2000噸移動(dòng)篩分機(jī)電氣系統(tǒng)

1、2000移動(dòng)師分機(jī)電氣系統(tǒng)La 1IIEIIIISIIII；：j：LdHub、2 去ml二迅三HTA二皺二圭三4聲咅io工乏廣芝/二工TS 呵二-，迥:亠VK2壬：M眉43-.m一叮T3D-弓I?-一飛I、e5昌yYM.斗簽豐T*訂李:二己冒HI-r泊：氓W盤告王a尺窗壬岌11一異* 啓？霍*薯6聖;.二 丄 土.一-壽*聾 量善Xrw-fcGP-4000是一種實(shí)際應(yīng)用越來越廣泛的人機(jī)界面（ HMI）, S7-300可編程控制器（PLC-315-2DP ）與該觸摸屏（HMI）通過總線連接，駕駛員可以通過該觸摸屏了解篩分機(jī)的運(yùn)行狀況和發(fā)生的所有故障，駕駛員可通過觸摸屏向 PLC發(fā)出指令,D:單向

2、自動(dòng)篩分堆料作業(yè)界面實(shí)現(xiàn)各種現(xiàn)場作業(yè)，駕駛員也可以通過觸摸屏幕自動(dòng)（或半自動(dòng)）控制2000t篩分機(jī)進(jìn)行單向自動(dòng)堆料作業(yè)。（一）觸摸屏的界面設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的觸摸屏的設(shè)計(jì)應(yīng)有:A :幵機(jī)界面B:故障顯示面:主界面C1：左右俯仰機(jī)構(gòu)界面 C2 :左右伸縮機(jī)構(gòu)界面C3:左右臂架輸送機(jī)界面 C4:篩分機(jī)界面C5 :篩下，轉(zhuǎn)接1、2輸送機(jī)界面 C6:大車運(yùn)行界面；各個(gè)界面可以手動(dòng)切換;卩iiulUA _FLLL士=- l_r -j t mm MW 移 4U- o o o ?二疋MnnMBSw fswbbOBffl（相應(yīng)機(jī)構(gòu)故障顯示內(nèi)容見GM-2KSF.E23/01-C1C30 pIc 原理圖）（二），需要聲光

3、顯示和記錄的情況各終點(diǎn)限位幵關(guān)動(dòng)作時(shí)聲光顯示，前 5次動(dòng)作時(shí)間記錄和次數(shù)累計(jì);各溫度和煙霧感應(yīng)點(diǎn)動(dòng)作時(shí)聲光顯示，前5次動(dòng)作時(shí)間記錄和次數(shù)累計(jì);各電動(dòng)機(jī)過流動(dòng)作時(shí)聲光顯示，前 5次動(dòng)作時(shí)間記錄和次數(shù)累計(jì);各變頻器過流動(dòng)作時(shí)聲光顯示，前 5次動(dòng)作時(shí)間記錄和次數(shù)累計(jì);電源斷錯(cuò)相時(shí)聲光顯示，前 5次發(fā)生時(shí)間記錄和次數(shù)累計(jì);前5次急停按鈕按動(dòng)時(shí)間次數(shù)累計(jì);總電源啟動(dòng)累計(jì)次數(shù);各機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)累計(jì)次數(shù);各機(jī)構(gòu)變頻器故障復(fù)位累計(jì)次數(shù);10， 其他可以記錄的機(jī)械動(dòng)作累計(jì)次數(shù)。（四），觸摸屏編程觸摸屏程序完成操作人員同PLC之間的對(duì)話，主要是各個(gè)操作界面之間的相互切換和每個(gè)操作界面各個(gè)按鍵動(dòng)作與所對(duì)應(yīng)的PLC程

4、序內(nèi)部寄存器的通信。本系統(tǒng)應(yīng)用正版西門子編程軟件對(duì)2000噸移動(dòng)篩分機(jī)的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行人 機(jī)界面的編程。觸摸屏除了上述界面外，還應(yīng)編制自動(dòng)作業(yè)界面,主界面為主要操作界面，剩余8個(gè)界面通過每個(gè)界面上的 返回”按鈕返回到上一級(jí)界面（即主界面）。利用主界面及下屬的8個(gè)具體動(dòng)作控制界面，操作人員可以 方便的控制移動(dòng)篩分機(jī)電氣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種現(xiàn)場作業(yè)。分界面：分界面是一種友好的具體動(dòng)作控制操作界面，操作者不僅能夠通過它控 制移動(dòng)篩分機(jī)的各種動(dòng)作，并且能夠通過反饋信號(hào)監(jiān)控現(xiàn)場的各種操作，能夠快速 的確定設(shè)備的運(yùn)行情況，判斷出現(xiàn)故障的位置，縮小保養(yǎng)和維修的成本。例如：篩分機(jī)的左右臂架俯仰機(jī)構(gòu)， 最大上仰角度

5、為+15度，最低下俯角度為-8 度，臂架上仰時(shí)，到+14度時(shí)減速，到+15度時(shí)停止，臂架下俯時(shí)，到-7度時(shí)減速, 到-8度時(shí)停止；該界面含有12個(gè)限位指示燈：左、右上仰減速限位，左、右上仰停 止限位，左、右上仰極限限位，左、右下俯減速限位，左、右下俯停止限位，左、 右下俯極限限位，左、右臂架俯仰時(shí)觸及這些限位幵關(guān)，便有信號(hào)通過總線輸入到PLC，觸摸屏上相應(yīng)的“限位指示燈”又通過總線獲取PLC發(fā)出的信號(hào)，相應(yīng)的限位指示燈會(huì)亮,指示燈為紅色,亮?xí)r發(fā)出預(yù)警高頻聲響。減速限位指示燈為黃色，亮?xí)r發(fā)出預(yù)警低頻聲響，停止和極限限位觸摸屏和PLC能否實(shí)現(xiàn)正常的通信是整個(gè)控制系統(tǒng)能否成功的關(guān)鍵，對(duì)各項(xiàng)參 數(shù)必須

6、正確設(shè)定。觸摸屏與 PLC通信連接，并可以雙向交流信息及顯示不同的操作 界面，編輯界面前必須先定義觸摸屏系統(tǒng)用控制暫存區(qū)和狀態(tài)應(yīng)答暫存區(qū)，這些區(qū) 對(duì)應(yīng)于PLC的暫存器位址。（編制，趙國慶 2012.12.12）附件：電氣設(shè)計(jì)說明書根據(jù)“移動(dòng)篩分機(jī)技術(shù)協(xié)議”的要求，我們進(jìn)行了 2000噸移動(dòng)篩分機(jī)電氣系統(tǒng)的設(shè) 計(jì)。本機(jī)的基本參數(shù)如下：71SIT書蛙=9GAqss昌EU0UR苣 6SL0二s-gzdzASSS?)迪#2昌口一 0WSZ55昌690SintU1LU6SL0言=言-3-y=8zdzA苣6SS童邑sit*SIEtu苣=邑善) TIS畿= =9=sX M1、VTO81rM X-J-0 X玉

7、居6A -_r、 wm zw 二主 Of RM 匸壬N 土=XMV*B-S-*=apw-g* WA Lti *蓋iB#-1謂gdAB嘗出 y*47AK 辱9 nC* s*i s* =P= y N sSJf)君雷SSL1z_t=*1cOd rr6工L-n dOO rZ00 -=t、5$、 某O 轄CDOCVI答* y D*豐雖薛WUH 仙占 *A，2000噸移動(dòng)篩分機(jī)電源部分及負(fù)荷計(jì)算1.負(fù)荷計(jì)算1）整機(jī)裝機(jī)容量見表：序號(hào)機(jī)構(gòu)名稱電機(jī)數(shù)量P( KW)S (KVA)I (A)備注1.左臂皮帶電機(jī)75kw x17588.2150變頻2.左臂制動(dòng)器電機(jī)0.4kw x10.40.470.83.左臂電機(jī)風(fēng)

8、扇0.6kw x10.60.81.24.右臂皮帶電機(jī)110kw x1110129.4220變頻5.右臂制動(dòng)器電機(jī)0.4kw x10.40.470.86.左臂電機(jī)風(fēng)扇0.6kw x10.60.81.27.轉(zhuǎn)接皮帶2電機(jī)45kw x14552.9490變頻8.轉(zhuǎn)接皮帶2制動(dòng)器0.3kw x10.40.470.89.轉(zhuǎn)接皮帶2電機(jī)風(fēng)機(jī)0.5kw x10.61.81.210.轉(zhuǎn)接皮帶145kw x14552.4990變頻11.轉(zhuǎn)接皮帶1制動(dòng)器0.3kw x10.40.470.812.轉(zhuǎn)接皮帶1電機(jī)風(fēng)機(jī)0.5kw x10.681.213.篩下皮帶45kw x14552.4990變頻14.篩下皮帶制動(dòng)器0

9、.3kw x10.40.470.815.篩下皮帶電機(jī)風(fēng)機(jī)0.5kw x10.60.81.216.滾軸篩分機(jī)11kw x55560.7110變頻17.大車仃走機(jī)構(gòu)電機(jī)7.5kw x1290106180變頻18.大車制動(dòng)器0.4kw x 128.810.3517.619.大車電機(jī)風(fēng)機(jī)0.4kw x124.85.659.620.防風(fēng)鐵楔0.8kw x 43.23.766.421.咼壓電纜卷筒磁滯電機(jī)1.5kw x46.07.1222.控制電纜卷筒磁滯電機(jī)1.5kw x23.03.5623.夾軌器電機(jī)3kw x2671424.電氣房吸風(fēng)排風(fēng)機(jī)1.2kw x22.42.824.825.司機(jī)室分體空調(diào)2.

10、2kw2.22.564.426.電氣室空調(diào)2.2kw x26.67.7613.227.控制電源5kw x155.881028.工作面照明0.8kVAx86.47.5312.829.機(jī)上照明0.1x202.02.35430.柜內(nèi)通風(fēng)0.3x103.03.53631.水泵11kw1112.942232.俯仰機(jī)構(gòu)37kw x27487148變頻33.俯仰制動(dòng)器0.5kw x42.02.5434.俯仰電機(jī)風(fēng)機(jī)0.5kw x21.01.25235.伸縮機(jī)構(gòu)15kw x23035.314836.伸縮制動(dòng)器0.5kw x21.01.2437.液壓泵站4kw x289.411638.合計(jì)656.4776.06

11、1316657KW由上表可見，2000噸篩分機(jī)總裝機(jī)容量最大工作電流根據(jù)計(jì)算，輸送系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)（S1,100%）的工作電流為760A,照明控制電流為60A,大車工作電流180A, 伸縮工作電流為60A,俯仰工作電流為148A （不同時(shí)工作），取總工作電流為760A+60A+180A=1000A，總 斷路器選施耐德產(chǎn)品，額定電流為1000A,兼具欠壓脫口跳閘、短路及過流、過載保護(hù)。中壓變壓器容量初選：在上表中，按照篩分機(jī)機(jī)構(gòu)輸送機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行都開動(dòng)時(shí)，1）2）3）4）需要的視在功率是 639（KVA），俯仰、伸縮機(jī)構(gòu)可能同時(shí)工作的時(shí)需要的視在功率是 電網(wǎng)電壓允許下降5%，中壓變壓器的效率為 95%

12、 ；136(KVA)x50%=68KV A,所以中壓變壓器初選容量為：Sta=( 639 KVA +68 KV A)=707 (KVA )Stb= Sa x( 5%+5%)=707x10%=70.7(KV A)St Sa+ Sb= 707+ 70.7=777.7(KV A)中壓壓變壓器實(shí)際容量選用：由于總變壓器要有裕量，（6.11.5.4容量應(yīng)具有20%的備用裕量）：St= 120%St 1.2*777.7=933.24 （ Kva）故選本機(jī)的中壓降壓變壓器的容量定為1000 Kva.的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。 中壓變壓器的一次電流計(jì)算（最大值）：It1= S V3（Ut1）=777.7 Kva/ V3co

13、s 10KV=777.7/1.732*0.85*10=52.8（A） 中壓電纜卷筒的電纜截面選用據(jù)下表（空氣中敷設(shè)）：中壓銅芯電纜截面積16平方毫米25平方毫米35平方毫米工作電流（環(huán)境溫度45 C）80A126A156A根據(jù)上表數(shù)據(jù)，考慮機(jī)械強(qiáng)度，選用耐壓等級(jí)為10KV，中壓電源線的截面為3x25+3x4平方毫米。本機(jī)左、右俯仰機(jī)構(gòu)，左、右臂架輸送機(jī)構(gòu)，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，和5個(gè)滾軸篩分機(jī)機(jī)構(gòu)采用變頻專用電動(dòng)機(jī)和日本安川公司 CIMR-HB1000系列變頻器，進(jìn)行變頻調(diào)速（4檔速度），所有調(diào)速機(jī)構(gòu)不僅在駕駛室可以調(diào)速控制，在相應(yīng)機(jī)構(gòu)的機(jī)旁也可以進(jìn)行調(diào)速控制。左、右伸縮機(jī)構(gòu)，篩下皮帶機(jī)，轉(zhuǎn)接1、2皮

14、帶機(jī)，左、右液壓站，左、右夾軌器，水泵等，這些機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)采用接觸器直接啟動(dòng)。整機(jī)控制系統(tǒng)采用西門子公司 S7-300系列的PLC,并配備了故障監(jiān)測系統(tǒng)。交流變頻調(diào)速和現(xiàn)有的各類起重機(jī)調(diào)速方案相比，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：首先，起重機(jī)整體性能會(huì)有個(gè)很大的提高，調(diào)速比可達(dá) 1 : 50，調(diào)整精度1%,調(diào)整平穩(wěn)，可以長時(shí)期低速運(yùn)行，使其具有極高的穩(wěn)定精度；節(jié)能效果顯著，簡化了電控系統(tǒng)，省去了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)的大功率電阻、切換交流接觸器和電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)交流接觸器，與其他調(diào)速方案比性能價(jià)格比最高。整機(jī)PLC控制，工作可靠，降低了故障發(fā)生頻率，提高了運(yùn)行可靠性。通過配備的故障監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控各機(jī)構(gòu)運(yùn)行情況，能對(duì)發(fā)生的故障

15、進(jìn)行及時(shí)反映，引導(dǎo)維修人員進(jìn)行檢修和保養(yǎng)。電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范:本機(jī)電氣的設(shè)計(jì)、制造均符合下列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范:GB中國國家標(biāo)準(zhǔn)IEC國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)DL5000火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DLGJ1火力發(fā)電廠運(yùn)煤設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定GB3811起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范D1J52 電力建設(shè)施工及驗(yàn)收規(guī)范GB4720 電控設(shè)備第一部分低壓電器電控設(shè)備GB7251 低壓成套開關(guān)設(shè)備GBJ55 工業(yè)與民用通用設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 二、電源部分中壓上機(jī)統(tǒng)供電。三相10KV電源通過中壓開關(guān)柜進(jìn)1000KVA變壓器降壓為380V，向機(jī)上電氣系380V,50HZ 電源首先進(jìn)入總電源柜，然后向機(jī)上各個(gè)機(jī)構(gòu)供電。在機(jī)上設(shè)維修電源箱三個(gè)，在中

16、壓房設(shè)有維修電源總斷路器保護(hù)維修電源線路。總電源斷路器設(shè)置在電氣室電源柜中，其額定容量根據(jù)裝機(jī)總?cè)萘窟x配，具有分勵(lì)脫扣功能。機(jī)器房、聯(lián)動(dòng)臺(tái)和電源柜門上設(shè)有緊停按鈕，緊急情況下用來分?jǐn)嗫傠娫磾嗦菲鳎?切斷整機(jī)工作電源?？傠娫床糠衷O(shè)置了電度表、電流表、電壓表和電壓表換相開關(guān)，檢測 電源各相電壓是否平衡或缺相以及工作電流。控制及信號(hào)電源為AC220V，為各機(jī)構(gòu)控制回路、PLC提供電源。三、電氣設(shè)備布置1，司機(jī)室主要電氣設(shè)備：1.1，聯(lián)動(dòng)臺(tái)，聯(lián)動(dòng)臺(tái)可以左右旋轉(zhuǎn) 90度，選用優(yōu)質(zhì)主令手柄，實(shí)現(xiàn)有檔位調(diào)速，手柄自動(dòng)回零，避免誤動(dòng)作。主令控制器用來控制各個(gè)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、調(diào)速與停止。在聯(lián)動(dòng)臺(tái)上設(shè)有試燈按鈕，用來

17、檢查聯(lián)動(dòng)臺(tái)面板上所有指示燈是否損壞；聯(lián)動(dòng)控制臺(tái) 上設(shè)置蜂鳴器，用來提示本機(jī)電氣部分故障或機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)到達(dá)極限位置。故障復(fù)位按鈕是使所有故障復(fù)位，同時(shí)存儲(chǔ)故障內(nèi)容，并使故障監(jiān)控系統(tǒng)保持一定容 量，以便查詢。其他功能按鈕、開關(guān)及指示燈、儀表按聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)面板上銘牌所示。1.2，故障觸摸屏 14 寸 ,彩色；1.3，監(jiān)控顯示器， 15 寸彩色；1.4，風(fēng)速控制儀； 1.5，臂架俯仰控制顯示儀； 1.6，照明控制柜；2，低壓電氣房電氣設(shè)備：低壓電氣房主要設(shè)置 9 個(gè)電氣柜：2.1，1#俯仰控制柜， 700*600*2300 ；2.2，2.3，2#俯仰控制柜， 700*600*2300 ；1#臂架皮帶控制柜

18、， 900*600*2300；2.4，2.5，2#臂架皮帶控制柜， 1000*600*2300；篩分控制柜，1050*600*2300；2.6，綜合控制柜，900*600*2300；2.7，電源控制柜，1000*600*2300；2.8，plc 控制柜，1000*600*2300；2.9，行走控制柜，1300*600*2300；3.低壓電氣房外安放放電電阻柜 3 個(gè)。Kim遑*04tiII薯畫=尋0二=9 二sw =SS霹器基左2 一9上冃13一無三9三6=_h=三Ai=一口蘭 一 9上 ML I-邑=EZ 上 1I92S9i SSS 手9-呂U上一支=06=一64.中壓電氣房電氣布置中壓電氣房內(nèi)設(shè)中壓變壓器和中壓開關(guān)柜見圖:1H0011BI需i-TfajrIfi；oK2I四、整機(jī)接地系統(tǒng)*梔rFI/暮 9LW2EFC5一亦ds/V込、諭瀾I溟u &JAfhiiIDSL左亍鳳aIfflflff?URXI班序號(hào)項(xiàng)目2.5平方黃綠線4平方黃綠線10平方黃綠線16平方黃綠線數(shù)量