【正文】 第 2 頁(yè) 常用的電氣元件 ....................................... 27 常見(jiàn)的電氣控制線路設(shè)計(jì) .................................... 33 小結(jié) ....................................................... 35 5 電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng) .................................................... 36 電機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù)概述 ......................................... 36 PST 軟啟動(dòng)器簡(jiǎn)介 ........................................... 39 6 急停電路設(shè)計(jì) .................................................... 42 7 EPLAN 軟件 ...................................................... 45 EPLAN 簡(jiǎn)介 ................................................. 45 EPLAN p8 應(yīng)用 .............................................. 46 ............................................................ 53 參考文獻(xiàn) .......................................................... 53 附錄 .............................................................. 55 致謝 .............................................................. 56 第 3 頁(yè) 1 緒論 混凝土泵簡(jiǎn)介 在混凝土施工工程過(guò)程中，混凝土的現(xiàn)場(chǎng)輸送和澆注是一項(xiàng)關(guān)鍵的工作?；炷帘靡呀?jīng)成為現(xiàn)代建筑施工中不可缺少的設(shè)備。 1907 年德國(guó)人最 先取得混凝土泵的專利權(quán) 。 到 50 年代中葉，德國(guó)的 Torkret 公司首先設(shè)計(jì)出以水作為工作介質(zhì)的混凝土泵，標(biāo)志著混凝土泵的發(fā)展進(jìn)人了一個(gè)新的階段 。 目前我國(guó)混凝土泵的主要生產(chǎn)廠家為 :中聯(lián)建設(shè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)公司、三一重工業(yè)集團(tuán)有限公司、夾江水工機(jī)械廠、沈陽(yáng)盛港機(jī)械有限公司、湖北建設(shè)機(jī)械有限公司、山東建設(shè)機(jī)械股份有限公司、山東方園集團(tuán)公司、楓陽(yáng)液壓總廠、華東建筑機(jī)械廠、揚(yáng)州機(jī)械廠、徐州混凝土機(jī)械廠、深圳重科機(jī)械有限公司、廣州五羊建設(shè)機(jī)械有限公司。攪拌系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)卡料反轉(zhuǎn)，消除料斗中的卡料現(xiàn)象。如 1981 年由武漢冶金建筑研究所試制成 HBC— 60 型混凝土泵 ,輸送量達(dá)每小時(shí) 60 m3/h。隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，混凝土泵技術(shù)也得到了不斷的完善，閥門系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)不斷革新，逐步向大功率和高可靠性。 5)、商品混凝土的發(fā)展、混凝土攪拌車的配套使用，使質(zhì)量可靠的混凝土得到均衡的供應(yīng)，保證了連續(xù)泵的工作條件。 更加合理的分配閥 實(shí)際上，各個(gè)廠家生產(chǎn)的混凝土泵在主機(jī)上沒(méi)有大區(qū)別，所不同的只是分配閥，各有不同的專利。液壓活塞式混凝土泵分單缸式和雙缸式兩種。其缺點(diǎn)是 :功率損失大，流量控制困難，換向沖擊大，且需安裝大容量的油箱，適且于中、小型系統(tǒng)。 (3)、混合系統(tǒng)回路 現(xiàn)在有的生產(chǎn)廠家綜合開(kāi)式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，在開(kāi)式系統(tǒng)中采用內(nèi)部閉環(huán)控制的恒功率柱塞泵，有效地改善了開(kāi)式系統(tǒng)的不足之處，有時(shí)也稱這種系統(tǒng)為開(kāi)式系統(tǒng) 。 HBT60 型混凝土泵采用全液壓雙缸 S閥結(jié)構(gòu)，依靠混凝土輸送缸與輸送管之間設(shè)置的擺動(dòng)管件來(lái)完成混凝土的吸入和排出作業(yè)。料斗本體用鋼板焊接而成，其前后左右用四塊厚鋼板。 攪拌軸部件由攪拌軸、螺旋攪拌葉片、軸套等組成。而機(jī)械減速的方式又有鏈傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)，以及齒輪傳動(dòng)。此外，由于活塞桿不僅與油液接觸，而且還與水、水泥漿、泥漿等接觸，為 了改善活塞桿的耐磨和耐腐蝕性，在其表面一般要鍍一層硬鉻。導(dǎo)向環(huán)赴密封體圖 25混凝土活塞 總稱圖 圖 25 混凝土活塞總稱圖 (3)、水箱 水箱用鋼板焊成，即是儲(chǔ)水容器，又是主油缸與混凝土缸的支持連接件。這樣混凝土活塞 8 后退，便將料斗 9 內(nèi)的混凝土吸入混凝土缸；混凝土活塞 7 前進(jìn)，將混凝土缸內(nèi)的混凝土送入分配閥后排出。攪拌動(dòng)作按照攪動(dòng)方向分為正向攪拌和反向攪拌，主要是由液壓馬達(dá)通過(guò)機(jī)械減速后驅(qū)動(dòng)攪拌軸來(lái)完成攪拌動(dòng)作。 混凝土泵與常見(jiàn)的油、氣結(jié)合和水泵不同，它輸送的是具有特殊性能的混凝土拌合物，所以對(duì)分配閥的設(shè)計(jì)一般有以 下特殊的要求： （ 1）、良好的集排料性能 欲使混凝土泵具有良好的集排料性能，能平滑地通過(guò)分配閥，分配閥的流道就必須短且流暢，截面和形狀變化小，且對(duì)混凝土的反應(yīng)性強(qiáng)，能泵送不同塌落度的混凝土，這樣就降 第 14 頁(yè) 低了流動(dòng)阻力，并減少堵管現(xiàn)象的發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計(jì)，大多數(shù)堵塞事故都發(fā)生在分配閥和流道變化大的地方，分配閥的阻力小及相應(yīng)到提高了泵的輸送距離。目前，市場(chǎng)上使用的分配閥基本上是閘板閥和管式閥。其缺點(diǎn)是：兩端滑動(dòng)，而且都需 要密封，成本高；結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝困難。但如果混泥土離析，骨料會(huì)堆積在料斗底部，在板閘中，閘板向上提，在重力作用下，骨料會(huì)直接進(jìn)入混泥土缸。裙閥料斗結(jié)構(gòu)與短 S閥非常相似，吸入原理也一樣，用戶普遍反映，向相同的高度泵送相同的混凝土?xí)r，裙閥的表現(xiàn)要比 S閥好一些，從側(cè)面可以說(shuō)明，這種短 S閥的吸入性能比較好。但是這種技術(shù)要注意幾個(gè)問(wèn)題：首先是確定合理的導(dǎo)流板形狀，為了盡可能降低回轉(zhuǎn)阻力，板伸展要指向 S閥回轉(zhuǎn)的切線方向。主油泵選用德國(guó)力士樂(lè)公司原裝 件一大排量的斜盤式軸向柱塞泵；主油缸和分配油缸換向閥組也是德國(guó)力士樂(lè)原裝件，保證了系統(tǒng)的可靠性。 主油路系統(tǒng)的各組成元件功能 吸油濾油器 1 該濾油器為箱外自封式吸油過(guò)濾器，過(guò)濾精度為 100u。通過(guò)調(diào)節(jié)減壓閥21 手柄（順時(shí)針控制 壓力升高，逆時(shí)針控制壓力降低）使控制壓力在 范圍內(nèi)變動(dòng)，則主油泵輸出排量相應(yīng)在 0190ml/r 范圍內(nèi)無(wú)級(jí)變化。主油缸兩端裝有單向節(jié)流閥，當(dāng)活塞運(yùn)行到終點(diǎn)前，單向節(jié)流閥將活塞前后兩腔溝通，即可以防止撞缸，又可對(duì)油缸封閉腔進(jìn)行補(bǔ)油。該濾油器還配有永久磁鐵，可濾除 1 微米以上的鐵磁性顆粒。 和齒輪泵相比，葉片泵有流量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、壽命長(zhǎng)，輪廓尺寸較小、結(jié)構(gòu)較緊湊等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著自吸能力差、調(diào)速范圍小、最高轉(zhuǎn)速較低、葉片容易咬死、工作可靠性較差、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、對(duì)油液污染較敏感等缺點(diǎn)。 | 柱塞泵按其柱塞的排列方式和運(yùn)動(dòng)方向的不同，可分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩大類。 主油泵選型要求 ① 選擇液壓泵時(shí)，首先應(yīng)滿足液壓系統(tǒng)的要求，如流量、工作壓力等，同時(shí)對(duì)液壓泵的性能及成本等進(jìn)行綜合分析，以便確定液壓泵的形式。另一種采用 500ml 的擺成馬達(dá)。為實(shí)現(xiàn)這一作用，不同類型蓄能器的具體工作原理有所區(qū)別 :重力式蓄能器是利用重物、柱塞的位置變化來(lái)儲(chǔ)存油液或釋放油液的：彈簧式蓄能器是利用彈簧 (或柱塞 )的壓縮 (或上升 )、伸長(zhǎng) (或下降 )來(lái)儲(chǔ)存、釋放能量的：對(duì)于氣瓶式、活塞式、氣囊式蓄能器，同屬于充氣式蓄能器，它們都是利用氣體的壓縮、膨脹來(lái)儲(chǔ)存、 第 24 頁(yè) 釋放能量的。當(dāng)停電或原動(dòng)機(jī)發(fā)生故障而使系統(tǒng)供泊中斷時(shí)，蓄能器可做為系統(tǒng)的應(yīng)急能源。其形式有開(kāi)式和閉式兩種：開(kāi)式油箱油液液面與大氣相通；閉式油箱油液液面與大氣隔絕。 在滿足控制要求的前提下，設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和使用，不宜盲目追求自動(dòng)化和高性能指標(biāo)。電力拖動(dòng)方案是根據(jù)生產(chǎn)工藝要求、生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)要求、負(fù)載性質(zhì)、調(diào)速要求以及投資額等條件去確定電動(dòng)機(jī)的類型、數(shù)量、拖動(dòng)方式，并擬定電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行、調(diào)速、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)等控制要求，作為電氣控制原理圖設(shè)計(jì)及電器元件的依據(jù) 3)、選擇電動(dòng)機(jī)。 5)、總體檢查 經(jīng)過(guò)“化整為零”，逐步分析了每一局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關(guān)系后，還必須“集零為整”的方法，檢查整個(gè)控制線路，以免遺漏。例如，電氣圖的圖形符號(hào)和文字符號(hào)的含義、圖線的種類、主軸電路的位置、表達(dá)形式和方法等，都是電氣制圖的基本規(guī)則和要求。 圖 43 行程開(kāi)關(guān) 第 29 頁(yè) 行程開(kāi)關(guān)的一般選用原則是： 1）根據(jù)使用場(chǎng)合及控制對(duì)象選用種類； 2）根據(jù)安裝環(huán)境選用防護(hù)形式； 3）根據(jù)控制回路的額定電壓和額定電流選用系列； 4）根據(jù)機(jī) 械與行程開(kāi)關(guān)的傳動(dòng)與位移關(guān)系選用合適的操作頭形式。主觸頭的額定工作電壓應(yīng)不小于負(fù)載電路電壓，主觸頭的額定工作電流應(yīng)不小于負(fù)載電路電流。 欠電壓繼電器：電壓值過(guò)小時(shí) —— 繼電器動(dòng)作；過(guò)電壓繼電器：電壓值過(guò)大時(shí) —— 繼電器動(dòng)作 用途：保護(hù)電器，多用于直流控制系統(tǒng)中 (零勵(lì)磁保護(hù)，電樞過(guò)載保護(hù) ) 圖 49 電壓繼電器 （ 4）、時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器的延時(shí)方式有兩種：通電延時(shí)：接受輸入信號(hào)后延遲一定的時(shí)間，輸出信號(hào)才發(fā)生變化；當(dāng)輸入信號(hào)消失后，輸出瞬時(shí)復(fù)原。其額定電流或熱元件整定電流應(yīng)等于或大于電動(dòng)機(jī)或被保護(hù)電路的額定電流。 在傳統(tǒng)的混凝土泵所采用的繼電器控制，在實(shí)際應(yīng)用中容易出現(xiàn)故障，而且不易檢查，而采用 PLC 可使控制性能有很大的提高。當(dāng)電源電壓欠壓、無(wú)壓、干擾、過(guò)流 /過(guò)載 /短路、異常溫升、漏電等，可使斷路器分離脫口。對(duì)△接法應(yīng)使用帶斷相保護(hù)裝置的繼電器。 欠電流繼電器：電流值過(guò)小時(shí) —— 繼電器動(dòng)作；過(guò)電流繼電器：電流 值過(guò)大時(shí) —— 繼電器動(dòng)作 用途： 保護(hù)電器，多用于直流控制系統(tǒng)中 (零勵(lì)磁保護(hù)，電樞過(guò)載保護(hù) ) 。 接觸器 圖 45 可以頻繁的接通和分?jǐn)嘟涣鳌⒅绷麟娐贰? 按鈕開(kāi)關(guān)的一般選用原則是： 1）、根據(jù)使用場(chǎng)合選用按鈕開(kāi)關(guān)的種類； 2）、根據(jù)用途選用合適的形式； 3）、根據(jù)控制回路需要，確定不同按鈕數(shù)； 4）、按工作狀態(tài)指示和工作情況要求，選用按鈕和指示燈的顏色。供配電系統(tǒng)中電氣主連接常用的單母線主線路 電子電路中三極管放大電路、整流電路、振蕩電路等，都是典型電路。 3)、分析輔助電路 副主電路包括電源指示、各執(zhí)行元件的工作狀態(tài)顯示、參數(shù)測(cè)定、照明和故障報(bào)警等部分，它們大多由控制電路中的元器件來(lái)控制的，所以在 分析輔助電路時(shí)， 第 27 頁(yè) 要對(duì)照控制電路進(jìn)行分析。 1)、擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 在電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中，應(yīng)簡(jiǎn)要說(shuō)明所設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)備的型號(hào)、用途、工藝過(guò)程、技術(shù)性能、傳動(dòng)要求、工作條件、使用環(huán)境等。 第 25 頁(yè) (5)油箱的箱壁應(yīng)涂耐油防銹涂料。 根據(jù)求出的有效容積并考慮其他要求，即可選擇蓄能器的形式。這一功用主要用于壓力機(jī)或機(jī)床夾緊裝置的液壓系統(tǒng)。 BM型： BYM250 排量： 250l/r , 最大轉(zhuǎn)矩 : 最大工作壓力： 12MPA, 額定轉(zhuǎn)速：10250r/min ，額定流量： 100L/min 額定輸出功率： 20KW, 長(zhǎng)度： L W H=202 130102. Q 進(jìn) =qr=250 50=(2)、攪拌油泵的選型 根據(jù) BYM250 馬達(dá)選擇的型號(hào)配置液壓泵，選擇 CBFE40型外嚙合單 級(jí)齒輪泵：排量：40l/r,額定壓力： 16MPa,最大壓力： 20MPa, 額定轉(zhuǎn)速： 2021r/min, 最大轉(zhuǎn)速： 3000r/min, 容積效率： 83% 驅(qū)動(dòng)功率： 25KW， 質(zhì)量 齒輪排量： Q排 =qr=40 2021=80m3/h Q 排 Q 進(jìn)，所以符合要求 蓄能器的類型、工作原理及主要功用 蓄能器的類型有 :重力式、彈簧式、氣瓶式、活塞式、氣囊式等五種類型，它們共同的作用是 :在系統(tǒng)不需要能量 (流量和壓力 )時(shí)，把能量