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選煤廠電氣控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料

2025-07-04 10:44本頁(yè)面
  

【正文】 信等功能。從硬件結(jié)構(gòu)看,它也有中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入/輸出(I/O)接口、電源等, PLC的基本組成由圖可見(jiàn),PLC主要由中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入接口電路、輸出接口電路、通信接口、內(nèi)部電源等部分組成。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。 PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線,使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短,同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。這種編程方法很有規(guī)律,很容易掌握。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門。它接口容易,編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。除了邏輯處理功能以外,現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。PLC的安裝接線也很方便,一般用接線端子連接外部接線。 硬件配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng)。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō),使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,故障也就大大降低。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無(wú)故障時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC廣泛的應(yīng)用在以下領(lǐng)域:(1)邏輯控制領(lǐng)域;(2)運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域;(3)過(guò)程控制領(lǐng)域;(4)數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域;(5)多級(jí)控制領(lǐng)域。特別是輕工行業(yè)中,生產(chǎn)門類多、加工方式多變、產(chǎn)品更新?lián)Q代快,PLC廣泛應(yīng)用在組合機(jī)床自動(dòng)化生產(chǎn)線、專用機(jī)床、塑料機(jī)械、包裝機(jī)械、電梯等電氣設(shè)備中。另外,PLC的制造成本不斷下降,而其功能卻不斷增強(qiáng)。在特定的范圍內(nèi),高性能價(jià)格比己成為新型PLC的最突出的特點(diǎn)。PLC就是使用一系列指令構(gòu)成的程序來(lái)操作、控制相關(guān)工業(yè)控制機(jī)械,使其形成一個(gè)完整的工業(yè)控制系統(tǒng),以完成各種各樣的控制功能。它采用可編程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令,并通過(guò)數(shù)字模式或模擬模式的輸入、輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。早期的可編程序控制器主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制,稱可編程邏輯控制器(Programmable Logic controller),簡(jiǎn)稱PLC隨著技術(shù)的發(fā)展,這種裝置的功能己經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍,不僅具有邏輯控制功能,而且還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸和處理等功能,使其真正成為一種電子計(jì)算機(jī)工業(yè)控制設(shè)備,因此,今天這種裝置稱作可編程序控制器,簡(jiǎn)稱PC,但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal puter)的簡(jiǎn)稱PC混淆,所以仍將可編程序控制器簡(jiǎn)稱為PLC。電機(jī)水泵起動(dòng)電流一般為額定電流的2倍左右,為了保證在起動(dòng)電機(jī)時(shí)熔斷器不會(huì)熔斷。用于車間低壓供電線路的保護(hù)熔斷器,一般是考慮短路時(shí)的分?jǐn)嗄芰?,?dāng)短路電流較大時(shí),宜采用有限流作用的RT0及RT12系列熔斷器。3熔斷器的一般選用(1)熔斷器類型的選擇選擇熔斷器的類型時(shí),主要依靠負(fù)載的保護(hù)特性和短路電流的大小。廠家為了減少熔斷管額定電流的規(guī)格,熔斷管的額定電流等級(jí)比較少,而熔體額定電流等級(jí)比較多,也即在一個(gè)額定電流等級(jí)的熔斷管內(nèi)可以分裝幾個(gè)額定電流等級(jí)的熔體,但熔體的額定電流最大不能超過(guò)熔斷器的額定電流(3)極限分?jǐn)嗄芰Γ菏侵溉蹟嗥髟谝?guī)定的額定電壓和功率因數(shù)的條件下,能分?jǐn)嗟淖畲箅娏髦?,在電路中出現(xiàn)的最大電流值一般是指短路電流值。2熔斷器的主要參數(shù)(1)額定電壓:指熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)和分?jǐn)嗪竽軌虺惺艿碾妷?,其值一般等于或大于電器設(shè)備的額定電壓。一般大于1,它是表征熔斷器保護(hù)小倍數(shù)過(guò)載時(shí)靈敏度的指標(biāo)。根據(jù)對(duì)熔斷器的要求,熔體在額定電流Ire時(shí)絕對(duì)不應(yīng)熔斷。熔斷器在電路中作過(guò)載和短路保護(hù)之用。熔體是由不同金屬材料(鉛錫合金、鋅、銅或銀)制成絲狀、帶狀、片狀或籠狀,它串接于被保護(hù)電路。熔斷管一般由硬質(zhì)纖維和瓷質(zhì)絕緣材料制成半封閉式或封閉式管狀外殼,熔體裝于其內(nèi)。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要用于低壓斷路操作機(jī)構(gòu)的合閘與分閘控制、各種控制線路的轉(zhuǎn)換、電壓和電流的換相測(cè)量控制、配電裝置線路的轉(zhuǎn)換和遙控等 熔斷器熔斷器在結(jié)構(gòu)主要由熔斷管、熔體及導(dǎo)電部件等部分組成。”,則表示當(dāng)操作手柄處于該位置時(shí),該位置是處于閉合狀態(tài);若在虛線位置上沒(méi)有畫(huà)“”的方法,即用虛線表示操作手柄的位置,用有無(wú)“萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由于觸點(diǎn)的分合狀態(tài)是與操作手柄的位置有關(guān),為此,在電路中除畫(huà)出觸點(diǎn)圖形符號(hào)之外,還應(yīng)有操作手柄位置與觸點(diǎn)分合的狀態(tài)表示方法。2萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)組件疊裝而成的多回路控制電器,它的作用是用于控制回路的信號(hào)轉(zhuǎn)換;可直接控制小量程電動(dòng)機(jī)。給煤機(jī)1破碎機(jī)2破碎機(jī)1皮帶機(jī)3皮帶機(jī)4皮帶機(jī)5皮帶機(jī)振動(dòng)篩犁煤機(jī)CJ2025CJ20630CJ20400CJ20400CJ20100CJ20250CJ20250CJ20100這里用的軟啟動(dòng)器為AOR2000系列,它是三相鼠籠式電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行智能型數(shù)字是新產(chǎn)品,它成功的解決了交流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)造成的較大啟動(dòng)電流對(duì)供電電壓質(zhì)量的影響和供電線路電耗增大以及對(duì)機(jī)械設(shè)備沖擊等問(wèn)題1控制按鈕控制按鈕是一種簡(jiǎn)單而且適用廣泛的手動(dòng)主令電路,在控制過(guò)程中作遠(yuǎn)距離手動(dòng)控制電磁式電器用,也可以用來(lái)轉(zhuǎn)換各種信號(hào)電路和電器連鎖電路等。其中,CJ12系列適用于交流50Hz的電力線路中,主要用于冶金、軋鋼企業(yè)起重機(jī)等電氣設(shè)備中,作遠(yuǎn)距離閉合和斷開(kāi)電路,并作交流電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)、停止和反接等;CJ20系列主要適用于交流50Hz或60Hz的電力系統(tǒng)中閉合和斷開(kāi)電路,并與熱繼電器組合成電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器以保護(hù)可能發(fā)生過(guò)載的電路;CJ28系列適用于交流50Hz或60Hz電力線路中,供遠(yuǎn)距離頻繁啟動(dòng)和控制電動(dòng)機(jī)用。如電動(dòng)葫蘆屬于沖擊性負(fù)載,重載啟停頻繁,反接制動(dòng)等,所以計(jì)算工作電流要乘以相應(yīng)倍數(shù),由于重載啟停頻繁,選用4倍電動(dòng)機(jī)額定電流,通常重載下反接制動(dòng)電流為啟動(dòng)電流2倍,所以對(duì)于此工況要選用8倍額定電流。對(duì)于一般設(shè)備用電動(dòng)機(jī),工作電流小于額定電流,啟動(dòng)電流雖然達(dá)到額定電流的4~7倍,但時(shí)間短,對(duì)接觸器的觸頭損傷不大,接觸器在設(shè)計(jì)時(shí)已考慮此因素。如果接觸器使用在頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁正反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合時(shí),應(yīng)增大一倍左右。再根據(jù)接觸器的工作任務(wù)確定合適的系列。 接觸器的選擇(1) 接觸器類型選擇:根據(jù)接觸器控制的負(fù)載性質(zhì),選擇直流接觸器或交流接觸器。在功能上接觸器除能自動(dòng)切換外,還具有手動(dòng)開(kāi)關(guān)所缺乏的遠(yuǎn)距離操作功能和失壓保護(hù)功能,它雖然具有一定的過(guò)載能力,但卻不能切斷短路電流,也不具備過(guò)載保護(hù)功能。電氣設(shè)備接入電網(wǎng)的工作電壓小于等于設(shè)備的額定電壓: 額定電流。萬(wàn)能式(又稱框架式)斷路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DWDW45系列中大部分是B型,而DZDZ1 DZTO、TG、CMTM30及HSM1等系列和萬(wàn)能式DW1DW17的某些規(guī)格因僅有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí) 、短路瞬時(shí)的二段保護(hù),它們是屬于非選擇型的A類斷路器。對(duì)配電型斷路器而言,它有A類和B類之分:A類為非選擇型,B類為選擇型。以此相對(duì)應(yīng)的便有配電保護(hù)型、電動(dòng)機(jī)保護(hù)型和家用及類似家用保護(hù)型的斷路器。塑料外殼式斷路器與萬(wàn)能式斷路器相比,具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小操作簡(jiǎn)便安全可靠等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是通斷能力比萬(wàn)能式斷路器低,保護(hù)和操作方式較少,DZ系列塑料外殼式斷路器主要在電力系統(tǒng)中作配電及保護(hù)電動(dòng)機(jī)之用。斷路器基本結(jié)構(gòu)組要由觸頭系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、和滅弧裝置等組成。按規(guī)定條件,對(duì)配電電路、電動(dòng)機(jī)或其它用電設(shè)備實(shí)行通斷操作并起保護(hù)作用,即當(dāng)電路內(nèi)出現(xiàn)過(guò)載、短路或欠電壓等情況時(shí)能自動(dòng)分?jǐn)嚯娐返拈_(kāi)關(guān)設(shè)備。電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)荷時(shí)的效率。各車間破碎機(jī)械都屬于連續(xù)運(yùn)行設(shè)備。電力負(fù)荷按工作制分可分為長(zhǎng)期連續(xù)工作制,短期工作制,斷續(xù)周期工作制。負(fù)荷按用途可分為:照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷。當(dāng)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打在自動(dòng)位置時(shí),控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的繼電器KA3的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的電路中,反之控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的繼電器KA4的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的電路中,這樣達(dá)到互鎖的關(guān)系缺保電路不發(fā)生短路。與破碎進(jìn)一樣正反轉(zhuǎn)控制電路為電氣機(jī)械互鎖控制電路安全可靠方便。此電路具有機(jī)械互鎖和電氣互鎖控制電路的優(yōu)點(diǎn),電路安全可靠,操作方便,此電路要求按下SB7的時(shí)間要比接觸器KM2失電釋放時(shí)間長(zhǎng),否則電動(dòng)機(jī)停車而不能反轉(zhuǎn)。此電路優(yōu)點(diǎn)是操作方便,缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生短路現(xiàn)象,當(dāng)KM2的主觸點(diǎn)熔焊或被雜物卡住時(shí),即使接觸器線圈斷電,主觸點(diǎn)也不能分?jǐn)?,此時(shí)按下按鈕SB7,KM3線圈得電,其主觸點(diǎn)閉合,勢(shì)必造成電源短路。 為了克服上述電路的缺點(diǎn),可采用具有機(jī)械互鎖的控制電路,圖33中的SB6和SB7是復(fù)合按鈕,SB6的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于KM3線圈電路中,SB3的 常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于KM2的線圈電路中,形成相互制約關(guān)系。電氣互鎖正、反轉(zhuǎn)控制電路的優(yōu)點(diǎn)是工作可靠,不會(huì)因?yàn)榻佑|器主觸點(diǎn)熔焊或接觸器銜鐵被雜物卡住使主觸點(diǎn)不能分?jǐn)喽l(fā)生短路。電氣互鎖特點(diǎn)是將KM2的常閉輔助觸點(diǎn)串聯(lián)于KM3線圈電路中,KM3的常閉輔助觸點(diǎn)串聯(lián)于KM1線圈電路中,形成相互制約關(guān)系。為了避免電源短路現(xiàn)象,可采用電氣互鎖又稱聯(lián)鎖的方法解決。該電路缺點(diǎn)是:若電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)按下反轉(zhuǎn)按鈕SB7,則反轉(zhuǎn)接觸器KM3同時(shí)得電吸合,主觸點(diǎn)閉合,由于KM1主觸點(diǎn)已閉合,造成兩相電源短路。如下圖所示,SB6與KM2分別為控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的啟動(dòng)按鈕和接觸器,SB7與KM3分別控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的啟動(dòng)按鈕和接觸器。 破碎機(jī)電氣控制破碎機(jī)的主電路和控制電路與上面的皮帶機(jī)和刮煤機(jī)相似,只不過(guò)破碎機(jī)需要正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制電路。運(yùn)行可靠,維修方便 。軟啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是:提供靈活的啟動(dòng)方式選擇及優(yōu)異的啟動(dòng)特性可提供軟啟動(dòng)、帶可選突跳啟動(dòng)的軟起動(dòng)、限流起動(dòng)及雙斜坡啟動(dòng)和全壓?jiǎn)?dòng)等啟動(dòng)方式選擇,用戶可根據(jù)自身要求及系統(tǒng)電網(wǎng)要求來(lái)選擇相應(yīng)的啟動(dòng)方式并設(shè)置起動(dòng)參數(shù),以達(dá)到最佳的啟動(dòng)效果。尤其對(duì)于大于75KW的電機(jī)必須用降壓?jiǎn)?dòng)才行。 1號(hào)、4號(hào)、5號(hào)皮帶機(jī)和刮煤機(jī)電氣控制 1號(hào)皮帶機(jī)功率為160kW,4號(hào)皮帶機(jī)功率為75KW,5號(hào)皮帶機(jī)功率為90KW,刮煤機(jī)功率為75KW,他們直接起動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生很大的起動(dòng)電流,這股強(qiáng)大的電流會(huì)給變壓器遭成很大沖激,它會(huì)使電源線超負(fù)載工作。控制回路由萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA、啟動(dòng)、停止、急停按鈕、接觸器線圈KM、常開(kāi)觸點(diǎn)KM、長(zhǎng)閉觸點(diǎn)FR、熔斷器FU繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)KA繼電器線圈KA2和指示燈HD組成。、振動(dòng)機(jī)、3號(hào)皮帶機(jī)單向全壓?jiǎn)?dòng)、停止控制線路。當(dāng)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于手動(dòng)時(shí)我們可以通過(guò)控制臺(tái)和就地箱兩個(gè)地方中的任何一個(gè)地方來(lái)控制電機(jī),合上控制柜上的開(kāi)關(guān)SB3或者就地箱上的開(kāi)關(guān)按鈕SB1實(shí)現(xiàn)皮帶的啟動(dòng),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)為控制柜上的SB4與就地箱上的SB2實(shí)現(xiàn)皮帶的停車功能。就地控制方式是通過(guò)位于電機(jī)旁的控制箱進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制。這兩種控制方式可以通過(guò)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇。所以,每個(gè)機(jī)械都設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程
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