電鍍車間專用行車電氣控制裝置設(shè)計(jì)

1、電氣與PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)課題:電鍍車間專用行車電氣控制裝置設(shè)計(jì) 專業(yè)自動(dòng)化學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師胡國(guó)文設(shè)計(jì)地點(diǎn)鹽城工學(xué)院起至?xí)r間2012.12.10-2013.1.5發(fā)放日期2012年12月10日電 氣 工 程 學(xué) 院 目錄一、行車的簡(jiǎn)介3二、方案設(shè)計(jì)比較.3三、方案設(shè)計(jì)的思路.43.1 M1電機(jī)的主輔電路.53.2 M2,M3電機(jī)按時(shí)間原則的可逆運(yùn)行能耗制動(dòng)控制線路63.3主電路設(shè)計(jì).123.4控制電路設(shè)計(jì).133.5輔助電路設(shè)計(jì).143.6設(shè)計(jì)工藝圖紙.15四、專用設(shè)備基本情況介紹.16五、本設(shè)備的用途，特點(diǎn).17六、工作原理簡(jiǎn)單說(shuō)明.17七、主要參數(shù)計(jì)算.19八、電氣元件的選擇.2

2、0九、使用與維護(hù)注意事項(xiàng)20十、推薦參考書目21十一、小結(jié)22一、行車的簡(jiǎn)介行車的簡(jiǎn)介行車的簡(jiǎn)介行車的簡(jiǎn)介 行車、吊車、天車都是人們對(duì)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。 基本有兩類：一類為集中驅(qū)動(dòng)，即用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)長(zhǎng)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩邊的主動(dòng)車輪；另一類為分別驅(qū)動(dòng)、即兩邊的主動(dòng)車輪各用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。中、小型橋式起重機(jī)較多采用制動(dòng)器、減速器和電動(dòng)機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置常采用萬(wàn)向聯(lián)軸器。 行車的種類按其結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)可以分為幾大類型。第一：輕小型起重設(shè)備。他特點(diǎn)是輕便、結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作簡(jiǎn)單，作業(yè)范圍投影以點(diǎn)、線為

3、主。輕、小型起重設(shè)備，一般只有一個(gè)升降機(jī)構(gòu)，它只能使重物作單一的升降運(yùn)動(dòng)。第二：橋式起重機(jī) 。他的特點(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。橋式起重機(jī)包括：起升機(jī)構(gòu)，大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。第三：臂架式起重機(jī)。他多裝設(shè)在車輛上或其他形式的運(yùn)輸（移動(dòng)）工具上，這樣就構(gòu)成了運(yùn)行臂架式旋轉(zhuǎn)起重機(jī)。第四：升降機(jī)。他的特點(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二、方案設(shè)計(jì)比較，選擇 在電鍍行車的電氣控制線路設(shè)計(jì)中既可以采用傳統(tǒng)的低壓電器(繼電器)的控制方式,也可以采用現(xiàn)代工業(yè)中常用PLC設(shè)計(jì),二者的優(yōu)缺點(diǎn)和特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾

4、方面 1 控制方式： 繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的，是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)極延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。 PLC采用存儲(chǔ)邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，稱軟接線。2 控制速度 繼電器控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，毫秒級(jí)，機(jī)械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現(xiàn)象。 PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無(wú)抖動(dòng)。3 延時(shí)控制 繼電器控制系統(tǒng)是靠時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制，而時(shí)間繼電器定時(shí)精度不高，受環(huán)境影響大，調(diào)整時(shí)間困難。4 工作方式 電源接通時(shí),繼電器控制線路中各繼

5、電器同時(shí)都處于受控狀態(tài),即該吸合的都應(yīng)吸合,不該吸合的都因受某種條件限制不能吸合,它屬于并行控制方式.而PLC的控制邏輯中,各內(nèi)部器件都處于周期性循環(huán)掃描過(guò)程中,各種邏輯,數(shù)值輸出的結(jié)果都是按照在程序中的前后順序計(jì)算得出的,所以他屬于串行工作方式.5 使用成本繼電器控制方式中主要由傳統(tǒng)的低壓電器按照一定的電氣規(guī)則和設(shè)計(jì)的要求組合而成,常用的器件有接觸器,繼電器,熔斷器以及一些主令電器.這些器件價(jià)格成本較低,特別是最近幾年電子器件的普及。.PLC依照他的點(diǎn)數(shù),類型,品牌價(jià)格不等,也相差很大,常用的PLC有西門子,三菱,歐姆龍,整體來(lái)說(shuō)價(jià)格高于繼電器的控制方式 PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘

6、脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。而在本設(shè)計(jì)中PLC的I/O點(diǎn)數(shù)不是很多,電鍍槽數(shù)也非常的有限,考慮到設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)效益,最終確定選用傳統(tǒng)的低壓電器(繼電器)的控制方式。三、方案設(shè)計(jì)的思路 專用行車的小車、大車及升降運(yùn)動(dòng)均采用三相交流異步電機(jī)（JY2-12-4型號(hào)0.8kw、1.99A、1410r/min、380V）分散拖動(dòng)。由于電鍍行車要求采用遠(yuǎn)距離控制，行車在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候必然要左右，前后，上下都能進(jìn)行，故要采用三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，這三臺(tái)電動(dòng)機(jī)并且要能正反轉(zhuǎn)；考慮到前后，升降運(yùn)動(dòng)使用頻繁，所以對(duì)應(yīng)的電機(jī)在制動(dòng)的時(shí)候要采取制動(dòng)措施.行車的左右、前后及上下運(yùn)動(dòng)分別由電動(dòng)機(jī)M1、M

7、2、M3 拖動(dòng),并由接觸器 KM1、KM2、KM3、KM4 及KM5、KM6 分別控制電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3 的正反轉(zhuǎn).KM7,KM8是M2,M3電機(jī)制動(dòng)的接觸器,SQ1-SQ5分別是1號(hào)槽位到5號(hào)槽位的行程開關(guān),SQ7-SQ11分別是左右運(yùn)動(dòng),前后運(yùn)動(dòng),升降運(yùn)動(dòng)的限位開關(guān).KT1-KT5 分別是1號(hào)槽位到5號(hào)槽位的停留等待時(shí)間。KT6,KT7分別是M2.M3電機(jī)的制動(dòng)時(shí)間。HL1-HL5分別是1到5號(hào)槽位的指示燈HL6-HL11分別是左右，前后，升降運(yùn)動(dòng)的指示燈，HL12原位指示燈，HL13電源指示燈。SB1-SB6分別是左右，前后，升降的起動(dòng)按扭，SB7是緊急停止按扭，SB8是原位起動(dòng)按扭

8、。3.1 M1電機(jī)的主輔電路M1電機(jī)控制行車的左右運(yùn)動(dòng)，在左右運(yùn)動(dòng)中由于他并不需要自動(dòng)運(yùn)行，自鎖是沒有必要的，它只需要點(diǎn)動(dòng),以下是他的主輔電路 其中 QS 是電源控制，F(xiàn)UI熔斷器，在這里起著保護(hù)電路的作用，當(dāng)發(fā)生短路或過(guò)載時(shí)，電流很大，熔體因過(guò)熱熔化而切斷電路。FR1熱繼電器，。他是一種具有反時(shí)限（延時(shí)）過(guò)載保護(hù)特性的過(guò)電流繼電器，廣泛用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)，在這里主要起著過(guò)電流的保護(hù)作用 當(dāng)合上按扭SB1時(shí)，KM1線圈通電，接通正序電源，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，行車往左運(yùn)動(dòng)，指示燈HL1亮。當(dāng)把SB1復(fù)位時(shí)，由于KM1線圈沒有自保持功能，KM1線圈就失電，指示燈HL1立刻熄滅，行車停止。 當(dāng)合上按扭SB

9、2時(shí)，KM2線圈通電，接通反序電源，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，行車往右運(yùn)動(dòng)，指示燈HL2亮。當(dāng)把SB2復(fù)位時(shí)，由于KM2線圈沒有自保持功能，KM2線圈就失電，指示燈HL2立刻熄滅，行車停止。這就是M1電機(jī)的過(guò)程。3.2 M2,M3電機(jī)按時(shí)間原則的可逆運(yùn)行能耗制動(dòng)控制線路 M2電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)過(guò)程與M1電機(jī)類似，不在累述。M2電機(jī)控制行車的前后運(yùn)動(dòng)，由于要求行車在鍍槽中能夠準(zhǔn)確停位，也就在生產(chǎn)工藝中要求他對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)能迅速而準(zhǔn)確地停車，這就要求對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行一個(gè)強(qiáng)迫制動(dòng)。制動(dòng)停車的方式有機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩種，機(jī)械制動(dòng)是采用機(jī)械抱閘制動(dòng)，電氣制動(dòng)是產(chǎn)生一個(gè)與原來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)力矩。以下是制動(dòng)的分類和比較，以及各類

10、制動(dòng)的特點(diǎn)。 機(jī)械制動(dòng)：機(jī)械抱閘制動(dòng)分類 電氣制動(dòng)：反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、回饋制動(dòng)機(jī)械制動(dòng)：用電磁鐵操縱機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行制動(dòng)（電磁抱閘制動(dòng)、電磁離合器制動(dòng)等）。電氣制動(dòng)：用電氣的辦法，使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子原轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的力矩進(jìn)行制動(dòng)。一、機(jī)械制動(dòng)：（電磁抱閘）1、電磁抱閘的結(jié)構(gòu)：制動(dòng)電磁鐵、閘瓦制動(dòng)器2、機(jī)械制動(dòng)控制電路 1）斷電制動(dòng)控制電路：特點(diǎn)：斷電時(shí)制動(dòng)閘處于“抱住”狀態(tài)。適用場(chǎng)合：升降機(jī)械 SB2 KM+ YA+ 松閘 起動(dòng) SB1 KM- YA- 抱閘 制動(dòng)2）通電制動(dòng)控制電路：特點(diǎn)：斷電時(shí)制動(dòng)閘處于“松開”狀態(tài)。適用場(chǎng)合：加工機(jī)械SB2 KM1+ 起動(dòng)SB1 KM1- KM2+ YA+

11、 抱閘 制動(dòng)SB1 KM2- YA- 松閘 停止二、電氣制動(dòng)能耗制動(dòng) 原理：制動(dòng)時(shí)，切除定子繞組三相電源的同時(shí)接通直流電源，產(chǎn)生靜止磁場(chǎng)，使慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子在靜止磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 特點(diǎn)：能耗小，需直流電源，設(shè)備費(fèi)用高。（制動(dòng)準(zhǔn)確度較高，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩平滑，但制動(dòng)力較弱，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成比例減小）適用場(chǎng)合：要求平穩(wěn)制動(dòng)，停位準(zhǔn)確。（如銑床、龍門刨床及組合機(jī)床的主軸等）。 說(shuō)明：1）主電路中的R用于調(diào)節(jié)制動(dòng)電流的大小。 2）能耗制動(dòng)結(jié)束，應(yīng)及時(shí)切除直流電源。TSB2 KM1+ 起動(dòng) SB1 KM1 KM2+ KT+ KM2 KT 自由停車制動(dòng) 補(bǔ)充： KM2常開觸點(diǎn)上方應(yīng)串接KT瞬動(dòng)常開觸點(diǎn)。防

12、止KT出故障時(shí)其通電延時(shí)常閉觸點(diǎn)無(wú)法斷開，致使KM2不能失電而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)定子繞組長(zhǎng)期通入直流電。由于電鍍行車要求是準(zhǔn)確停位，而且鑒于電鍍現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境。在這里我們選用能耗制動(dòng)的方式。 M2電機(jī)按時(shí)間原則控制的可逆運(yùn)行能耗制止的主輔電路圖 以下是設(shè)計(jì)的輔助電路圖圖中，KM3，KM4分別為正，反轉(zhuǎn)接觸器，KM7為制動(dòng)接觸器。KT6為時(shí)間繼電器。線路的工作情況如下：起動(dòng)時(shí)，和上電源開關(guān)QS，根據(jù)需要按下正轉(zhuǎn)按鈕或反轉(zhuǎn)按鈕，相應(yīng)的接觸器KM3或KM4線圈通電并自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，此時(shí)需要時(shí)間繼電器觸電閉合。停車時(shí)，按下停車按鈕SB7，使KM3或KM4線圈斷電，SB7的動(dòng)合觸電閉合，接觸器KM7線圈通電

13、動(dòng)作并自鎖，電動(dòng)機(jī)定子繞組接入直流電源進(jìn)行能耗制動(dòng)，KT6常開觸點(diǎn)閉合，開始延時(shí)，當(dāng)延時(shí)時(shí)間已到時(shí)，切斷KM7，對(duì)應(yīng)的線圈失電，能耗制動(dòng)結(jié)束，以后電動(dòng)機(jī)自由停車。M3電機(jī)控制行車的升降運(yùn)動(dòng)，,KM5,KM6接觸器分別為他的正，反轉(zhuǎn)接觸器，分別控制電機(jī)的下降運(yùn)動(dòng)，上升運(yùn)動(dòng)，KM8為制動(dòng)接觸器，KT7為時(shí)間繼電器。由于M3電機(jī)控制升降運(yùn)動(dòng)，升降運(yùn)動(dòng)使用頻繁，在這也要使用制動(dòng)，它的制動(dòng)跟M2電機(jī)一樣也采用能耗制動(dòng)。由于是正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也是可逆運(yùn)動(dòng)的能耗制動(dòng)，他的主輔電路圖如下 M3電機(jī)可逆運(yùn)行的能耗制動(dòng)的主電路圖 M3電機(jī)可逆運(yùn)行的能耗制動(dòng)的輔助電路圖 M3電機(jī)的線路工作情況是這樣的：起動(dòng)時(shí)，和上電源

14、開關(guān)QS，根據(jù)需要按下正轉(zhuǎn)按鈕或反轉(zhuǎn)按鈕，相應(yīng)的接觸器KM5或KM6線圈通電并自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，此時(shí)需要時(shí)間繼電器觸電閉合。停車時(shí)，按下停車按鈕SB7，使KM5或KM6線圈斷電，SB7的動(dòng)合觸電閉合，接觸器KM8線圈通電動(dòng)作并自鎖，電動(dòng)機(jī)定子繞組接入直流電源進(jìn)行能耗制動(dòng)，KT7常開觸點(diǎn)閉合，開始延時(shí)，當(dāng)延時(shí)時(shí)間已到時(shí)，切斷KM8，對(duì)應(yīng)的線圈失電，能耗制動(dòng)結(jié)束.3.3主電路設(shè)計(jì)由接觸器、及、分別控制電動(dòng)機(jī)、的正反轉(zhuǎn)。、由熱繼電器、實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，電動(dòng)機(jī)為點(diǎn)動(dòng)短時(shí)工作，固不設(shè)過(guò)載保護(hù)。由實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，并由隔離開關(guān)QS作為電源控制。為保證準(zhǔn)確停位，并考慮到進(jìn)退與升降運(yùn)動(dòng)由同一型號(hào)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，且不

15、會(huì)同時(shí)工作（相互有聯(lián)鎖作用）。所以停車時(shí)，可采用同一個(gè)直流電源實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。直流電源可采用低壓交流電源經(jīng)單相橋式整流得到。能耗制動(dòng)回路中設(shè)有單獨(dú)的短路保護(hù)，由、實(shí)現(xiàn)?？紤]到升降運(yùn)動(dòng)吊有一定的重量，在行車平移中，需設(shè)置電磁鐵抱閘制動(dòng)控制。三相電磁鐵YA與并聯(lián)，當(dāng)?shù)秒姇r(shí)，YA工作，松開剎車允許升降運(yùn)動(dòng)。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)原則便可繪制出如圖所示的主要電路。3.4 控制電路設(shè)計(jì)吊籃的左右移動(dòng)，由、控制的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。正轉(zhuǎn)左移，反轉(zhuǎn)右移，采用點(diǎn)動(dòng)控制，兩地操作（控制操作臺(tái)或現(xiàn)場(chǎng)操作）。在吊籃進(jìn)退與升降吊籃進(jìn)退與升降運(yùn)動(dòng)中，不允許左右移動(dòng)，故串聯(lián)

16、KA1KA4常閉觸頭，以實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。左右極限位保護(hù)，由固定于左右兩端的限位開關(guān)、實(shí)現(xiàn)。根據(jù)電鍍工藝要求，行車前進(jìn)運(yùn)動(dòng)與升降運(yùn)動(dòng)為自動(dòng)控制，其控制過(guò)程是：按下，及KA1吸合，行車前進(jìn)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至需要停留的槽位，例如至1槽清洗，由運(yùn)動(dòng)擋鐵壓下固定于軌道一側(cè)的行程開關(guān)，常閉觸點(diǎn)接通前進(jìn)制動(dòng)回路中。使 、失電，停止旋轉(zhuǎn)，同時(shí)由常閉及常開觸點(diǎn)接通前進(jìn)制動(dòng)回路，、得電，使制動(dòng)行車準(zhǔn)確停在1槽。制動(dòng)時(shí)間由調(diào)定，停留時(shí)間由調(diào)定。若工藝要求1槽無(wú)需停留，則可扳動(dòng)開關(guān),使其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)打開，則行車?yán)^續(xù)前進(jìn)。在制動(dòng)的同時(shí)，由常開觸頭接通與，使的正轉(zhuǎn)，吊籃下降，至下限極位，限位開關(guān)受壓，使失電。同時(shí)常開觸頭接通

17、下降制動(dòng)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KT自動(dòng)控制，由KT4延時(shí)閉合觸電接通KM5、K3，使M3反轉(zhuǎn)，吊籃上升。倒上極限位下線開關(guān)SQ10，是、使M3停轉(zhuǎn)。同時(shí)SQ10常開觸頭接通上升制動(dòng)回路，使KM8和KT2停電，在制動(dòng)的同時(shí)，由KM8常開觸頭接通行車前進(jìn)控制回路。如此循環(huán)，直至按工藝要求完成零件的鍍電過(guò)程，行車到終點(diǎn)，壓SQ8自動(dòng)停止前進(jìn)，同時(shí)由SQ8常開觸點(diǎn)接通KM4、KM2使行車自動(dòng)回到回到原位。 進(jìn)退與升降之間，由KA1、KA2及KA3、KA4常閉觸頭串于對(duì)方控制回路，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖過(guò)載保護(hù)由FR1、FR1常閉觸頭串在M2、M3各自的控制回路中實(shí)現(xiàn)。根據(jù)控制要求，KM

18、3 KM6的副觸頭數(shù)量不夠，因而采用并聯(lián)KM1 KM4中間繼電器的辦法來(lái)解決。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(dòng)控制。由FU5對(duì)控制電路進(jìn)行短路保護(hù)。為節(jié)省控制變壓器，控制電壓直采用電網(wǎng)電壓。根據(jù)以上要求便可設(shè)計(jì)出如下圖所示的控制電路圖3.5鋪助電路設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)出上圖所示的鋪助電路。合上QS、HL0指示燈亮，表示控制系統(tǒng)已通電。生產(chǎn)過(guò)程中由燈L7 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 HL6顯示行車的停留位置。3.6設(shè)計(jì)工藝圖紙按設(shè)計(jì)要求涉及電氣裝置總體配置圖、總接線圖、電器板電器元件布置圖、接線圖、控制面板電器布置圖及接線

19、圖。設(shè)計(jì)步驟：首先要根據(jù)設(shè)計(jì)要求和電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)，確定電器元件的總體配置情況以及電器板與控制面板上應(yīng)安裝的電器元件。在本設(shè)計(jì)中，電氣箱外部分布于生產(chǎn)線上的電器元件有電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)電磁鐵、限位開關(guān)等。電器板上應(yīng)安裝的電器元件有熔斷器、接觸器、中間繼電器、熱繼電器、變壓器、整流堆等?？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。分別對(duì)原理線圖的主電路及控制電路進(jìn)行編號(hào)。根據(jù)電器元件的分布與原理圖編號(hào)，繪制電氣設(shè)備的安裝接線圖，如圖7-6所示，圖中應(yīng)標(biāo)明各電氣部分的連接線號(hào)及連接方式、安裝走線方式、導(dǎo)線及安裝要求等。根據(jù)操作方便，美觀，均勻，對(duì)稱等原則，會(huì)繪制電器元件布置圖。如

20、下面兩圖所示。進(jìn)出線采用接線端子板過(guò)橋。根據(jù)電器元件布置及電器元件的外形尺寸、安裝尺寸（有產(chǎn)品手冊(cè)給出），繪制電器板（膠木板或鍍鋅板）、控制板（有機(jī)玻璃或鋁板）、墊板（保證一定強(qiáng)度，一般采用膠木板或鍍鋅板）等零件加工圖紙。本設(shè)備中、控制面板及墊板圖如圖78、圖79所示。根據(jù)電器安裝板及控制面板尺寸設(shè)計(jì)電器箱外形草圖，經(jīng)過(guò)修改按鍍金加工要求繪制電氣加工圖。至此，初步完成本課提要求的原理設(shè)計(jì)及工藝設(shè)計(jì)任務(wù)。四、專用設(shè)備基本情況介紹該設(shè)備為某電鍍廠的一臺(tái)專用半自動(dòng)起吊設(shè)備。采用遠(yuǎn)距離控制，起吊重量在500kg一下。起吊物品為待電鍍的各種零件，根據(jù)工藝要求，專用行車的結(jié)構(gòu)與動(dòng)作流程如圖所示。在電鍍生產(chǎn)

21、線一側(cè)，待加工零件裝入吊籃，專用行車便提升并自動(dòng)逐段前進(jìn)。按工藝要求在需要停留的槽位停止，并自動(dòng)下降，停留一定時(shí)間（各槽停留時(shí)間預(yù)先按工藝調(diào)定）各自提升，如所完成電鍍工藝規(guī)定的每一道工序，甚至生產(chǎn)線的末端自動(dòng)返回原位，卸下處理好的零件，重新裝料發(fā)出信號(hào)進(jìn)入下一加工循環(huán)。 根據(jù)工藝要求及不同零件要求，要求 電氣控制系統(tǒng)具有程序預(yù)選修改能力。并要求能準(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(dòng)控制的大車前、后移動(dòng)與吊物上/下運(yùn)動(dòng)外，還有調(diào)整吊籃位置的小車左/右運(yùn)行。 生產(chǎn)線上鍍槽的數(shù)量由工藝要求決定，本設(shè)計(jì)暫定5個(gè)電鍍槽，停留時(shí)間由工藝要求進(jìn)行整定，可依次設(shè)定10S、12S、14S、1

22、6S、18S。拖動(dòng)情況專用行車的小車、大車及升降運(yùn)動(dòng)均采用三軸交流電動(dòng)機(jī)（JY2-12-4型號(hào)0.8kw、1.99A、1410r/min、380V）分散拖動(dòng)，并采用一級(jí)機(jī)械減速。五、本設(shè)備的用途，特點(diǎn) 電鍍就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過(guò)程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕,提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用。 利用電解作用在機(jī)械制品上沉積出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆層的技術(shù)。電鍍層比熱浸層均勻，一般都較薄，從幾個(gè)微米到幾十微米不等。通過(guò)電鍍，可以在機(jī)械制品上獲得裝飾保護(hù)性和各種功能性的表面層，還可以

23、修復(fù)磨損和加工失誤的工件。鍍層大多是單一金屬或合金，如鈦靶、鋅、鎘、金或黃銅、青銅等；也有彌散層，如鎳-碳化硅、鎳-氟化石墨等；還有覆合層,如鋼上的銅-鎳-鉻層、鋼上的銀-銦層等。電鍍的基體材料除鐵基的鑄鐵、鋼和不銹鋼外,還有非鐵金屬,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料電鍍前,必須經(jīng)過(guò)特殊的活化和敏化處理。六、工作原理簡(jiǎn)單說(shuō)明。根據(jù)電鍍工藝要求,行車前進(jìn)運(yùn)動(dòng)與升降運(yùn)動(dòng)為自動(dòng)控制,其控制過(guò)程是:在原位狀態(tài)下,按下 SB10 ,KM3 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,由運(yùn)動(dòng)擋鐵壓下固定于道軌一側(cè)的行程開關(guān)SQ1 , SQ1 常開觸點(diǎn)接通使M2 停止運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)接通前制動(dòng)

24、回路,使M2 制動(dòng),行車準(zhǔn)確停在 1槽位。在行車停止在 1槽位時(shí),要求接通 KM6 ,使M3 正轉(zhuǎn),吊籃下降,至下限保護(hù)開關(guān) SQ11動(dòng)作,使 KM6 失電,M3 失電,三相電磁鐵 YA釋放,抱閘剎車,根據(jù)工藝要求不同,吊籃在每個(gè)電鍍槽停留的時(shí)間不同,由用戶根據(jù)工藝要求進(jìn)行設(shè)定。吊籃在槽位停留的時(shí)間結(jié)束后,應(yīng)該馬上接通M3 反轉(zhuǎn),吊籃上升,至上限保護(hù)開關(guān) SQ10動(dòng)作,使 KM5 失電,M3 失電,三相電磁鐵 YA釋放,抱閘剎車，根據(jù)工藝要求不同,吊籃在電鍍槽電鍍后要停留的時(shí)間不同,由用戶根據(jù)工藝要求進(jìn)行設(shè)定。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程,本設(shè)計(jì)暫定吊籃在第 1槽電鍍后停留的時(shí)間為10秒,在第2槽電鍍后停留

25、的時(shí)間為20秒,在第3槽電鍍后停留的時(shí)間為 30秒,在第 4槽電鍍后停留的時(shí)間為40秒,在第5槽電鍍后停留的時(shí)間為50秒。吊籃在槽位停留的時(shí)間結(jié)束后,馬上接通M3 反轉(zhuǎn),吊籃上升,至上限保護(hù)開關(guān) SQ10動(dòng)作,使 KM5 失電,M3失電,三相電磁鐵 YA釋放,抱閘剎車,根據(jù)工藝要求不同,吊籃在電鍍槽電鍍后要停留的時(shí)間不同,由用戶根據(jù)工藝要求進(jìn)行設(shè)定。吊籃在電鍍后停留的時(shí)間結(jié)束,馬上接通 KM3 ,行車再次前進(jìn),如此循環(huán),直至按工藝要求完成零件的電鍍過(guò)程,行車到達(dá)終點(diǎn),壓下 SQ8前進(jìn)限位開關(guān),接通前進(jìn)制動(dòng)回路后,接通 KM4 ,使行車自動(dòng)回到原位。若工藝要求 2槽無(wú)需要電鍍加工,可扳動(dòng) SA2

26、 ,則行車會(huì)繼續(xù)前進(jìn),直接到3槽加工;專用行車的左右、前后及上下運(yùn)動(dòng)分別由電機(jī)M1、M2、M3 拖動(dòng),并由接觸器 KM1、KM2、KM3、KM4 及KM5、KM6 分別控制電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3 的正反轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)M1,M2、M3 自動(dòng)控制連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),由熱繼電器FR1，F(xiàn)R2,FR3 實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。隔離開關(guān)QS作為電源控制,由熔斷器 FU1 實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。為保證準(zhǔn)確停車并考慮到前后與升降運(yùn)動(dòng)由同一型號(hào)的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),并且不能同時(shí)工作。所以停車時(shí),可采用一個(gè)直流電源實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。直流電源可采用低壓交流電源經(jīng)單相橋式整流得到。按下，及KA1吸合，行車前進(jìn)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至需要停留的槽位，例如至1槽清洗，由運(yùn)動(dòng)擋

27、鐵壓下固定于軌道一側(cè)的行程開關(guān)，常閉觸點(diǎn)接通前進(jìn)制動(dòng)回路中。使 、失電，停止旋轉(zhuǎn)，同時(shí)由常閉及常開觸點(diǎn)接通前進(jìn)制動(dòng)回路，、得電，使制動(dòng)行車準(zhǔn)確停在1槽。制動(dòng)時(shí)間由調(diào)定，停留時(shí)間由調(diào)定。若工藝要求1槽無(wú)需停留，則可扳動(dòng)開關(guān),使其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)打開，則行車?yán)^續(xù)前進(jìn)。在制動(dòng)的同時(shí)，由常開觸頭接通與，使的正轉(zhuǎn)，吊籃下降，至下限極位，限位開關(guān)受壓，使失電。同時(shí)常開觸頭接通下降制動(dòng)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KT自動(dòng)控制，由KT4延時(shí)閉合觸電接通KM5、K3，使M3反轉(zhuǎn)，吊籃上升。倒上極限位下線開關(guān)SQ10，是、使M3停轉(zhuǎn)。同時(shí)SQ10常開觸頭接通上升制動(dòng)回路，使KM8和K

28、T2停電，在制動(dòng)的同時(shí)，由KM8常開觸頭接通行車前進(jìn)控制回路。如此循環(huán)，直至按工藝要求完成零件的鍍電過(guò)程，行車到終點(diǎn)，壓SQ8自動(dòng)停止前進(jìn)，同時(shí)由SQ8常開觸點(diǎn)接通KM4、KM2使行車自動(dòng)回到回到原位。 進(jìn)退與升降之間，由KA1、KA2及KA3、KA4常閉觸頭串于對(duì)方控制回路，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖過(guò)載保護(hù)由FR1、FR1常閉觸頭串在M2、M3各自的控制回路中實(shí)現(xiàn)。七、主要參數(shù)計(jì)算FU1熔體額定電流 Inw In2.571.99A2.55.6A 選用Ian6A，其余熔體額定電流選用2A。 能耗自動(dòng)參數(shù)計(jì)算 制動(dòng)電流I0=1.5 IN=3A 直流電壓U0=I0R=30V（式中R為定子兩相電阻約為10，實(shí)測(cè)或查

29、有關(guān)手冊(cè)） 整流變壓器二次測(cè)交電流I2=3A/0.9=3.33A 電壓U230V/0.9=33.3V整流變壓器容量S=I2U2=100VA與顯示、照明共選用BK-100變壓器220、36V-6.3V八、電氣元件的選擇22212019FU31熔斷器BHC型熔總2A18HL0HL56指示燈XD16.3V，0.05A17SA1SA55組合開關(guān)HZ10-10/13型16SQ6SQ116限位開關(guān)JLXK1-41115SQ1SQ55行程開關(guān)LXK2-13114KT4KT85時(shí)間繼電器JS11-5380V13KT1KT33時(shí)間繼電器JS7-2A，380V12KA1KA44中間繼電器JZ7-44，380V11

30、KM1KM99接觸器CJ10-10 10A/38010SB11SB144起動(dòng)按鈕LA19-11D綠色指示燈6.3V9SB9SB102停止按鈕LA19-11D紅色指示燈6.3V8SB1SB88點(diǎn)動(dòng)按鈕LA19-117QS1電源開關(guān)HZ10-10/36TC1變壓器BK-1005VC1整流器QL5A，100V100V/5A4FU1FU3FU4FU54熔斷器RL1-161RD熔體鑒定電流為8A其余1A3YA1三相制動(dòng)電磁鐵JC2380V配用MLS1152FR1 FR22熱繼電器JR10-20/3熱元件15-21整流值2A1M1M33電動(dòng)機(jī)JY2-12-4型號(hào)序代號(hào)數(shù)量名稱規(guī)格型號(hào)備注九、使用與維護(hù)注意事項(xiàng)。1. 要進(jìn)行專業(yè)的檢查和維護(hù)。2. 定期更換舊設(shè)備保證系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。3. 要正確使用不能超負(fù)荷使用。十、推薦參考書目1、工廠電氣控制，趙明主編，機(jī)械工業(yè)出版社。2、工廠電氣控制技術(shù)，方承遠(yuǎn)主編，機(jī)械工業(yè)出版社。3、電器控制，李仁主編，機(jī)械工業(yè)出版社。4、電氣控制及可編程序控制器，張鳳珊主編，輕工出版社。5、電器邏輯控制技術(shù)，熊葵容主編，科學(xué)出版社。6、可編程序控制器原理與應(yīng)用，王衛(wèi)兵等編，機(jī)工