物流傳輸線自動(dòng)控制系統(tǒng) 電氣控制課程設(shè)計(jì)

1、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 課程名稱： 電氣及其控制課程設(shè)計(jì) 題目名稱：物流傳輸線自動(dòng)控制系統(tǒng) 班 級(jí)：200 級(jí) 專業(yè) 班姓 名： 梅婷 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 評(píng)定成績(jī)：教師評(píng)語： 指導(dǎo)老師簽名： 2010年 12 月 3 日成績(jī)?cè)u(píng)閱教師日期 目 錄1 概述21.1設(shè)備簡(jiǎn)介21.2設(shè)備技術(shù)要求22 拖動(dòng)方案的確定和電動(dòng)機(jī)的選擇23 電氣控制電路圖設(shè)計(jì)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(shí)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(xiàn)7附錄物流傳輸線自動(dòng)控制系統(tǒng)學(xué)生：梅

2、婷指導(dǎo)老師：劉旭紅摘 要：一個(gè)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(gè)企業(yè)提高其生產(chǎn)效率、降低成本的關(guān)鍵所在。本文簡(jiǎn)述了傳輸線自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理，并對(duì)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(jiǎn)介：現(xiàn)代企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)、裝配及傳輸時(shí)大多數(shù)都采用物流自動(dòng)傳輸線來代替這些繁重的、重復(fù)性的工作。能否設(shè)計(jì)一個(gè)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(gè)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(gè)由三節(jié)皮帶鏈組成的物流傳輸線為設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2設(shè)備技術(shù)要求： 每節(jié)傳輸帶由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制，電動(dòng)機(jī)功率均為7.5kw，單向旋轉(zhuǎn)

3、；當(dāng)?shù)谝还?jié)傳輸帶檢測(cè)到有貨物時(shí)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(shí)，第二節(jié)傳輸線進(jìn)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(shí)，第一節(jié)傳輸線則停止運(yùn)行；當(dāng)貨物接近第三節(jié)傳輸線時(shí)，第三節(jié)傳輸線進(jìn)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(shí)，第二節(jié)傳輸線則停止運(yùn)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(diǎn)；當(dāng)?shù)诙?jié)傳輸線上有物品正在傳輸時(shí)，第一節(jié)傳輸則不能工作；若第三節(jié)的貨物未取走時(shí)，第二節(jié)傳輸線則不能工作；要求每臺(tái)電機(jī)有相應(yīng)的保護(hù)措施及運(yùn)行指示；系統(tǒng)要求有電源指示。2 拖動(dòng)方案的確定和電動(dòng)機(jī)的選擇1.1電力拖動(dòng)方案的確定每節(jié)傳輸線由一臺(tái)電機(jī)控制，故拖動(dòng)方式為單獨(dú)拖動(dòng)。

4、1.2電動(dòng)機(jī)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(jì)、簡(jiǎn)單、可靠且具有防止灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的特點(diǎn)的y160l-8全封閉自扇冷式龍興三相異步電動(dòng)機(jī)，b級(jí)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(jì)3.1 傳輸線的工藝要求第一節(jié)傳輸帶檢測(cè)到有貨物時(shí)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(shí)，第二節(jié)傳輸線進(jìn)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(shí)，第一節(jié)傳輸線則停止運(yùn)行；當(dāng)貨物接近第三節(jié)傳輸線時(shí)，第三節(jié)傳輸線進(jìn)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(shí)，第二節(jié)傳輸線則停止運(yùn)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(diǎn)；當(dāng)?shù)诙?jié)傳輸線上有物品正在傳輸時(shí)，第一節(jié)傳輸則不能工作；若第三節(jié)的貨物未取走時(shí)，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(jì)過程采用分析設(shè)計(jì)法來設(shè)計(jì)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(shí)間繼電器、按鈕、行程開關(guān)等元件組成。km1、km2、km3分別為三臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)接觸器，kt1、kt2分別為m1、m2的時(shí)間繼電器，gn為電源指示燈，hl1、hl2、hl3分別為三臺(tái)電動(dòng)機(jī)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(cè)到有貨物），km1線圈通電并自保

6、，m1直接啟動(dòng)；當(dāng)壓下行程開關(guān)st2時(shí)，km2、kt1線圈通電并自保，m2啟動(dòng)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(shí)，kt1的整定時(shí)間到，觸電kt1斷開，km1斷電，m1停止運(yùn)行。當(dāng)壓下行程開關(guān)st3時(shí)，km3、kt2線圈通電并自保，m3啟動(dòng)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(shí)，kt2的整定時(shí)間到，觸電kt2斷開，km2斷電，m2停止運(yùn)行。當(dāng)碰到行程開關(guān)st4時(shí)，km3斷電，m3停止運(yùn)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(yùn)行。但電動(dòng)機(jī)需急停時(shí)可按下停止按鈕sb1，切斷電動(dòng)機(jī)主電及控制電路，電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)?？刂齐娐返穆?lián)鎖和保護(hù)環(huán)節(jié)：聯(lián)鎖：

7、（1）電動(dòng)機(jī)間的順序聯(lián)鎖: 由時(shí)間繼電器kt1、kt2來實(shí)現(xiàn)（2）電動(dòng)機(jī)的聯(lián)鎖： 由接觸器觸點(diǎn)km2、km3來實(shí)現(xiàn)保護(hù)：（1）短路保護(hù) 由fu1、fu2、fu3、fu4分別實(shí)現(xiàn)主電路與控制電路的短路保護(hù)（2）過載保護(hù) 由熱繼電器實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的長期過載保護(hù)。（3）欠壓和失壓保護(hù) 當(dāng)電源電壓嚴(yán)重下降或電壓消失時(shí)，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(dòng)機(jī)電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。由具有自保電路的接觸器控制來實(shí)現(xiàn)欠壓失壓保護(hù)。（4）電動(dòng)機(jī)的接地保護(hù) 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(yùn)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(dòng)（

8、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)）時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷在用電設(shè)備持續(xù)過載時(shí)，應(yīng)延時(shí)熔斷。對(duì)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(hù)特性和短路電流的大小來選擇。yl160-8電動(dòng)機(jī)為感性負(fù)載，起動(dòng)電流為額定電流的5.5倍，根據(jù)籠型電動(dòng)機(jī)其熔斷器的額定電流為：?jiǎn)闻_(tái)電動(dòng)機(jī) 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(duì)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(duì)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的過載保護(hù)時(shí)，應(yīng)使選擇的熱繼電器的安秒特性位于電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的能力，同時(shí)使電動(dòng)機(jī)在短時(shí)過載和啟動(dòng)瞬間【(47)in電動(dòng)機(jī)】時(shí)不受影響。電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)時(shí)應(yīng)選用帶斷相保護(hù)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(dòng)機(jī)的額定電流來確定熱繼電器的型號(hào)， 熱繼電器的熱元件額定電流應(yīng)略大

10、于電動(dòng)機(jī)的額定電流。 選用jr20-63，熱元件號(hào)為2u。4.4 時(shí)間繼電器的選用選用時(shí)間繼電器時(shí)應(yīng)注意：其線圈(或電源)的電流種類和電壓等級(jí)應(yīng)與控制電路相同；按控制要求選擇延時(shí)方式和觸點(diǎn)型式；校核觸點(diǎn)數(shù)量和容量。選擇js11-j，延時(shí)范圍：1s-99s；工作電壓：ac：380v；工作方式：通電延時(shí)；觸點(diǎn)數(shù)量：延時(shí)2轉(zhuǎn)換、瞬時(shí)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(dòng)機(jī)起動(dòng)、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(shí)，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(dòng)，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€(gè)負(fù)載額定電流的總和。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載，應(yīng)考慮其啟動(dòng)電流，所以應(yīng)選用額定電流大一級(jí)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(jí)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(hào)型號(hào)數(shù)量備注電動(dòng)機(jī)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(jí)35a熔斷器fu43380v 電流等級(jí)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(shí)間繼電器ktjs11-j2(延時(shí)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(yùn)行前，為了確保安全和可靠工作，必須進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致

13、的檢查、試驗(yàn)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(hào)與接線板觸點(diǎn)標(biāo)號(hào)是否一致。5.2 檢查電器元件 對(duì)照電器元件明細(xì)表逐個(gè)檢查所裝電器元件的型號(hào)、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(duì)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(jìn)行。5.4 進(jìn)行絕緣試驗(yàn) 為了確保絕緣可靠，必須進(jìn)行絕緣試驗(yàn)。5.5 檢查、調(diào)整電路動(dòng)作的準(zhǔn)確性 在上述檢查通過后，就可通電檢查電路動(dòng)作情況，通電檢查可按控制環(huán)節(jié)一部分一部分進(jìn)行。注意觀察各電器的動(dòng)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(jìn)行整個(gè)電路的系統(tǒng)檢查，在這個(gè)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(jì)要求，這時(shí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(dòng)控制系統(tǒng)的電氣控制裝置的設(shè)計(jì)實(shí)踐，了解一般電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)工作的整體觀念。在完成設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí)，綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)