料場(chǎng)物料傳送帶控制電路設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　料場(chǎng)物料傳送帶控制電路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文介紹了基于電力拖動(dòng)的一種電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)停止的設(shè)計(jì)方案，將兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)成功的順序啟動(dòng)，逆序停止。我們運(yùn)用其原理的思路是：用兩套異步電機(jī)M1和M2，在M2控制回路中串入常開觸頭，實(shí)現(xiàn)只有先開M1才能后開M2，在M1停機(jī)按鈕上并聯(lián)一常開觸頭，實(shí)現(xiàn)只有先停M2才能后

2、停M1。系統(tǒng)用到的元件有常開常閉開關(guān)，熔斷器，繼電器等一些常用的電氣元件。繪制電路圖與工作流程圖，并進(jìn)行改進(jìn)。因?yàn)槿嚯姍C(jī)的仿真具有很高的難度，在短時(shí)間內(nèi)無法完成，故只使用原理圖和電路圖進(jìn)行說明。</p><p>　　關(guān)鍵詞：異步電機(jī) M1和M2；常開常閉開關(guān)；熔斷器；繼電器</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>

3、;　　This paper introduces the electric drive based on a motor start stop design scheme, the two electric motors successful sequence startup, inverted order to stop. We use the train of thought of its principle is: with tw

4、o sets of asynchronous motor M1 and M2, in M2 control loop of the string into normally open contacts, realize only first open M1 after can open M2, in M1 stop button on the parallel a normally open contacts, realize only

5、 first stop M2 can stop after the M1. The system use components</p><p>　　Keywords: asynchronous motor M1 and M2; Normally open normally closed switch; Fuse; relay</p><p><b>　　引言</b>&

6、lt;/p><p>　　伴隨著電氣控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，在控制原理上，從單一的有觸頭硬接線繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展到以微處理器或微型計(jì)算機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)控制系統(tǒng)。近來國(guó)內(nèi)外的控制大都以PLC實(shí)現(xiàn)控制，此次的設(shè)計(jì)的題目網(wǎng)絡(luò)上也有相應(yīng)對(duì)應(yīng)，但是卻都是以PLC編寫的程序?yàn)橹?。而我們?shí)驗(yàn)室又不便提供，所以我們就采用有觸頭硬接線繼電器邏輯控制系統(tǒng)來設(shè)計(jì)的。</p><p><b>　　目錄&l

7、t;/b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　1緒論3</b></p><p><b>　　1.1課題要求3</b></p><p>　　1.2 所選用的電動(dòng)機(jī)3</p><p><b>　　

8、2所用元件介紹5</b></p><p>　　2.1熔斷器的原理5</p><p><b>　　2.2繼電器6</b></p><p>　　2.3常開常閉開關(guān)器的選擇7</p><p>　　3電力拖動(dòng)系統(tǒng)分析9</p><p>　　3.1主電路的設(shè)計(jì)9</p>

9、<p>　　3.2兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)的原理10</p><p>　　3.3兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)逆序停止的原理10</p><p>　　3.4保護(hù)方法11</p><p>　　4 元器件的選擇12</p><p>　　4.1電源引入開關(guān)QS12</p><p>　　4.2繼電器KB12</p>

10、<p>　　4.3熔斷器FU1.FU212</p><p>　　4.4接觸器KM-1、KM-212</p><p>　　4.5制定電氣元件明細(xì)表13</p><p><b>　　5附錄13</b></p><p><b>　　結(jié) 論14</b></p>&

11、lt;p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b>　　致 謝15</b></p><p><b>　　1緒論</b></p><p><b>　　1.1課題要求</b></p><p>　　料場(chǎng)物料傳送控制電路設(shè)計(jì)，具體要

12、求如下：</p><p>　　設(shè)計(jì)采用繼電器-接觸器方式進(jìn)行控制，控制系統(tǒng)有兩條交流電機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的額定功率為5.5kw，其控制要求為：</p><p>　　第一條傳送帶電機(jī)M1啟動(dòng)后，隔一段時(shí)間第二條傳送帶電機(jī)M2自動(dòng)啟動(dòng)；</p><p>　　電動(dòng)機(jī)M2停車后，隔一段時(shí)間M1自動(dòng)停車。</p><p>　　1.2 所選用的電動(dòng)機(jī)　<

13、;/p><p>　　Y系列電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。安裝尺寸和功率等級(jí)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，外殼防護(hù)等級(jí)為IP44，冷卻方法為IC411，連續(xù)工作制（S1）。適用于驅(qū)動(dòng)無特殊要求的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品機(jī)械等。</p><p>　　Y系列中，Y80~315電動(dòng)機(jī)符合Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件JB/T9616-19

14、99。Y355電動(dòng)機(jī)符合Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件JB5274-91。Y80~315電動(dòng)機(jī)采用B級(jí)絕緣。Y355電動(dòng)機(jī)采用F級(jí)絕緣。額定電壓為380V，額定頻率為50Hz。</p><p>　　如下表1.2所示交流異步電機(jī)的參數(shù)表</p><p>　　表1.2 交流異步電機(jī)的參數(shù)表</p><p>　　所以選用的電動(dòng)機(jī)為型號(hào)Y132S2-2額定功率5.

15、5KW的三相異步電機(jī)。</p><p>　　1臺(tái)5.5kw的電機(jī)參數(shù)全部出來了，額定電流大概11.1A，可以參照Y132S1-2電機(jī)額定數(shù)據(jù)選擇器件</p><p><b>　　2所用元件介紹</b></p><p><b>　　2.1熔斷器的原理</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)額定電流(A)=

16、電動(dòng)機(jī)容量(kW)數(shù)×2 5.5KW*2*2=22A</p><p>　　大概的電流為22A，所以可以選擇約25A的熔斷器</p><p>　　熔斷器（實(shí)物如圖2.1）是根據(jù)電流超過規(guī)定值一段時(shí)間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開；運(yùn)用這種原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中，作為短路和過電流的保護(hù)器，是應(yīng)用最普遍的

17、保護(hù)器件之一。熔斷器是一種過電流保護(hù)器。熔斷器主要由熔體和熔管以及外加填料等部分組成。使用時(shí)，將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中，當(dāng)被保護(hù)電路的電流超過規(guī)定值，并經(jīng)過一定時(shí)間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，從而起到保護(hù)的作用。 </p><p>　　圖2.1 熔斷器實(shí)物圖</p><p>　　以金屬導(dǎo)體作為熔體而分?jǐn)嚯娐返碾娖鳎?lián)于電路中，當(dāng)過載或短路電流通過熔體時(shí)，熔體自身將發(fā)熱

18、而熔斷，從而對(duì)電力系統(tǒng)、各種電工設(shè)備以及家用電器都起到了一定的保護(hù)作用。具有反時(shí)延特性，當(dāng)過載電流小時(shí)，熔斷時(shí)間長(zhǎng)；過載電流大時(shí)，熔斷時(shí)間短。因此，在一定過載電流范圍內(nèi)至電流恢復(fù)正常，熔斷器不會(huì)熔斷，可以繼續(xù)使用。熔斷器主要由熔體、外殼和支座3 部分組成，其中熔體是控制熔斷特性的關(guān)鍵元件。由于電流大概在22A左右，所以選用RT14-63 25A左右的熔斷器。</p><p><b>　　2.2繼電器&

19、lt;/b></p><p>　　熱元件的整定電流為電機(jī)額定電流的0.95～1.05倍，IRN=（0.95～1.05）×22=20.9～23.1 所以熱繼電器選擇25A左右的繼電器</p><p>　　電磁繼電器（如圖2.2）一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克

20、服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。&

21、lt;/p><p>　　圖2.2 繼電器的結(jié)構(gòu)及原理</p><p>　　2.3常開常閉開關(guān)器的選擇</p><p>　　按鈕開關(guān)：一種短時(shí)接通或斷開小電流電路的電器，它不直接控制主電路的通斷，而在控制電路中發(fā)出手動(dòng)“指令”去控制接觸器、繼電器等電器，再由它們?nèi)タ刂浦麟娐?，故稱“主令電器”。按鈕開關(guān)的結(jié)構(gòu)以及符號(hào)如圖2.3 </p><p>　　

22、（1）按鈕開關(guān)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　按鈕開關(guān)的結(jié)構(gòu)：由按鈕帽、復(fù)位彈簧、固定觸點(diǎn)、可動(dòng)觸點(diǎn)、外殼和支柱連桿等組成。</p><p>　　常開觸頭（動(dòng)合觸頭）：是指原始狀態(tài)時(shí)（電器未受外力或線圈未通電），固定觸點(diǎn)與可動(dòng)觸點(diǎn)處于分開狀態(tài)的觸頭。</p><p>　　常開(動(dòng)合)按鈕開關(guān)，未按下時(shí)，觸頭是斷開的，按下時(shí)觸頭閉合接通；當(dāng)松開后，按鈕開關(guān)在復(fù)位彈簧的作用

23、下復(fù)位斷開。在控制電路中，常開按鈕常用來啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，也稱啟動(dòng)按鈕。</p><p>　　常閉(動(dòng)斷)按鈕開關(guān)與常開按鈕開關(guān)相反，末按下時(shí)，觸頭是閉合的，按下時(shí)觸頭斷開；當(dāng)手松開后，按鈕開關(guān)在復(fù)位彈簧的作用下復(fù)位閉合。常閉按鈕常用于控制電動(dòng)機(jī)停車，也稱停車按鈕。 </p><p>　　（2）按鈕開關(guān)的安裝和使用1)將按鈕安裝在面板上時(shí)，應(yīng)布置整齊，排列合理，可根據(jù)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的先后次序，從上

24、到下或從左到右排列：2)按鈕的安裝固定應(yīng)牢固，接線應(yīng)可靠。應(yīng)用紅色按鈕表示停止，綠色或黑色表示啟動(dòng)或通電，不要搞錯(cuò)。3)由于按鈕觸頭間距離較小，如有油污等容易發(fā)生短路故障，因此應(yīng)保持觸頭的清潔。4)安裝按鈕的按鈕板和按鈕盒必須是金屬的，并設(shè)法使它們與機(jī)床總接地母線相連接，對(duì)于懸掛式按鈕必須設(shè)有專用接地線，不得借用金屬管作為地線。5)按鈕用于高溫場(chǎng)合時(shí)，易使塑料變形老化而導(dǎo)致松動(dòng)，引起接線螺釘間相碰短路，可在接線螺釘處加套絕緣塑料

25、管來防止短路。6)帶指示燈的按鈕因燈泡發(fā)熱，長(zhǎng)期使用易使塑料燈罩變形，應(yīng)降低燈泡電壓，延長(zhǎng)使用壽命。7)“停止”按鈕必須是紅色；“急?！卑粹o必須是紅色蘑菇頭式；“啟動(dòng)”按鈕必須有防護(hù)擋圈，防護(hù)擋圈應(yīng)高于按鈕頭，以防意外觸動(dòng)使電氣設(shè)備誤動(dòng)作。</p><p><b>　　2.4導(dǎo)線的選擇</b></p><p>　　確定導(dǎo)線截面積的基本原則應(yīng)保證供電系統(tǒng)安全、可靠、

26、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，導(dǎo)線截面的選擇必需滿足下列條件：發(fā)熱條件，機(jī)械強(qiáng)度，電壓損失條件，經(jīng)濟(jì)電流密度，按熱穩(wěn)定最小截面來校驗(yàn)，按導(dǎo)線的允許載流量選擇。</p><p>　　怎樣根據(jù)電流選擇導(dǎo)線方法</p><p>　　銅線在不同溫度下的線徑和所能承受的最大電流表</p><p>　　2008-04-28 06:22 P.M.</p><p>　　

27、銅線安全載流量計(jì)算方法是：</p><p>　　2.5平方毫米銅電源線的安全載流量－－28A</p><p>　　4平方毫米銅電源線的安全載流量－－35A </p><p>　　6平方毫米銅電源線的安全載流量－－48A </p><p>　　10平方毫米銅電源線的安全載流量－－65A</p><p>　　16平方毫米銅

28、電源線的安全載流量－－91A </p><p>　　25平方毫米銅電源線的安全載流量－－120A</p><p>　　如果是鋁線，線徑要取銅線的1.5-2倍</p><p>　　如果銅線電流小于28A，按每平方毫米10A來取肯定安全</p><p>　　如果銅線電流大于120A，按每平方毫米5A來取</p><p>　

29、　所以導(dǎo)線取2.5平方毫米銅導(dǎo)線</p><p>　　圖2.3 按鈕開關(guān)的結(jié)構(gòu)以及符號(hào)</p><p><b>　　3電力拖動(dòng)系統(tǒng)分析</b></p><p><b>　　3.1主電路的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求需要用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2來拖動(dòng)，采用兩個(gè)個(gè)接觸器KM1、KM2。電

30、路如下圖示。</p><p>　　3.2兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)的原理</p><p>　　順序控制電路是在一個(gè)設(shè)備啟動(dòng)之后另一個(gè)設(shè)備才能啟動(dòng)的一種控制方法。用繼電器KM1，KM2分別串接在交流異步電機(jī)M1,M2上。首先，按下啟動(dòng)按鈕SB2，線圈KM1得電并自鎖，電機(jī)M1啟動(dòng)，時(shí)間繼電器KT1延時(shí)一段時(shí)間，KT1常開觸點(diǎn)閉合，線圈KM2得電，電機(jī)M2啟動(dòng)。</p><p&g

31、t;　　3.3兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)逆序停止的原理</p><p>　　按下停止按鈕SB3，KM2失電，電機(jī)M2停機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)間繼電器KT2和中間繼電器KA得電，KA自鎖，KT2延時(shí)一段時(shí)間后，常閉觸點(diǎn)KT2斷開，線圈KM1失電，電機(jī)M1停止轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p><b>　　3.4保護(hù)方法</b></p><p>　　（1）電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)由FR1和FR2

32、分別完成。</p><p>　?。?）FR2保護(hù)電動(dòng)機(jī)M2，但FR1動(dòng)作保護(hù)后，M2電動(dòng)機(jī)也必須停止。</p><p><b>　　4 元器件的選擇</b></p><p>　　4.1電源引入開關(guān)QS</p><p>　　QS主要作為電源隔離開關(guān)使用，并不用它來直接起停電動(dòng)機(jī)，可按電動(dòng)機(jī)額定電流來選。中小型傳送帶常用組合

33、開關(guān)，選用HZ10-10/3，三級(jí)組合開關(guān)。</p><p><b>　　4.2繼電器KB</b></p><p>　　傳送帶拖動(dòng)電機(jī)M1和M2，中間繼電器選JZ7-44.時(shí)間繼電器選JS7-2A.</p><p>　　4.3熔斷器FU1.FU2</p><p>　　FU是對(duì)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)的熔斷器，熔體電流為：<

34、;/p><p><b>　　IR>==36A</b></p><p>　　可選用RT14-63型熔斷器.</p><p>　　4.4接觸器KM-1、KM-2</p><p>　　接觸器是繼電器-接觸器控制系統(tǒng)中最重要和常用元件之一，是接通和斷開交直流主電路、大容量控制電路等大電流電路的自動(dòng)切換電器。它適用于頻繁操作，遠(yuǎn)

35、距離控制強(qiáng)電流電路，并具有低壓釋放的保護(hù)性能、工作可靠、壽命長(zhǎng)和體積小等優(yōu)點(diǎn)。KM1根據(jù)傳送帶拖動(dòng)電機(jī)M1的額定電流，需主觸點(diǎn)3對(duì)，動(dòng)合輔助觸點(diǎn)兩對(duì)，根據(jù)上述情況，選用CJ20-40型接觸器。適用于長(zhǎng)期及間斷長(zhǎng)期工作制，也適用于短時(shí)和重復(fù)短時(shí)工作制。KM2根據(jù)傳送帶拖動(dòng)電機(jī)M2的額定電流很小，選用CJ20-40型的接觸器可完全滿足要求。對(duì)小容量的電動(dòng)機(jī)常用中間繼電器充任接觸器。</p><p>　　4.5制定電氣

36、元件明細(xì)表</p><p>　　電氣元件明細(xì)表注明各元器件的型號(hào)、規(guī)格及數(shù)量等，見下表。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　做課程設(shè)計(jì)是個(gè)很讓人享受的過程。要對(duì)電機(jī)順序啟動(dòng)和逆序停止電路做出準(zhǔn)確的分析，就要求我對(duì)各個(gè)電器元件的結(jié)構(gòu)及工作原理有深入的了解。這樣既讓我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了一個(gè)系統(tǒng)全面的回顧，又讓我對(duì)各

37、元器件的適用范圍、工藝要求及部分工作原理有一定的了解。經(jīng)過大量的查閱資料，并認(rèn)真的整理與編排了解到的信息，我的課程設(shè)計(jì)終于順利完成了。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】熊幸明主編的《電氣控制與PLC》—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.1/第26頁</p><p>　　【2】陳伯時(shí)主編的《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系

38、統(tǒng)》—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.7/第28頁</p><p>　　【3】劉介才主編的《工廠供電》—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.12/第206頁</p><p>　　【4】劉介才主編的《工廠供電》—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.12/第182頁</p><p>　　【5】熊幸明主編的《電氣控制與PLC》—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.1/第21頁<

39、/p><p>　　【6】熊幸明主編的《電氣控制與PLC》—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.1/第13頁</p><p>　　【7】熊幸明主編的《電氣控制與PLC》—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.1/第33頁</p><p>　　【8】熊幸明主編的《電氣控制與PLC》—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.1/第367附錄</p><p>　　【9】熊

40、幸明主編的《電氣控制與PLC》—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.1/第29頁</p><p>　　【10】電子發(fā)燒友網(wǎng)，網(wǎng)址為：www.elecfans.com</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　首先感謝學(xué)校能給與我這么好的學(xué)習(xí)環(huán)境，我可以安心好好的學(xué)習(xí)！其次，也感謝父母對(duì)我的供養(yǎng)，我可以好好的學(xué)習(xí)！再次，由

41、于本文的工作是在張斌老師的精心指導(dǎo)與嚴(yán)格要求下完成的。張老師嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、執(zhí)著的工作作風(fēng)及對(duì)我的熱心指導(dǎo)使我終生受益。最后，感謝同學(xué)，在設(shè)計(jì)過程中得到了諸多同學(xué)的關(guān)心與支持。始終關(guān)心著我的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)工作，對(duì)設(shè)計(jì)提出了許多指導(dǎo)性建議課程設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)理論的檢驗(yàn)與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)和撰寫技術(shù)報(bào)告的基本方法。這次設(shè)計(jì)中，由于時(shí)間有限，有些問題并沒有得到很好的解決。由于自己

42、的知識(shí)水平和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)不足，此操動(dòng)機(jī)構(gòu)還有許多不影響主要功能的結(jié)構(gòu)參數(shù)需要進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)，在此懇請(qǐng)各位老師與同學(xué)提出更好的解決，并向給予我?guī)椭㈥P(guān)心、支持的老師和同學(xué)們致以誠(chéng)摯的感謝!</p><p>　　總結(jié)這次設(shè)計(jì),自己還是受益匪淺的.首先，這是對(duì)以往所學(xué)知識(shí)的一次綜合應(yīng)用。在設(shè)計(jì)時(shí)，我不僅重新溫習(xí)了學(xué)習(xí)課程，重新調(diào)節(jié)和檢查了所掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，及早地發(fā)現(xiàn)了許多漏洞和缺點(diǎn)；而且在這過程中間，我了解和學(xué)習(xí)到