，但不按照電器元件的實際布置位置來進行繪制，也不反映電器元件的實際的大小情況。</p><p>　　圖3.1 電氣原理圖</p><p>　　電氣原理圖上的電路一般分主電路和輔助電路（控制電路）兩部分。</p&g

49、t;<p>　?。?)主電路是電氣控制線路中大電流通過的部分，包括從電源到電機之間相連的電器元件；一般由組合開關、主熔斷器、接觸器主觸點、熱繼電器的熱元件和電動機等組成。</p><p>　　（2)輔助電路是控制線路中除主電路以外的電路，其流過的電流比較小和輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路和保護電路。其中控制電路是由按鈕、接觸器和繼電器的線圈及輔助觸點、熱繼電器觸點、保護電器觸點等組成。&l

50、t;/p><p>　　3.1.2電氣布置圖</p><p>　　主要是用來表明電氣設備上元件的實際位置，為生產(chǎn)機械電氣控制設備的制造、安裝、維修提供必要的資料。</p><p>　　圖3.2 電氣布置圖</p><p><b>　　電氣安裝接線圖:</b></p><p>　　是為了安裝電氣設備和電氣

51、元件、進行配線或檢修電器故障服務的。在途中可顯示各電氣設備中各元件的空間位置和接線情況，它可在安裝或檢修時多早原理圖使用。</p><p>　　圖3.3 安裝接線圖</p><p>　　第4章 元件安裝和接線</p><p>　　4.1 電氣控制柜元件的安裝</p><p>　　4.1.1 元件劃分的原則</p><p&g

52、t;　　由于各種電器元件安裝位置不同，在構成一個完整的電氣控制系統(tǒng)時，就必須劃分組件。劃分組件的原則是</p><p>　　（1）把功能相似的元件組合在一起</p><p>　?。?） 盡可能減少組件之間的連線數(shù)量，同時把接線關系密切的控制電器置于同一組件中，強弱電控制器分離，以減少干擾</p><p>　?。?） 為力求整齊美觀，可把外形尺寸、重量相近的電器組合在

53、一起</p><p>　　（4） 為了電氣控制系統(tǒng)便于檢查與調(diào)試，把需經(jīng)常調(diào)節(jié)、維護和易損元件組合在一起</p><p>　　4.1.2元件安裝要求</p><p>　　（1）元件應該按照制造的廠規(guī)定的安裝條件而進行安裝 </p><p>　?。?） 有圖紙的話必須按照圖紙來進行安裝</p><p>　　（3） 組裝前

54、首先了解圖紙及技術方面的要求</p><p>　?。?） 檢查產(chǎn)品的型號、元件的型號、規(guī)格、數(shù)量是否與圖紙上需要的一樣以及元件有無損壞的</p><p>　?。?） 安裝元件應該從正面來看，由左邊到右邊，由上面到下邊來安裝，且同一型號產(chǎn)品應該保持組裝的一致性</p><p>　?。?） 所有的電器元件及附件都應該安裝在支架和地板上，不能掛在電器及連接的線上</

55、p><p>　?。?） 要接線的元件附近都要貼貼紙，標注的內(nèi)容要與圖紙上的一樣 </p><p>　　4.2 電氣控制柜的接線</p><p>　　4.2.1接線圖的繪制原則（參考文獻）：</p><p>　?。?） 接線圖相接線表的繪制應符合GB6988.6—1993中《控制系統(tǒng)功能表圖的繪制》的規(guī)定；</p><p>

56、　?。?） 所有電氣元件及其引線應標注與電氣原理圖中相一致的文字符號及接線號。原理圖中的項目代號、端子號及導線號的編制分別應符合GB5094-1985《電氣技術中的項目代號》、GB4026-1992《電器設備接線端子和特定導線線端的識別及應用字母數(shù)字系統(tǒng)的通則》及GB4884-1985《絕緣導線標記》等規(guī)定；</p><p>　?。?） 與電氣原理圖不同，在接線圖中同一電器元件的各個部分(觸頭、線圈等)必須畫在一

57、起</p><p>　?。?） 電氣接線圖一律采用細線條繪制。走線方式分板前走線及板后走線兩種，一般采用板前走線，對于簡單電氣控制部件，電器元件數(shù)量較少，接線關系又不復雜的，可直接畫出元件間的連線；對于復雜部件，電器元件數(shù)量多，接線較復雜的情況，一般是采用走線槽，只要在各電器元件上標出接線號，不必畫出各元件間連線；</p><p>　?。?） 接線圖中應標出配線用的各種導線的型號、規(guī)格、

58、截面積及顏色要求等；</p><p>　　（6） 部件與外電路連接時，大截面導線進出線宜采用連接器連接，其它應經(jīng)接線端于排連接。</p><p>　　4.2.2 接線的要求</p><p>　?。?）一定要按圖紙的要求來接線，接的線要橫平豎直、層次分明、整齊美觀、同一個組合里一樣的元件走線的方式應該一致、并且連接的線一定要牢固</p><p&g

59、t;　　（2） 開關、控制板的進出線一般需要壓針或者插片，這可以按電流的大小和進出線的數(shù)量來選用不同規(guī)格的</p><p>　　（3） 每個電氣元件的接點最多只能接2根線并且所有的線中間不能有接頭</p><p>　?。?） 電氣柜、控制柜之間以及它們與被控制的設備之間，采用接線端子排連接；</p><p>　?。?) 電氣柜、控制柜的元件之間的連接，可以借用元件本

60、身的接線端子直接連接，過渡連接線應采用端子排過</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　我在實習的時間里接觸了很多電氣控制柜，通過一段時間的工作也逐漸的了解了它的一些功能和作用，為我的畢業(yè)設計打下了扎實的基礎。</p><p>　　本文通過對電氣控制柜結構、元件的簡單介紹讓大家對控制柜有了一個大體的了解，而后

61、 又對控制柜的控制進行了一定的解釋，重點介紹了電氣原理圖，電氣原理圖是控制系統(tǒng)圖的核 心組成部分，它讓我們對控制系統(tǒng)有了相當意義的理解。最好的內(nèi)容則是對控制柜元件的安裝和接線的細述，元件的安裝主要是一些原則、步驟、要求的講述，接線方面則是一些要求、注意事項等方面，順帶的參考文獻從而整理了接線圖的繪制原則。</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p&

62、gt;　　從去年10月份實習以來，時至今日，論文已基本完成。本論文在選題和研究的過程中，得到xx老師的悉心指導和不懈的支持。她多次指導，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。</p><p>　　此外，感謝xx老師等在大學期間對我的教育和培養(yǎng)，他們細心指導我的學習與研究，直至論文的順利完成。</p><p>　　時光匆匆，轉(zhuǎn)眼就快畢業(yè)了。從開始確定選題一直到論文的順利完成

63、，都離不開老師、同學給我的熱心幫助在這里請接受我最誠摯的謝意。參考文獻</p><p>　　王建、杜詩超，電工操作實訓，機械工業(yè)出版社，2008.4. </p><p>　　姚融融等，電氣控制技術及實訓教程，中國電力出版社，2009.6. </p><p>　　鄭風翼，怎樣識讀電氣控制電路圖，人民郵電出版社，2010.6.</p><p>