畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于PLC控制的電鍍車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、1 緒論電氣控制技術(shù)是伴隨著社會生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，生產(chǎn)水平的提高而前進(jìn)發(fā)展的。電氣控制技術(shù)的進(jìn)步又促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的提高。隨著微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制中幾乎所有的順序控制都可簡單地由它完成，因而其應(yīng)用愈來愈廣泛。電動行車是現(xiàn)代化生產(chǎn)中用于物料輸送的重要設(shè)備，為了提高工作效率，促進(jìn)生產(chǎn)自動化和減輕勞動強(qiáng)度，往往需要實(shí)現(xiàn)電動行車的自動化控制，實(shí)現(xiàn)自動化控制，可以使行車能夠按照預(yù)定順序和控制要求，自動完成一系列的工作。本設(shè)計(jì)介紹了工廠電鍍車間的電鍍專用行車，利用電氣控制裝置構(gòu)成一套半自動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對電鍍專用行車的半自動控制過程。 本設(shè)計(jì)中的電鍍專用行車是

2、通過行車帶動吊鉤前后運(yùn)動及吊鉤的升降運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)電鍍的過程的。行車帶動吊鉤前進(jìn)/后退分別經(jīng)過電鍍槽1-5，當(dāng)分別到每個(gè)槽上方時(shí)，由限位開關(guān)發(fā)出控制指令使吊鉤下降，當(dāng)下降到槽中時(shí)又開始定時(shí)電鍍。定時(shí)結(jié)束后，吊鉤上升，上升后還需定時(shí)停留一段時(shí)間讓多余的液體流回槽中才能走向下一個(gè)槽，當(dāng)電鍍結(jié)束后行車返回原位。2 電氣控制簡介2.1 電氣控制技術(shù)簡介電氣控制系統(tǒng)是由電氣控制元件按一定要求連接而成。電氣控制又稱為繼電器接觸邏輯控制，一般包括電源裝置、電動機(jī)控制線路及輔助電路。電氣控制技術(shù)是用以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程電氣化及其自動控制的電氣設(shè)備及系統(tǒng)的控制技術(shù)，以各類電動機(jī)為動力的傳動裝置與系統(tǒng)。電氣控制系統(tǒng)是其中的

3、主干部分。電氣控制系統(tǒng)中常用的控制電器主要是低壓電器元件、電工儀表及控制儀表等。電氣控制系統(tǒng)是一種能根據(jù)外界的信號和要求，手動或自動地接通、斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)電路或非電對象的切換、控制、保護(hù)、檢測、交換和調(diào)節(jié)用的一種電氣控制成套設(shè)備。電器的控制作用就是“自動”或“手動”接通或者斷開電路，“通”也稱“開”,“斷”也稱“關(guān)”。因此，“開”和“關(guān)”，對應(yīng)于邏輯“1”或“0”，是電器最基本、最典型的功能。由此定義：根據(jù)生產(chǎn)過程的工藝要求，由這些電器組成的，能滿足生產(chǎn)過程工藝要求的控制系統(tǒng)稱電器控制。早期，因其主要由開關(guān)電器、繼電器、接觸器等組成，故稱繼電器-接觸器控制系統(tǒng)，至今

4、一直沿用這一說法。又因?yàn)樗且环N邏輯控制，所以又稱它是一種繼電邏輯控制系統(tǒng)。2.2 電氣控制技術(shù)的發(fā)展概況電氣控制是利用電氣元件對電力拖動系統(tǒng)進(jìn)行控制。例如各種開關(guān)、按鈕、繼電器、接觸器、半導(dǎo)體器件等都可以作為電氣控制元件。它們根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，按照一定的線路組成電氣控制系統(tǒng)，自動地控制電動機(jī)的起動、調(diào)速、制動和正反轉(zhuǎn)等，使生產(chǎn)機(jī)械按照預(yù)先制定的工作進(jìn)程改變運(yùn)動速度、方向和工作部件的位置，以及工作循環(huán)的自動化等。隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，對生產(chǎn)工藝的要求越來越高，這就對電氣控制技術(shù)提出了更高的要求。要求電氣控制系統(tǒng)最大限度地滿足生產(chǎn)工藝的要求，力求簡單經(jīng)濟(jì)，保證安全可靠，同時(shí)操作維護(hù)方便?？刂?/p>

5、方法從手動到自動，功能從簡單到復(fù)雜，控制技術(shù)從單機(jī)控制到群體控制，操作從笨重到輕便，推動了生產(chǎn)技術(shù)的不斷更新和高速發(fā)展。由此可見，電氣控制技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中起著及其重要的作用。電氣控制技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及生產(chǎn)工藝不斷提出新的要求而得到飛速發(fā)展的。在控制方法上,主要是從手動控制到自動控制;在控制功能上,是從簡單的控制設(shè)備到復(fù)雜的控制系統(tǒng);在操作方式上,由笨重到輕巧;在控制原理上,從有觸點(diǎn)的繼電接觸式控制系統(tǒng)到以計(jì)算機(jī)為核心的”軟”控制系統(tǒng)。隨著新的電器元件的不斷出現(xiàn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電氣控制技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展.現(xiàn)代電氣控制技術(shù)正是綜合了計(jì)算機(jī),自動控制,電子技術(shù)和精密測量等許多先進(jìn)科學(xué)技

6、術(shù)成果,并得到飛速發(fā)展?，F(xiàn)在plc、cad/cam和、robot組成了當(dāng)代工業(yè)自動化技術(shù)的三大技術(shù)支柱。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器的發(fā)展和應(yīng)用,在1969年出現(xiàn)了第一臺以軟件手段來實(shí)現(xiàn)各種控制功能的革命性控制裝置可編程控制器。它把計(jì)算機(jī)的功能完備,通用性和靈活性好等優(yōu)點(diǎn)和繼電接觸式控制系統(tǒng)的操作方便、簡單易懂、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,因此它是一種適應(yīng)與工業(yè)環(huán)境的通用控制裝置?，F(xiàn)在的可變趁控制器和原來的控制系統(tǒng)相比,增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、過程控制、數(shù)據(jù)通信等功能,已可以完成大型而復(fù)雜的控制任務(wù)?？删幊炭刂破髯鳛楣I(yè)自動化的技術(shù)支柱之一,在工業(yè)自動控制領(lǐng)域占有十分重要的地位。自20世紀(jì)70年

7、代以來，電氣控制相繼出現(xiàn)了直接數(shù)字控制系統(tǒng)（ddc）、柔性制造系統(tǒng)（fms）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)、智能機(jī)器人、綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（cad）、計(jì)算機(jī)輔助制造（cam）、集散控制系統(tǒng)(dcs)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等高技術(shù)，形成了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造和生產(chǎn)管理的智能化生產(chǎn)的完整系統(tǒng)，將自動化生產(chǎn)技術(shù)推進(jìn)到更高的水平。由上可知，電氣控制技術(shù)的發(fā)展是伴隨著社會生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，生產(chǎn)水平的提高而前進(jìn)的。電氣控制技術(shù)的進(jìn)步又促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的提高。隨著微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、檢測傳感器技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展，21世紀(jì)電氣控制技術(shù)必將給人類帶來更加繁榮的明天。2.3 電氣控制系統(tǒng)中常用的低壓電器2

8、.3.1 概述低壓電器包括配電電器和控制電器兩大類，它們是組成成套電氣設(shè)備的基礎(chǔ)配套元件?！暗蛪弘娖鳌倍x為：根據(jù)使用要求及控制信號，通過一個(gè)或多個(gè)器件組合，能手動或自動分合額定電壓在直流dc1200v、交流ac1500v及以下的電路，以實(shí)現(xiàn)電路中被控制對象的控制、調(diào)節(jié)、交換、檢測、保護(hù)等作用的基本件稱為低壓電器，采用電磁原理構(gòu)成的低壓電器元件，稱為電磁式低壓電器；利用集成電路或電子元件構(gòu)成的低壓電器元件，稱為電子或低壓電器；利用現(xiàn)代控制原理構(gòu)成的低壓電器元件或裝置，稱為自動化電器、智能化電器或可通信電器；根據(jù)電器的控制原理、結(jié)構(gòu)原理及用途，又可有終端組合式電器、智能化電器和模數(shù)化電器等。2.

9、3.2 常用低壓電器的分類（1）低壓斷路器（俗稱自動空氣開關(guān)）有萬能框架式低壓斷路器、裝置式低壓斷路器、模數(shù)化小型低壓斷路器、智能化斷路器等類型。（2）接觸器 有交流接觸器、直流接觸器、切換電容器接觸器、真空接觸器、智能化接觸器等類型。（3）刀開關(guān)（隔離器）、轉(zhuǎn)換開關(guān) 分為單極、雙極、三極等型式，并有多種安裝型式。（4）熔斷器 有插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、有填料密封式熔斷器、無填料密封式熔斷器、快速熔斷器、自復(fù)熔斷器等類型。（5）主令電器 包括按鈕、指示燈、微動開關(guān)、接近開關(guān)、行程開關(guān)、主令控制器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。（6）繼電器 電磁式 根據(jù)控制信號不同可分為電壓、電流、信號、溫度、壓力、時(shí)間、中

10、間等繼電器。電子式 固態(tài)繼電器、電動機(jī)保護(hù)繼電器、電子漏電保護(hù)器等。雙金屬片式 熱繼電器、溫度繼電器、時(shí)間繼電器等?？删幊炭刂评^電器 如德國西門子公司的logo、金鐘-默勒公司的easy等。 特種繼電器 干簧繼電器、電磁式繼電器、極化繼電器、磁保持繼電器等。（7）執(zhí)行電器 如電磁鐵、電磁閥、電磁離合器、電磁抱閘等。（8）電器安裝附近 包括各種工業(yè)用插頭插座、端子排、母線排、接線端子、連接器；行線槽、纏繞管、導(dǎo)軌、連接導(dǎo)線等。（9）成套電器 主要有低壓控制屏、低壓配電屏、動力配電箱、照明配電箱等四大類。（10）電工儀表 如電流表、電壓表、功率表、智能儀表等。3 電鍍車間專用行車系統(tǒng)組成和工作流程

11、3.1 行車簡介行車、吊車、天車都是人們對起重機(jī)的一個(gè)籠統(tǒng)的叫法，行車和現(xiàn)在我們所稱的起重機(jī)基本一樣?；居袃深悾阂活悶榧序?qū)動，即用一臺電動機(jī)帶動長傳動軸驅(qū)動兩邊的主動車輪；另一類為分別驅(qū)動、即兩邊的主動車輪各用一臺電動機(jī)驅(qū)動。中、小型橋式起重機(jī)較多采用制動器、減速器和電動機(jī)，如圖3-1所示。組合成一體的“三合一”驅(qū)動方式，大起重量的普通橋式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動裝置常采用萬向聯(lián)軸器。圖3-1 行車配件起重機(jī)械按其功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大致可以分為下列4大類. 輕小型起重設(shè)備: 輕小型起重設(shè)備的特點(diǎn)是輕便、結(jié)構(gòu)緊湊，動作簡單，作業(yè)范圍投影以點(diǎn)、線為主。輕、小型起重設(shè)備，一般只有一個(gè)升降機(jī)構(gòu)，

12、它只能使重物作單一的升降運(yùn)動。屬于這一類的有：千斤頂、滑車、手（氣、電）動葫蘆、絞車等。電動葫蘆常配有運(yùn)行小車與金屬構(gòu)架以擴(kuò)大作業(yè)范圍。橋式起重機(jī): 圖3-2 行車橋式起重機(jī)的特點(diǎn)是可以使掛在吊鉤或其他取物裝置上的重物在空間實(shí)現(xiàn)垂直升降或水平運(yùn)移，如圖3-2。橋式起重機(jī)包括：起升機(jī)構(gòu)，大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。依靠這些機(jī)構(gòu)的配合動作，可使重物在一定的立方形空間內(nèi)起升和搬運(yùn)。橋式起重機(jī)、龍門起重機(jī)、裝卸橋、冶金橋式起重機(jī)、纜索起重機(jī)等都屬此類。臂架式起重機(jī): 臂架式起重機(jī)的特點(diǎn)與橋式起重機(jī)基本相同。臂架式起重機(jī)包括：起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。依靠這些機(jī)構(gòu)的配合動作，可使重物在一定的圓柱形空間內(nèi)起重和

13、搬運(yùn)。臂架式起重機(jī)多裝設(shè)在車輛上或其他形式的運(yùn)輸（移動）工具上，這樣就構(gòu)成了運(yùn)行臂架式旋轉(zhuǎn)起重機(jī)。如汽車式起重機(jī)、輪胎式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、門座式起重機(jī)、浮式起重機(jī)、鐵路起重機(jī)等。升降機(jī): 升降機(jī)的特點(diǎn)是重物或取物裝置只能沿導(dǎo)軌升降。升降機(jī)雖只有一個(gè)升降機(jī)構(gòu)，但在升降機(jī)中，還有許多其他附屬裝置，所以單獨(dú)構(gòu)成一類，它包括：電梯、貨梯、升船機(jī)等。除此以外，起重機(jī)還有多種分類方法。例如，按取物裝置和用途分類，有吊鉤起重機(jī)、抓斗起重機(jī)、電磁起重機(jī)、冶金起重機(jī)、堆垛起重機(jī)、集裝箱起重機(jī)和援救起重機(jī)等；按運(yùn)移方式分類，有固定式起重機(jī)、運(yùn)行式起重機(jī)、自行式起重機(jī)、拖引式起重機(jī)、爬升式起重機(jī)、便攜式起重機(jī)、隨

14、車起重機(jī)等；按驅(qū)動方式分類，有支承起重機(jī)、懸掛起重機(jī)等；按使用場合分類，有車間起重機(jī)、機(jī)器房起重機(jī)、倉庫起重機(jī)、貯料場起重機(jī)、建筑起重機(jī)、工程起重機(jī)、港口起重機(jī)、船廠起重機(jī)、壩頂起重機(jī)、船上起重機(jī)等。行車操作安全管理制度： （1）操作人員班前、班中嚴(yán)禁飲酒。操作時(shí)必須精神飽滿，精力集中。（2）操作人員在使用行車前，應(yīng)進(jìn)行例行檢查、發(fā)現(xiàn)裝置和零件不正常時(shí)，必須在使用前排除。（3）開車前，必須鳴鈴或報(bào)警。操作中行車接近人時(shí)，亦應(yīng)給以斷續(xù)鈴聲。（4）非行車操作人員不準(zhǔn)隨便進(jìn)入行車駕駛室。（5）行車上有兩人工作時(shí)，事先沒有互相聯(lián)系和通知，不得擅自開動行車。（6）工作中遇到突然停電，應(yīng)將所有控制器手柄板

15、回零位，在重新工作前應(yīng)檢查行車是否完好后方可使用。因停電重物懸掛半空時(shí)，操作人員應(yīng)使地面人員緊急避讓。（7）在任何情況下，吊運(yùn)重物不準(zhǔn)從人的上方通過，吊臂下方不得有人。（8）操作人員進(jìn)行行車維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，應(yīng)切斷主電源并掛上標(biāo)志牌。（9）嚴(yán)禁大小車及上下車三線同時(shí)使用。（10）控制器應(yīng)逐步開動，不得將控制器手柄從順轉(zhuǎn)位置直接猛轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)位置，應(yīng)先將控制器轉(zhuǎn)到零位，再換反方向。（11）堅(jiān)持做到“十個(gè)不準(zhǔn)吊”：指揮信號不明或亂指揮不吊；物體重量不清或超負(fù)荷不吊；斜拉物體不吊；重物上站人或浮置物不吊；工作場地昏暗，無法看清場地、被吊物及指揮信號不吊；工件埋在地下不吊；工作捆綁、吊掛不牢不吊；重物棱角處與吊

16、繩之間未加墊襯不吊；吊索具達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)或安全裝置失靈不吊；重物超長未采取牽引措施不吊。3.2 電鍍行車工作原理電鍍專用行車采用遠(yuǎn)距離控制，起吊重量500kg以下，起重物品是有待進(jìn)行電鍍或表面處理的各種產(chǎn)品零件。根據(jù)電鍍加工工藝的要求，電鍍專用行車的結(jié)構(gòu)和動作流程如圖3-3所示，實(shí)際生產(chǎn)中電鍍槽的數(shù)量由電鍍工藝要求決定，電鍍的種類越多，槽的數(shù)量越多。圖3-3 電鍍專用行車的結(jié)構(gòu)和動作流程圖電鍍專用行車的工作過程如下：（1）在電鍍生產(chǎn)線一側(cè)，工人將待加工的零件裝入吊籃，并發(fā)出控制信號，行車自動上升，并逐段前進(jìn)，根據(jù)工藝要求在需要停留的槽位停止。（2）行車停留在某個(gè)槽位上面后，自動下降，停留一定的時(shí)

17、間（各槽停留的時(shí)間根據(jù)工藝要求預(yù)先設(shè)定），再自動上升并繼續(xù)前行。（3）如此完成電鍍工藝規(guī)定的各道工序，直至生產(chǎn)的末端。然后，自動返回原位，由工人卸下處理好的零件。至此，一次循環(huán)加工完成，可見，電鍍專用行車加工過程的控制是順序控制，由吊籃前進(jìn)、下降、延時(shí)停留、上升、后退等工序組成。為了適應(yīng)批量生產(chǎn)需要，電鍍車間專用行車的電氣控制系統(tǒng)要針對不同的工藝流程（例如鍍金、鍍銀、鍍鋅、鍍鎳、鍍鉻）有程序預(yù)選和修改能力。設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)與普通小型行車結(jié)構(gòu)類似，跨度較小，要求準(zhǔn)確停位，以便吊籃能準(zhǔn)確進(jìn)入電鍍槽內(nèi)。工作時(shí)除具有自動控制的大車前后移動與吊物上下移動外，還有調(diào)整吊籃位置的小車左右移動。生產(chǎn)線上鍍槽的數(shù)量

18、，由用戶綜合各種電鍍工藝的需要提出要求，電鍍種類越多，則槽數(shù)也越多，為簡化設(shè)計(jì)過程，本設(shè)計(jì)暫定5個(gè)電鍍槽，停留時(shí)間由用戶根據(jù)工藝要求進(jìn)行調(diào)整。4 技術(shù)設(shè)計(jì)方案及傳動型式的選擇4.1 技術(shù)設(shè)計(jì)方案根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，確定如下技術(shù)方案：（1）控制裝置具有程序預(yù)選功能，可按電鍍工藝要求確定需要的停留工位，一旦程序選定，除上、下裝卸零件，整個(gè)電鍍工藝應(yīng)能自動進(jìn)行。（2）前后運(yùn)動、升降運(yùn)動要求準(zhǔn)確停位。前后、升降及左右運(yùn)動之間有聯(lián)鎖作用。（3）采用遠(yuǎn)距離控制，整機(jī)電源及各動作需要有相應(yīng)燈光指示。（4）設(shè)置極限位置保護(hù)和必要的電氣保護(hù)措施。4.2 傳動型式的選擇行車中的小車、大車及升降運(yùn)動無特殊要求，選用三相籠

19、型交流異步電動機(jī)即可滿足傳動需要，每臺電動機(jī)的拖動功率基本一樣，故選擇三臺相同的電動機(jī)，每臺額定功率1.1kw、額定電壓380v、額定電流1.99a、額定轉(zhuǎn)速1400r/min,分別拖動，并采用機(jī)械減速。5 電氣控制總體設(shè)計(jì)5.1 總體方案選擇說明（1）行車的左右、前后及上下運(yùn)動分別由電動機(jī)m1、m2、m3拖動，并通過正反轉(zhuǎn)控制實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的移動。（2）進(jìn)退與升降運(yùn)動停止時(shí)，采用能耗制動，以保證準(zhǔn)確停位。平移中，升降電機(jī)m3采用電磁抱閘制動，以保證安全。（3）位置控制指令信號，由固定在軌道一側(cè)的限位開關(guān)發(fā)出，并用調(diào)節(jié)擋鐵的方法來保證吊籃與鍍槽相對位置的準(zhǔn)確性。（4）制動時(shí)間與各槽停留時(shí)間，由延

20、時(shí)繼電器控制。（5）采用串入或短接位置指令信號的方法，實(shí)現(xiàn)程序可調(diào)。（6）m2、m3為自動控制連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，采用熱繼電器實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，左右移動為調(diào)整運(yùn)動，短時(shí)工作無過載保護(hù)。（7）采用帶指示燈控制按鈕，以顯示設(shè)備運(yùn)動狀態(tài)。（8）主電路及控制電路采用熔斷器實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。（9）由限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)三方向的位置保護(hù)。（10）電氣控制箱置于操作室內(nèi)，落地安裝。5.2 電氣控制原理圖設(shè)計(jì)5.2.1 主電路設(shè)計(jì) （1）由接觸器km1、km2、km3、km4及km5、km6分別控制電動機(jī)m1、m2、m3的正反轉(zhuǎn)。（2）m2、m3由熱繼電器fr1、fr2實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，m1電動機(jī)為點(diǎn)動短時(shí)工作，故不設(shè)過載保護(hù)。（3）由f

21、u1實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，并由隔離器qs作為電源控制。（4）為保證準(zhǔn)確停位，并考慮到進(jìn)退與升降運(yùn)動由同一型號電動機(jī)拖動，且相互聯(lián)鎖不會同時(shí)工作，所以，停車時(shí)采用同一個(gè)直流電源實(shí)現(xiàn)能耗制動。直流電源單相橋式整流。能耗制動回路中設(shè)有單獨(dú)的熔斷器短路保護(hù)fu2、fu4。（5）考慮到升降運(yùn)動吊有一定的重量，在行車平移中，需設(shè)置電磁鐵抱閘制動控制。三相電磁鐵ya與m3并聯(lián)，當(dāng)m3得電時(shí)，ya工作，松開剎車允許升降運(yùn)動。m3失電時(shí)，ya釋放，抱閘剎車，使吊籃穩(wěn)定停留在空中，能安全地前后平移。根據(jù)以上設(shè)計(jì)原則繪制出主電路如圖5-1。 圖5-1 電鍍專用行車電氣控制主電路5.2.2 控制電路設(shè)計(jì)（1）吊籃的左右移動，

22、由km1、km2控制m1的正、反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。（2）m1正轉(zhuǎn)左移，反轉(zhuǎn)右移，采用點(diǎn)動控制，兩地操作(控制臺操作、現(xiàn)場操作)。（3）在吊籃進(jìn)退與升降運(yùn)動中，不允許左右移動，故串聯(lián)ka1-ka4常閉觸頭以實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。左右極限位置保護(hù)由固定于左右兩端的限位開關(guān)sq6、sq7實(shí)現(xiàn)。（4）根據(jù)電鍍工藝要求，行車前進(jìn)運(yùn)動與升降運(yùn)動為自動控制，其控制過程是：按下sb11，km3及ka1吸合，行車前進(jìn)，當(dāng)運(yùn)行至需要停留的槽位，例如至1槽清洗，由運(yùn)動擋鐵壓下固定于道軌一側(cè)的行程開關(guān)sq1，sq1常閉觸頭串在m2控制回路。使km3、ka1失電，m2停止旋轉(zhuǎn)，同時(shí)由ka1常閉及sq1常開觸頭接通前進(jìn)制動回路，km7、kt1

23、得電，使m2制動行車準(zhǔn)確停在1槽。制動時(shí)間由kt1調(diào)定，停留時(shí)間由kt4調(diào)定。若工藝要求1槽無需停留，則可扳動開關(guān)sa1,使其常開觸頭閉合，常閉觸頭打開，則行車?yán)^續(xù)前進(jìn)。在m2制動的同時(shí)，由km7常開觸頭接通km6與ka4，使m3的正轉(zhuǎn)，吊籃下降，至下限極位，限位開關(guān)sq11受壓，使km6失電。同時(shí)sq11常開觸頭接通下降制動回路，而使其迅速停車。零件在槽內(nèi)停留時(shí)間由時(shí)間繼電器kt4自動控制，由kt4延時(shí)閉合觸頭接通km5、ka3，使m3反轉(zhuǎn)，吊籃上升。到上極限位壓下限位開關(guān)sq10，使m3停轉(zhuǎn)。同時(shí)sq10常開觸頭接通上升制動回路，使km8和kt2得電，在制動的同時(shí)，由km8常開觸頭接通行車

24、前進(jìn)控制回路。如此循環(huán)，直至按工藝要求完成零件的電鍍過程，行車到達(dá)終點(diǎn)，壓sq8自動停止前進(jìn)，同時(shí)由sq8常開觸頭接通km4、ka2使行車自動回到原位。進(jìn)退與升降之間，由ka1、ka2及ka3、ka4常閉觸頭串于對方控制回路，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。過載保護(hù)由fr1、fr2常閉觸頭串在m2、m3各自的控制回路中實(shí)現(xiàn)。（5）根據(jù)控制要求，km3-km6的輔助觸頭數(shù)量不夠，因而采用并聯(lián)ka1-ka4中間繼電器辦法來解決。（6）因設(shè)備調(diào)整需要，進(jìn)退及升降控制應(yīng)有連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制，也有點(diǎn)動控制。（7）由fu5對控制電路進(jìn)行短路保護(hù)。（8）控制電壓直接采用電網(wǎng)電壓。根據(jù)以上要求設(shè)計(jì)出如圖5-2所示的控制電路。 圖5-2

25、電鍍專用行車控制線路5.2.3 燈光指示電路設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)的燈光指示電路如圖5-3所示。合上qs、hl0指示燈亮，表示控制系統(tǒng)已通電。生產(chǎn)過程中由燈hl7-hl10（在sq11-sb14中）顯示行車的進(jìn)退、升降運(yùn)行狀態(tài)。并由燈hl1-hl5顯示行車的停留位置。 圖5-3 電鍍專用行車燈光指示電路至此，按設(shè)計(jì)要求檢查各動作程序、各種保護(hù)、聯(lián)鎖等，全部符合要求后，即可繪制電氣控制總原理圖。5.2.4 主要參數(shù)計(jì)算（1）fu1熔體額定電流fu1熔體額定電流：irn7iin/2.5=71.99a/2.5=5.6a選用irn=6a，其余熔體額定電流選用2a。（2）能耗制動參數(shù)計(jì)算制動電流：id=

26、1.5in=3a直流電壓：ud=idr=30v（式中r為定于兩相電阻約為10歐姆）整流變壓器二次側(cè)交流電流：i2=3a/0.9=3.33a電壓：u2=30v/0.9=33.3v整流變壓器容量：s=i2u2=100va與顯示、照明共同選用bk-100變壓器220/36-6.3v。5.2.5 編制元器件明細(xì)表選擇電器元件，編制電氣原理圖元件明細(xì)表。見表5-1.5.3 電氣工藝設(shè)計(jì)（1）根據(jù)控制要求和電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)，電器元件的總體配置以及電器安裝板與控制面板上應(yīng)安裝的電器元件。在本設(shè)計(jì)中，電器箱外部，分布于生產(chǎn)線上的電器元件有電動機(jī)、制動電磁鐵、限位開關(guān)等。電器安裝板上應(yīng)安裝的電器元件有熔斷器、繼電

27、器、中間繼電器、熱繼電器、變壓器、整流器等?？刂泼姘迳习惭b的電器元件有電源開關(guān)、控制按鈕、程序選擇開關(guān)、指示燈等。（2）分別對原理線路圖的主電路及控制電路進(jìn)行編號。（3）根據(jù)電器元件的分布與電氣原理圖編號，繪制電氣設(shè)備的安裝接線圖，如圖5-4所示。圖中已標(biāo)明各電氣部分的聯(lián)接線號及聯(lián)接方式、安裝走線方式、導(dǎo)線及安裝要求等。（4）編制設(shè)計(jì)說明書、使用說明書。根據(jù)原理設(shè)計(jì)過程，編寫設(shè)計(jì)說明書，其中包括總體方案的選擇說明、電氣原理線路設(shè)計(jì)說明主要參數(shù)計(jì)算及主要電器元件選擇說明、元件明細(xì)表等。根據(jù)原理圖及控制要求編寫設(shè)備說明書，應(yīng)包括本設(shè)備的用途、性能及特點(diǎn)。工作原理簡單說明、使用與維護(hù)注意事項(xiàng)等。至此

28、，基本完成本設(shè)計(jì)要求的電氣原理控制過程及工藝設(shè)計(jì)任務(wù)。表5-1 元器件明細(xì)表序號元器件符號名稱數(shù)量規(guī)格型號備注1fu3熔斷器1bhc型熔芯2ahl0-hl5指示燈6xd16.3v,0.05asa1-sa5組合開關(guān)5hz10-10/13型sq6-sq11限位開關(guān)6jlxk1-411sq1-sq5行程開關(guān)5lxk2-131kt4-kt8時(shí)間繼電器5js11-5kt1-kt3時(shí)間繼電器3js7-2aka1-ka4中間繼電器4jz7-44km1-km9接觸器9cj20-10 10a/38010sb11-sb14啟動按鈕4la19-11d綠色指示燈6.3v11sb9-sb10停止按鈕2la19-11d紅色指示燈6.3v12sb1-sb8點(diǎn)動按鈕8la19-1113qs電源開關(guān)1hz15-10/314tc變壓器1bk-10015vc整流器1ql5a,10