物流傳輸線自動控制系統(tǒng) 電氣控制課程設(shè)計

1、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院課程設(shè)計說明書 課程名稱： 電氣及其控制課程設(shè)計 題目名稱：物流傳輸線自動控制系統(tǒng) 班 級：200 級 專業(yè) 班姓 名： 梅婷 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 評定成績：教師評語： 指導(dǎo)老師簽名： 2010年 12 月 3 日成績評閱教師日期 目 錄1 概述21.1設(shè)備簡介21.2設(shè)備技術(shù)要求22 拖動方案的確定和電動機的選擇23 電氣控制電路圖設(shè)計34 電器元件的選擇44.1 熔斷器44.2 接觸器44.3 熱繼電器44.4 時間繼電器54.5 導(dǎo)線截面積54.6 刀開關(guān)的選用.54.7 元器件明細(xì)表55 檢查、調(diào)試和安裝66 結(jié)束語67 參考文獻7附錄物流傳輸線自動控制系統(tǒng)學(xué)生：梅

2、婷指導(dǎo)老師：劉旭紅摘 要：一個比較合理、安全、方便及節(jié)能的物流傳輸控制系統(tǒng)是一個企業(yè)提高其生產(chǎn)效率、降低成本的關(guān)鍵所在。本文簡述了傳輸線自動控制系統(tǒng)的工作原理，并對其元器件作了說明，繪制其工作原理圖。關(guān)鍵字：物流傳輸線、元器件、工作原理、原理圖1 概述1.1設(shè)備簡介：現(xiàn)代企業(yè)在進行生產(chǎn)、裝配及傳輸時大多數(shù)都采用物流自動傳輸線來代替這些繁重的、重復(fù)性的工作。能否設(shè)計一個比較合理、安全、方便及節(jié)能的物流傳輸控制系統(tǒng)是一個企業(yè)提高其生產(chǎn)效率、降低成本的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)以一個由三節(jié)皮帶鏈組成的物流傳輸線為設(shè)計對象進行設(shè)計。1.2設(shè)備技術(shù)要求： 每節(jié)傳輸帶由一臺電動機控制，電動機功率均為7.5kw，單向旋轉(zhuǎn)

3、；當(dāng)?shù)谝还?jié)傳輸帶檢測到有貨物時應(yīng)相應(yīng)的往下節(jié)傳輸，當(dāng)貨物接近第二節(jié)傳輸線時，第二節(jié)傳輸線進行工作，準(zhǔn)備傳輸快要到來的貨物，當(dāng)貨物到第二節(jié)時，第一節(jié)傳輸線則停止運行；當(dāng)貨物接近第三節(jié)傳輸線時，第三節(jié)傳輸線進行工作，準(zhǔn)備傳輸快要到來的貨物，當(dāng)貨物到第三節(jié)時，第二節(jié)傳輸線則停止運行；然后貨物在第三節(jié)傳輸線的傳輸下送到指定加工或裝配地點；當(dāng)?shù)诙?jié)傳輸線上有物品正在傳輸時，第一節(jié)傳輸則不能工作；若第三節(jié)的貨物未取走時，第二節(jié)傳輸線則不能工作；要求每臺電機有相應(yīng)的保護措施及運行指示；系統(tǒng)要求有電源指示。2 拖動方案的確定和電動機的選擇1.1電力拖動方案的確定每節(jié)傳輸線由一臺電機控制，故拖動方式為單獨拖動。

4、1.2電動機的選擇傳輸線為一般中小型設(shè)備，負(fù)載為一般任務(wù)，設(shè)備無特殊要求，選用經(jīng)濟、簡單、可靠且具有防止灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電動機內(nèi)部的特點的y160l-8全封閉自扇冷式龍興三相異步電動機，b級絕緣，額定電壓380v，額定電流17.7a，頻率50hz，額定功率7.5kw。3 電氣控制電路圖的設(shè)計3.1 傳輸線的工藝要求第一節(jié)傳輸帶檢測到有貨物時應(yīng)相應(yīng)的往下節(jié)傳輸，當(dāng)貨物接近第二節(jié) 傳輸線時，第二節(jié)傳輸線進行工作，準(zhǔn)備傳輸快要到來的貨物，當(dāng)貨物到第二節(jié)時，第一節(jié)傳輸線則停止運行；當(dāng)貨物接近第三節(jié)傳輸線時，第三節(jié)傳輸線進行工作，準(zhǔn)備傳輸快要到來的貨物，當(dāng)貨物到第三節(jié)時，第二節(jié)傳輸線則停止運行；

5、然后貨物在第三節(jié)傳輸線的傳輸下送到指定加工或裝配地點；當(dāng)?shù)诙?jié)傳輸線上有物品正在傳輸時，第一節(jié)傳輸則不能工作；若第三節(jié)的貨物未取走時，第二節(jié)傳輸線則不能工作。3.2 電器控制電路圖的設(shè)計過程采用分析設(shè)計法來設(shè)計電路圖（圖1所示）圖1 原理圖傳輸線控制系統(tǒng)由交流繼電器、熱繼電器、時間繼電器、按鈕、行程開關(guān)等元件組成。km1、km2、km3分別為三臺電動機啟動接觸器，kt1、kt2分別為m1、m2的時間繼電器，gn為電源指示燈，hl1、hl2、hl3分別為三臺電動機的正常工作指示燈。電路工作情況：合上電源開關(guān)q，gn燈亮，表明電源電壓正常。壓下行程開關(guān)st1（即檢測到有貨物），km1線圈通電并自保

6、，m1直接啟動；當(dāng)壓下行程開關(guān)st2時，km2、kt1線圈通電并自保，m2啟動準(zhǔn)備傳輸快要到來的貨物，當(dāng)貨物到第二節(jié)傳輸帶時，kt1的整定時間到，觸電kt1斷開，km1斷電，m1停止運行。當(dāng)壓下行程開關(guān)st3時，km3、kt2線圈通電并自保，m3啟動準(zhǔn)備傳輸快要到來的貨物，當(dāng)貨物到第三節(jié)傳輸帶時，kt2的整定時間到，觸電kt2斷開，km2斷電，m2停止運行。當(dāng)碰到行程開關(guān)st4時，km3斷電，m3停止運行。若貨物未取走（壓下行程開關(guān)st5）則km2、km3都斷電，m2、m3停止運行。但電動機需急停時可按下停止按鈕sb1，切斷電動機主電及控制電路，電動機停止旋轉(zhuǎn)。控制電路的聯(lián)鎖和保護環(huán)節(jié)：聯(lián)鎖：

7、（1）電動機間的順序聯(lián)鎖: 由時間繼電器kt1、kt2來實現(xiàn)（2）電動機的聯(lián)鎖： 由接觸器觸點km2、km3來實現(xiàn)保護：（1）短路保護 由fu1、fu2、fu3、fu4分別實現(xiàn)主電路與控制電路的短路保護（2）過載保護 由熱繼電器實現(xiàn)電動機的長期過載保護。（3）欠壓和失壓保護 當(dāng)電源電壓嚴(yán)重下降或電壓消失時，接觸器電磁吸力急劇下降或消失，銜鐵釋放，各觸電復(fù)原，斷開電動機電源，電動機停轉(zhuǎn)。由具有自保電路的接觸器控制來實現(xiàn)欠壓失壓保護。（4）電動機的接地保護 接電線pe4 電器元件的選用4.1 熔斷器的選擇選用要求：在電氣設(shè)備正常運行是，熔斷器不應(yīng)熔斷；在出現(xiàn)短路是，應(yīng)立即熔斷；在電流發(fā)生正常變動（

8、電動機啟動）時，熔斷器不應(yīng)熔斷在用電設(shè)備持續(xù)過載時，應(yīng)延時熔斷。對熔斷器的選用主要包括類型和熔體額定電流的確定。熔斷器的額定電壓要大于或等于電路的額定電壓；額定電流根據(jù)負(fù)載的保護特性和短路電流的大小來選擇。yl160-8電動機為感性負(fù)載，起動電流為額定電流的5.5倍，根據(jù)籠型電動機其熔斷器的額定電流為：單臺電動機 inf=(1.5-2.5) inm，得inf26.55a。選擇rl6-63，額定電壓為500v，熔斷器額定電流為63a，熔斷體額定電流為35a。對于指示燈負(fù)載，熔體的額定電流應(yīng)略大于或等于負(fù)載電流選用rl6-25，熔斷體額定電流為2a。4.2 接觸器的選擇：選擇要求：根據(jù)接觸器所控制

9、負(fù)載的工作任務(wù)、控制對象的工作參數(shù)和控制回路電壓來選擇。 傳輸帶中交流接觸器控制的電動機負(fù)載為一般任務(wù)且是斷續(xù)周期工作制，故只要使選用的接觸器的額定電壓和額定電流等于或稍大于電動機的額定電壓和電流即可。選用cj10-20。 4.3 熱繼電器的選擇：選擇熱繼電器作為電動機的過載保護時，應(yīng)使選擇的熱繼電器的安秒特性位于電動機的過載特性之下，并盡可能地接近甚至重合，以充分發(fā)揮電動機的能力，同時使電動機在短時過載和啟動瞬間【(47)in電動機】時不受影響。電動機的過載保護時應(yīng)選用帶斷相保護裝置的熱繼電器。根據(jù)熱繼電器的額定電流應(yīng)大于電動機的額定電流來確定熱繼電器的型號， 熱繼電器的熱元件額定電流應(yīng)略大

10、于電動機的額定電流。 選用jr20-63，熱元件號為2u。4.4 時間繼電器的選用選用時間繼電器時應(yīng)注意：其線圈(或電源)的電流種類和電壓等級應(yīng)與控制電路相同；按控制要求選擇延時方式和觸點型式；校核觸點數(shù)量和容量。選擇js11-j，延時范圍：1s-99s；工作電壓：ac：380v；工作方式：通電延時；觸點數(shù)量：延時2轉(zhuǎn)換、瞬時1轉(zhuǎn)換。4.5 導(dǎo)線截面積的選用導(dǎo)線截面積必須按照正常工作條件下流過的最大穩(wěn)定電流來選擇，并考慮環(huán)境條件。另外還應(yīng)考慮電動機起動、電磁線圈吸合及其它電流峰值引起的電壓降。本傳輸線系統(tǒng)的最大穩(wěn)定電流為17.7a，選用2.5mm2，指示燈選用0.5mm2。4.6 刀開關(guān)的選用

11、刀開關(guān)結(jié)構(gòu)形式的選則應(yīng)根據(jù)刀開關(guān)的作用和裝置的安裝形式來選擇如是否帶滅弧裝置，若分?jǐn)嘭?fù)載電流時，應(yīng)選擇帶滅弧裝置的刀開關(guān)。根據(jù)裝置的安裝形式來選擇，是否是正面、背面或側(cè)面操作形式，是直接操作還是杠桿傳動，是板前接線還是板后接線的結(jié)構(gòu)形式。刀開關(guān)的額定電流的選擇一般應(yīng)等于或大于所分?jǐn)嚯娐分懈鱾€負(fù)載額定電流的總和。對于電動機負(fù)載，應(yīng)考慮其啟動電流，所以應(yīng)選用額定電流大一級的刀開關(guān)。若再考慮電路出現(xiàn)的短路電流，還應(yīng)選用額定電流更大一級的刀開關(guān)。本系統(tǒng)選用hd11-100，額定電壓380v，額定電流100a。4.7 元件明細(xì)表表1:元器件明細(xì)表名稱編號型號數(shù)量備注電動機my160l-83額定電壓380

12、v 額定功率7.5kw 額定轉(zhuǎn)速720r/min空氣開關(guān)qhd11-1001三相 380v 100a熔斷器furl6-639380v 電流等級35a熔斷器fu43380v 電流等級2a交流接觸器kmcj10-203380v 20a熱繼電器krjr20-633整定電流范圍是 16-24a時間繼電器ktjs11-j2(延時范圍1s-99s 380v 3a)按鈕sb1紅色1急停指示燈gn綠燈1電源指示燈hl1綠燈1m1正常工作指示燈hl2藍(lán)色1m2正常工作指示燈hl3綠色1m3正常工作指示燈電阻r15 檢查、調(diào)試和安裝 電氣控制裝置安裝完成之后，在投入運行前，為了確保安全和可靠工作，必須進行認(rèn)真細(xì)致

13、的檢查、試驗與調(diào)整。主要步驟：5.1 檢查接線圖 在配線前，根據(jù)原理圖，自習(xí)檢查接線圖是否準(zhǔn)確無誤，特別要注意線路標(biāo)號與接線板觸點標(biāo)號是否一致。5.2 檢查電器元件 對照電器元件明細(xì)表逐個檢查所裝電器元件的型號、規(guī)格是否相符，產(chǎn)品是否完好無損，特別要注意線圈額定電壓是否與工作電壓相等。5.3 檢查接線是否正確 對照接線圖與電氣控制電路圖認(rèn)真檢查線路是否正確。為判斷導(dǎo)線是否有短線或接觸是否良好，可借助萬用表上的歐姆檔在斷電情況下進行。5.4 進行絕緣試驗 為了確保絕緣可靠，必須進行絕緣試驗。5.5 檢查、調(diào)整電路動作的準(zhǔn)確性 在上述檢查通過后，就可通電檢查電路動作情況，通電檢查可按控制環(huán)節(jié)一部分一部分進行。注意觀察各電器的動作順序是否正確，指示裝置指示是否正常，在各部分電路完全正確的基礎(chǔ)上才可進行整個電路的系統(tǒng)檢查，在這個過程中常伴有一些電器元件的調(diào)整，直至全部符合工藝和設(shè)計要求，這時控制系統(tǒng)的設(shè)計和安裝工作才算全部完成。6 結(jié)束語通過物流傳輸線自動控制系統(tǒng)的電氣控制裝置的設(shè)計實踐，了解一般電氣控制系統(tǒng)設(shè)計過程、設(shè)計要求、應(yīng)完成的工作內(nèi)容和電氣控制電路圖的分析設(shè)計方法。在了解設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過程中培養(yǎng)從事設(shè)計工作的整體觀念。在完成設(shè)計任務(wù)的同時，綜合運用專業(yè)及基礎(chǔ)知識