【正文】 P差壓變送器信號(hào)HL4差壓自動(dòng)除雜排污指示燈KM1開電動(dòng)閥信號(hào)HL5故障指示燈KM2關(guān)電動(dòng)閥信號(hào)HL6開電動(dòng)閥指示燈KM3濾水器、液壓泵運(yùn)行信號(hào)HL7關(guān)電動(dòng)閥指示燈FR電動(dòng)機(jī)過載信號(hào)HL8濾水器、液壓泵運(yùn)行指示燈SQ1電動(dòng)閥打開限位開關(guān)HA報(bào)警電鈴SQ2電動(dòng)閥關(guān)閉限位開關(guān)H除雜排污次數(shù)顯示（5位）3．設(shè)計(jì)任務(wù)1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式濾水器電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及PLC硬件配置電路。2) 差壓變送器測(cè)量范圍：～，電感性電接點(diǎn)輸出：AC220V，1A。(7) 減速機(jī)潤(rùn)滑 在旋轉(zhuǎn)式濾水器上裝有行星擺線針輪減速機(jī)，由輸油泵將油室中的潤(rùn)滑油源源地送入減速機(jī)，液壓泵拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)與濾水器電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行。由于旋轉(zhuǎn)式濾水器長(zhǎng)時(shí)間置于水中，各個(gè)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)銹蝕，影響過濾和除雜排污或?qū)е滦D(zhuǎn)式濾水器損壞，因此，需要具有定時(shí)自動(dòng)除雜排污功能。時(shí)，接點(diǎn)SA11接通，通過SBSB2控制按鈕，手動(dòng)開/關(guān)電動(dòng)閥，通過SBSB4控制按鈕，手動(dòng)開/關(guān)濾水器電動(dòng)機(jī)，以便于系統(tǒng)調(diào)試和檢修。除雜排污過程：由于旋轉(zhuǎn)式過濾器長(zhǎng)時(shí)間過濾原水，勢(shì)必在濾水器內(nèi)的過濾孔中阻塞大量的水中漂浮物，使得進(jìn)水口的水壓大于出水口的水壓，出水量減少，進(jìn)、出水口產(chǎn)生的壓力差高于差壓控制器設(shè)定值，這時(shí)差壓控制器內(nèi)微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作輸出，常開觸點(diǎn)閉合，接通控制系統(tǒng)進(jìn)行除雜排污。設(shè)計(jì)任務(wù)書課題三、旋轉(zhuǎn)式濾水器電氣控制系統(tǒng)1．設(shè)備概況旋轉(zhuǎn)式濾水器主要用于水力發(fā)電廠的生產(chǎn)用水過程中，對(duì)進(jìn)入水廠原水中2cm3以上的漂浮雜物進(jìn)行過濾除雜。④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。2) 根據(jù)控制要求，編制輸煤機(jī)組PLC控制程序，有條件可以利用模擬開關(guān)板調(diào)試程序，模擬運(yùn)行。(3) 相關(guān)參數(shù)1) M1～M6及磁選料器YA功率如圖1111中所示。4) 緊急停車 輸煤機(jī)組正常生產(chǎn)過程中，可能會(huì)突發(fā)各種事件，因此需要設(shè)置緊急停車按鈕，實(shí)現(xiàn)緊急停車防止事故擴(kuò)大。1) 正常開車 按下自動(dòng)開車按鈕SB1，音響提示5s后，回收電動(dòng)機(jī)M6起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL6指示燈；10s后，2送煤電動(dòng)機(jī)M5電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL5指示燈；10s后，提升電動(dòng)機(jī)M4起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL4指示燈；10s后，破碎電動(dòng)機(jī)M3起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL3指示燈；10s后，1送煤電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL2指示燈；10s后，給料器電動(dòng)機(jī)M1和磁選料器YA起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL1指示燈；10s后，點(diǎn)亮HL9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈，輸煤機(jī)組正常運(yùn)行。2．輸煤機(jī)組控制要求(1) 手動(dòng)開車/停車功能 SA1手柄指向左45186。圖1110 輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)示意圖表116 輸煤機(jī)組控制信號(hào)說明輸 入輸 出文字符號(hào)說 明文字符號(hào)說 明SA11輸煤機(jī)組手動(dòng)控制開關(guān)KM1給料器和磁選料器接觸器SA12輸煤機(jī)組自動(dòng)控制開關(guān)KM21送煤機(jī)接觸器SB1輸煤機(jī)組自動(dòng)開車按鈕KM3破碎機(jī)接觸器SB2輸煤機(jī)組自動(dòng)停車按鈕KM4提升機(jī)接觸器SB3輸煤機(jī)組緊急停車按鈕KM52送煤機(jī)接觸器SB4給料器和磁選料器手動(dòng)按鈕KM6回收機(jī)接觸器SB51送煤機(jī)手動(dòng)按鈕HL7手動(dòng)運(yùn)行指示燈SB6破碎機(jī)手動(dòng)按鈕HL8緊急停車指示燈SB7提升機(jī)手動(dòng)按鈕HL9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈SB82送煤機(jī)手動(dòng)按鈕HL10系統(tǒng)故障指示燈SB9回收機(jī)手動(dòng)按鈕HA報(bào)警電鈴KMM1～M6，YA運(yùn)行正常信號(hào)HL1～6輸煤機(jī)組單機(jī)運(yùn)行指示FRM1～M6，YA過載保護(hù)信號(hào)輸煤機(jī)組的拖動(dòng)系統(tǒng)由6臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)M1～M6和一臺(tái)磁選料器YA組成。⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。3) 編寫設(shè)計(jì)說明書，內(nèi)容包括：① 設(shè)計(jì)過程和有關(guān)說明。③ 電鈴HA：8W，AC220V。5) 檢修開關(guān)SB7接通時(shí)，電梯下行停在一層位置，進(jìn)行檢修，其他所有動(dòng)作均不相應(yīng)?？刂菩盘?hào)說明如表114所示。一層有上升呼叫按鈕SB11和指示燈H11，二層有上升呼叫按鈕SB21和指示燈H21以及下降呼叫按鈕SB22和指示燈H22，三層有上升呼叫按鈕SB31和指示燈H31以及下降呼叫按鈕SB32和指示燈H32，四層有下降呼叫按鈕SB41和指示燈H41。② 系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)介。② 原理電路的設(shè)計(jì)說明，各控制要求如何實(shí)現(xiàn)。4) 依據(jù)電器安裝板、控制面板尺寸設(shè)計(jì)電控箱，繪制電控箱安裝圖。進(jìn)出引線采用接線端子板連接，接線圖略。本系統(tǒng)除電控箱外，在污水處理設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)安裝的電器元件和動(dòng)力設(shè)備有：電磁閥、水位開關(guān)、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)閥（含閥位控制器）等。遇到問題及時(shí)停機(jī)，分析產(chǎn)生問題的原因，提出解決問題的方法，同時(shí)做好詳盡記錄，以備分析和改進(jìn)?？蛰d靜態(tài)調(diào)試時(shí)，針對(duì)運(yùn)行的程序檢查硬件接口電路中各種邏輯關(guān)系是否正確，然后先調(diào)試子程序或功能模塊程序，然后調(diào)試初始化程序，最后調(diào)試主程序。表113 SBR廢水處理系統(tǒng)元器件目錄表序號(hào)文字符號(hào)名 稱數(shù)量規(guī)格型號(hào)備 注1M1～M4電動(dòng)機(jī)4Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)2FR1～FR4熱繼電器4JR16B20/3參照電動(dòng)機(jī)整定電流3FU1～FU4熔斷器12RL115熔體2～10A4FUFU6熔斷器2RT1632X熔體2A5QF斷路器1C45AD脫扣電流10A6TC隔離變壓器1BK100變比1：1，AC220V7SB1起動(dòng)按鈕1LAY37綠色8SB2停止按鈕1LAY37紅色9SB3轉(zhuǎn)換開關(guān)1LAY37D2手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換10SB4～SB8手動(dòng)開關(guān)5LAY37D2黑色11KM1～KM4交流接觸器4DJX9線圈電壓：AC220V12KA1～KA3中間繼電器3HH52P線圈電壓：AC220V13HL1～HL15指示燈15AD1622LED顯示，AC220V14YA1電磁閥1ZCT50A線圈電壓：AC220V15YA2電磁閥1ZCT15A線圈電壓：AC220V16YA3電動(dòng)閥門裝置1LQA201AC380，60W17PLC可編程序控制器1FX2N48MR繼電器輸出(5) PLC控制程序設(shè)計(jì)1) 程序設(shè)計(jì)。5) PLC采用繼電器輸出，每個(gè)輸出點(diǎn)額定控制容量為AC250V，2A。圖114為SBR廢水處理系統(tǒng)PLC控制電路原理圖，L6作為PLC輸出回路的電源，分別向輸出回路的負(fù)載供電，輸出回路所有COM端短接后接入電源N端。(4) PLC控制電路設(shè)計(jì) 包括PLC硬件結(jié)構(gòu)配置及PLC控制原理電路設(shè)計(jì)。以曝氣風(fēng)機(jī)為例，IFU≥2IN＝2＝5A，選用5A的熔體。(3) 主要參數(shù)計(jì)算1) 斷路器QF脫扣電流。2) 隔離變壓器TC的選用根據(jù)PLC耗電量配置，可以配置標(biāo)準(zhǔn)型、變比1：容量100VA隔離變壓器。FUFU6分別完成交流控制回路和PLC控制回路的短路保護(hù)。2) 電動(dòng)機(jī)MMMM4由熱繼電器FRFRFRFR4實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。9) PLC自身配有24V直流電源，外接負(fù)載時(shí)考慮其供電容量。6) 主電路用斷路器，各負(fù)載回路和控制回路以及PLC控制回路采用熔斷器，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。2) 污水池、清水池、中水水箱水位檢測(cè)開關(guān)，在選型時(shí)考慮抗干擾性能，選用電極考慮耐腐蝕性。7) 選擇電器元件、編制元器件目錄表。3) 電動(dòng)閥上驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為正、反轉(zhuǎn)雙向運(yùn)行，因此要在PLC控制回路加互鎖功能。曝氣羅茨風(fēng)機(jī)：TSA40。SBR廢水處理技術(shù)針對(duì)污水水質(zhì)不同選用生物菌群不同，工藝要求要求有所不同，電氣控制系統(tǒng)應(yīng)有參數(shù)可修正功能，以滿足廢水處理的要求。這時(shí)2清水泵自動(dòng)起動(dòng)向中水箱泵水，當(dāng)水箱內(nèi)達(dá)到正常高水位時(shí)，2清水泵自動(dòng)停止運(yùn)行，這時(shí)中水箱內(nèi)的水全部完成處理過程。當(dāng)曝氣處理結(jié)束后，排空電磁閥再次開起，羅茨風(fēng)機(jī)空載停機(jī)，然后排空電磁閥延時(shí)關(guān)閉。當(dāng)污水池納入的污水至正常高水位時(shí)，電動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉，污水池中污水呈微氧和厭氧狀態(tài)。同時(shí)，SBR廢水處理技術(shù)工藝參數(shù)變化大，硬件設(shè)計(jì)選型與設(shè)備調(diào)試比較復(fù)雜，采用先進(jìn)的PLC控制技術(shù)可以提高SBR廢水處理的效率，方便操作和使用。最后按設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)結(jié)果編寫設(shè)計(jì)說明書及使用說明書。2．工藝設(shè)計(jì)步驟1) 根據(jù)電氣設(shè)備的總體配置及電器元件的分布狀況和操作要求劃分電器組件，繪制電氣控制系統(tǒng)的總裝配圖和接線圖。⑤ 檢查發(fā)生誤操作所引起的后果與防范措施。主要內(nèi)容包括：① 校核各種動(dòng)作控制是否滿足要求，是否有矛盾或遺漏。⑤ 根據(jù)拖動(dòng)要求，設(shè)計(jì)特殊要求控制環(huán)節(jié)，如自動(dòng)抬刀、變速與自動(dòng)循環(huán)、工藝參數(shù)測(cè)量等控制。3) 根據(jù)主電路的控制要求設(shè)計(jì)控制回路，其設(shè)計(jì)方法是：① 正確選擇控制電路電壓種類及大小。③ 根據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的工作制，決定是否需要設(shè)置過載保護(hù)或過電流控制措施。2) 根據(jù)拖動(dòng)要求設(shè)計(jì)主電路。原理圖及工藝圖樣均應(yīng)按要求繪制，元器件布置圖應(yīng)標(biāo)注總體尺寸、安裝尺寸和相對(duì)位置尺寸。 原理設(shè)計(jì)的中心任務(wù)是繪制電氣原理圖和選用電器元件。3) 聯(lián)鎖、保護(hù)要求。5) 應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成所有的設(shè)計(jì)任務(wù)。2) 在方案確定過程中應(yīng)主動(dòng)提出問題，以取得指導(dǎo)數(shù)師的幫助，同時(shí)要廣泛討論，依據(jù)充分。課程設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)為主，在獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí)，還要注意其他幾方面能力的培養(yǎng)與提高，如獨(dú)立工作能力與創(chuàng)造力；綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)的能力，解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力；查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊(cè)和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術(shù)報(bào)告和編制技術(shù)資料的能力。課程設(shè)計(jì)屬于練習(xí)性質(zhì)，不強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)結(jié)果直接用于生產(chǎn)。機(jī)電專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書課程設(shè)計(jì)的目的、要求、任務(wù)及方法要完成好機(jī)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，除掌握必要的機(jī)電設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)外，還必須經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐，深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，將不斷積累的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中來。機(jī)電設(shè)計(jì)包含原理設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，不能忽視任何一面，對(duì)于應(yīng)用型人才更應(yīng)重視工藝設(shè)計(jì)。機(jī)電設(shè)計(jì)必須滿足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的要求，因此，設(shè)計(jì)之前必須了解設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過程，在此過程中培養(yǎng)從事設(shè)計(jì)工作的整體觀念。為保證順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)還應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：1) 在接受設(shè)計(jì)任務(wù)后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和應(yīng)完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)度計(jì)劃，確定各階段應(yīng)完成的工作量，妥善安排時(shí)間。4) 說明書要求文字通順、簡(jiǎn)練，字跡端正、整潔。2) 拖動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作順序、各動(dòng)作要求和控制要求。6) 說明書要求。對(duì)于每位設(shè)計(jì)者只需完成其中一部分。1．原理圖設(shè)計(jì)的步驟1) 根據(jù)要求擬定設(shè)計(jì)任務(wù)。② 根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求決定轉(zhuǎn)向控制。⑥ 考慮其他特殊要求：調(diào)速要求、主電路參數(shù)測(cè)量、信號(hào)檢測(cè)等。④ 設(shè)置短路保護(hù)以及設(shè)計(jì)任務(wù)書中要求的位置保護(hù)（如極限位、越位、相對(duì)位置保護(hù)）、電壓保護(hù)、電流保護(hù)和各種物理量保護(hù)（溫度、壓力、流量等）。5) 總體檢查、修改、補(bǔ)充及完善。④ 檢查各種保護(hù)能否實(shí)現(xiàn)。8) 根據(jù)完善后的設(shè)計(jì)草圖，按電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)