【正文】 該隔離開(kāi)關(guān)用于額定電壓為交流 50Hz 380V，額定電流至 63A，適用于具有高短路電流的配電電路和電動(dòng)機(jī)電路中，作為電源隔離并兼作電路保護(hù)之用。 （ 2）額定電流 指刀開(kāi)關(guān)在合閘位置允許長(zhǎng)期通過(guò)的最大工作電流。 （ 3）中間繼電器的圖形和文字符號(hào)如下圖所示： KA KA KA 吸引線圈 動(dòng)合觸點(diǎn) 動(dòng)斷觸點(diǎn) (4) 中間繼電器的型號(hào)及含義 中間繼電器的種類有： JZ 系列，該系列中間繼電器適用于在交流 電壓至 500V（頻率 50Hz）、直流電壓 220V 以下的控制電路中用于控制各種電磁線圈，如JZC4,JZC1,JZ7。 根據(jù) 前面計(jì)算的尖峰電流和熱脫扣動(dòng)作電流的整定以及 系統(tǒng)的要求，對(duì)于油泵電機(jī)的熱保護(hù)，（由前面 計(jì)算知： Ic=144A）我選用了 JR16B 系列帶斷相保護(hù)的熱繼電器 .液壓站電機(jī)、小車移動(dòng)電機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)等電動(dòng)機(jī)因其容量小，不需要熱保護(hù)，而且前面我選用的斷路器具有了抑制短路的能力。電流為 ~160A，可用于交流電壓 500V 以下的電路中。 熱繼電器圖形符號(hào)如下圖 (2)所示： 圖 (2) 熱繼電器圖形符號(hào) 3）熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù)和型號(hào) (1) 熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù)有： 額定電壓、額定電流、相數(shù)、熱 元件編號(hào)、整定電流及刻度電流調(diào)節(jié)范圍等。 2）熱繼電器的工作原理 熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸點(diǎn)組成。 (3）當(dāng)繼電 器動(dòng)作 12萬(wàn)次以后，其延時(shí)的精度穩(wěn)定性誤差≤ 10%。本設(shè)計(jì)根據(jù)夾具的動(dòng)作選用 JS14A 系列晶體管時(shí)間繼電器。為了不影響負(fù)載電路，電壓繼電器的線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)，而電流繼電器的線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗。選用時(shí)．繼電器最高工作電壓可為該繼電器的額定絕緣電壓，繼電器的最高工作電流一般應(yīng)小于該繼電器的額定發(fā)熱電流。做到選用恰當(dāng)、使用合理，才能保證系統(tǒng)正常而可靠地工作。 CJ20 系列交流接觸器主要用于交流 50HZ（或 60HZ），額定工作電壓至 660V，額定工作電流至 630A 的電路中，供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐分谩? 6. 接觸器的選擇 接觸器使用廣泛，只有根據(jù)不同使用條件正確選用，才能保證其可靠運(yùn)行，充分發(fā)揮其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 （ 2）額定電流：是指接觸器主觸點(diǎn)的額定工作電流。反力裝置由釋放彈簧和觸點(diǎn)彈簧組成。它分別由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置和其他部件等組成。具有體積小、重量輕、功耗小、分?jǐn)嗄芰Ω叩忍攸c(diǎn)，廣泛用于電氣設(shè)備的過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù) R T 16 □ / □ 額定電壓 額定電流 設(shè)計(jì)序號(hào) 有填料 熔斷器 圖 （ 2） RT16 熔斷器型號(hào)及含義 RT14 系列熔斷器適用于交流 50HZ或 60HZ、電壓 380V、電流至 63A 的配電電流中，作為線路過(guò)載和短路保護(hù)之用，是一種高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥鳌? 對(duì)于電容器設(shè)備的容性負(fù)載，熔體的額定電流應(yīng)大于電容器額定電流的 倍。 實(shí)際應(yīng)用中，熔斷器的額定電流應(yīng)大于或等于所裝熔體的額定電流。熔管是裝熔體的外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙制成，在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧作用。 該斷路器主要產(chǎn)品有 DZ DZ DZ DZ DZ15L 等系列。 2. 用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定 求出各用電設(shè)備的設(shè)備容量后 ,就可以按需要系數(shù)表上的分類方法詳細(xì)分成若干個(gè)組 ,進(jìn)行用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算。 Ⅱ .低壓斷路器型號(hào)及含義如下圖 （ 1）所示： 圖 （ 1） 低壓斷路器型號(hào)及含義 DZ15L 系列漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示： 額定電壓（ V） 380 額定頻率（ Hz） 50～ 60 額定頻率（ Hz） 40 極數(shù) 3 過(guò)電流脫扣器額定電流（ mA） 40 額定漏電動(dòng)作電流（ mA） 50 額定漏電不動(dòng)作電流（ mA） 25 額定漏電動(dòng)作時(shí)間（ s） ＜ DZ15L 系列漏電保護(hù)斷路器適于在交流 380V 及以下、頻率為 50Hz、額定電流為 63A 及以下的電路中作漏電保護(hù)之用。 斷路器 斷路器俗稱自動(dòng)開(kāi)關(guān)，兼有短路、過(guò)載和欠電壓保護(hù)等功能，這種開(kāi)關(guān)能在線路發(fā)生故障時(shí)快速地自動(dòng)切斷電源。 保護(hù)線 PES 的選擇： 按 PESS??要求選擇 216PE mmS ? 所以選擇的導(dǎo)線 BV5003 161 10。 保護(hù)線 Spe 的選擇： 按 Spe≥ 要求選擇 Spe=50mm178。這就要求通過(guò)導(dǎo)線或電纜的最大負(fù)荷電流不應(yīng)大于其允許載流量。 導(dǎo)線和電纜的選擇，必須滿足用電設(shè)備對(duì)供電安全可靠和電能質(zhì)量的要求， 盡量節(jié)省投資，降低年運(yùn)行費(fèi)，布局合理，維修方便。 主電路設(shè)計(jì) 主電 路 圖 反映 了現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)備 的布置情 況 、接 線 原理以及相 關(guān)的 保 護(hù)裝 置，是系統(tǒng) 硬件 設(shè)計(jì) 中必不可少的部分。 經(jīng)過(guò)對(duì)系統(tǒng)的功能要求和性能指標(biāo)的分析，把整 個(gè) 控制系 統(tǒng) 的硬件 設(shè)計(jì) 分為兩個(gè)模塊來(lái)完成：（ 1） .主電 路 圖 設(shè)計(jì)；（ 2） .系統(tǒng)控制 圖 設(shè)計(jì)。 進(jìn)入 90 年代后， PLC 機(jī)的性能價(jià)格比大幅度地提高，尤其是 PLC 機(jī)較過(guò)去的繼電器回路，其硬件配置靈活，組態(tài)方便，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單明了，接線簡(jiǎn)單、可靠，便于查找故障點(diǎn)，使得 PLC 已經(jīng)成為新一代工業(yè)控制機(jī)的首選裝置?？删幊炭刂破骷捌渫鈬O(shè)備，都按易于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)。它不僅吸收了 PLC和 IPC 的優(yōu)點(diǎn)，而且自身優(yōu)勢(shì)也很明顯。一旦工控機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，很難診斷出故障元件，這樣維修周期增加，而且非專業(yè)人員不能維修，如果故障由于程序設(shè)計(jì)不合理引起， 如果 缺乏合適的調(diào)試工具，要找出故障原因也很困難。 單片機(jī)系統(tǒng) 在 80年代國(guó)內(nèi)很流行，但由于受到本身可靠性及其它方面的限制，目前除了儀表上仍然采用外，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用已逐步被 PLC所代替。單片機(jī) 是由工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)，目前形成了以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為中心的集散系統(tǒng)。 控制方案的比較、論證和確定 方案的比較 實(shí)現(xiàn)鋁廠陽(yáng)極組裝工藝控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案有多種。 （ 3）報(bào)警與保護(hù)功能：對(duì)電機(jī)及儀表的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)故障后及時(shí)分類地通知操作人員。 PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法取代的 。它具有控制方便、可靠性高、容易掌握、體積小、價(jià)格適宜等特點(diǎn)。 PLC 具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 摘要 隨著自動(dòng)化生產(chǎn)程度的提高， PLC 在生產(chǎn)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容 。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。該系統(tǒng)為懸掛式輸送鏈（簡(jiǎn) 稱懸鏈）和殘極壓脫機(jī)（ 260t 殘極壓脫機(jī)）設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 PLC 的定義有許多種，國(guó)際電工 委員會(huì)（ IEC）對(duì) PLC 的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)今世界 PLC生產(chǎn)廠家約 150 家，生產(chǎn) 300 多個(gè)品種。發(fā)展趨勢(shì)如下： (1)更快的處理速度，多 CPU結(jié)構(gòu)和容錯(cuò)系統(tǒng) (2)編程語(yǔ)言與工具日趨標(biāo)準(zhǔn)化和高級(jí)化 (3)強(qiáng)化 PLC 的連網(wǎng)通訊能力 (4)記憶容量大，采用專用的集成電路，實(shí)用性增強(qiáng) (5)向小型化、高機(jī)能的整體型發(fā)展 殘極壓脫控制研究的背景和意義 隨著國(guó)內(nèi)電解鋁工 業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人工處理陽(yáng)極殘極的弊端顯現(xiàn)的越來(lái)越突出，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全隱患多而且效率低下，已極大地制約了生產(chǎn)的發(fā)展和規(guī)模的擴(kuò)大。 系統(tǒng)設(shè)備清單 1） 260t 主油泵電機(jī)一臺(tái)，功率 75KW. 2） 260t 輔油泵電機(jī)一臺(tái)，功率 15KW. 3） P3 懸鏈電機(jī)一臺(tái) ,功率 3KW. 4） 側(cè)缸 3 個(gè) . 5） 控制器：擬采用西門(mén)子 S7200 系列 PLC. 6） 觸摸屏：擬采用威綸通公司 EB8000 系列觸摸屏 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 理論依據(jù) 殘極壓脫工藝是電解鋁行業(yè)中不可缺少的一種作業(yè)方式 ,其作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度不大，本系統(tǒng)的作業(yè)流程為 :啟動(dòng) 260t 主、輔油泵電機(jī) → 啟動(dòng)懸鏈 → 1停止器開(kāi)→ 1推進(jìn)器推出 → 2停止器開(kāi) → 夾具閉合 → 刀具推出 → 活塞上升 → 活塞下降 →夾具打開(kāi) → 側(cè)缸拉回 → 3停止器開(kāi) → 4停止器開(kāi) → 2推 進(jìn)器開(kāi) → 結(jié)束。常用技術(shù)方案選項(xiàng)有單片機(jī)（ MCS）、工業(yè)計(jì)算機(jī)（ IPC） 、 可編程計(jì)算機(jī)控制器（ PCC） 、 可編程控制器（ PLC）等。所以， 單片機(jī) 在模擬量處理、回路調(diào)節(jié)方面具有一定優(yōu)勢(shì)，主要用在連續(xù)過(guò)程控制，側(cè)重回路調(diào)節(jié)功能。 單片機(jī)的顯著優(yōu)勢(shì)在于單片機(jī)要改變控制規(guī)律和被控參數(shù)，只需要改變其程序就可以了 ，但同時(shí)也是它的劣勢(shì)，因?yàn)楣こ碳夹g(shù)人員必須具備有較高的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)才能對(duì)控制規(guī)律和被控參數(shù)進(jìn)行修改。 系統(tǒng)若 要增加一個(gè)功能就要重新設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的程序，而 IPC的編程 又 相對(duì)比較復(fù)雜，這樣對(duì)于 現(xiàn)場(chǎng)操作人員的要求就比較高， 雖然操作的界面較為友善，但對(duì)于不熟悉計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的 人來(lái)說(shuō)，仍然不夠簡(jiǎn)便易學(xué)。它采用了分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，可十分靈活的利用操作系統(tǒng)調(diào)度和管理整個(gè)系統(tǒng)， PCC 模式和 IPC模式相比，優(yōu)勢(shì)在于設(shè)計(jì)時(shí)能提供面向工業(yè)的專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)，符合軟件及硬件的模塊化的設(shè)計(jì)。由于其面向用戶的指令系統(tǒng)、具有數(shù)字量或模擬量的輸入輸出能力，使得其應(yīng)用非常方便，特別適用于各種工業(yè)設(shè)備的控制。 方案論證及確定 由于本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要在現(xiàn)場(chǎng)使用，且通過(guò)對(duì)以上幾種控制方案的對(duì)比，我發(fā)現(xiàn)采用可編程序控制器 (簡(jiǎn)稱 PLC)不但能達(dá)到陽(yáng)極組裝工藝控制系統(tǒng)需要的控制要求，而且控制精度和可靠性能也都令人滿意， PLC 這項(xiàng)控制技術(shù)在工程實(shí)際中應(yīng)用的時(shí)間較長(zhǎng)，范 圍較廣，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，在工程技術(shù)人員心目中有不可替代的地位。根據(jù)前面已 經(jīng) 確定了的方案 來(lái)設(shè)計(jì)相關(guān)的硬件圖 。 從圖 中可體 現(xiàn) 出 對(duì)電 器接 線圖 的畫(huà)法 標(biāo) 準(zhǔn)、系 統(tǒng)的控制流程。 導(dǎo)線和電纜的選擇包括兩個(gè)方面內(nèi)容：①型號(hào)選擇；② 截面選擇。 ： 本設(shè)計(jì)在配電部分采用 BV 型銅心塑料線穿鋼管埋地敷設(shè)，假設(shè)當(dāng)?shù)氐淖顭嵩缕骄鶜鉁貫?15度。 所以選擇的導(dǎo)線 BV5003 501 10。 ③懸鏈電機(jī) 線路中電流的計(jì)算： PC=Pe/k=IC=Pe/3UNCOSφ =相線截面的選擇： 因?yàn)槭侨嗨木€制線路，所以查 4 根單芯線穿鋼管的參數(shù)，查下表得， 4 根單芯線穿鋼管敷設(shè)的每相芯線截面為 16mm178。它是低壓配電重要保護(hù)元件之一，常作低壓配電盤(pán)的總電源開(kāi)關(guān)及電動(dòng)機(jī)、變壓器的合閘開(kāi)關(guān)。當(dāng)有人觸電或回路泄漏電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，漏電保護(hù)斷路器能在 內(nèi)自動(dòng)切斷電源，保障人身安全和防止發(fā)生因泄漏電流造成的事故。用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式如下： 有功計(jì)算負(fù)荷： Pjs2=kxΣ Pjs1 (kx為需要系數(shù)，一般為 ) 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷： Qjs2=P js2tg∮