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文檔簡介
1、<p> 混凝土攪拌機(jī)控制電路設(shè)計</p><p><b> 一、摘要</b></p><p> 該設(shè)備主要的功能是混凝土攪拌,料斗上料以后滾筒正轉(zhuǎn)運(yùn)行,混凝土攪拌好后,滾筒反轉(zhuǎn)將料倒出,M1作滾筒運(yùn)行電機(jī),M2是作料斗運(yùn)行電機(jī),電磁閥作為控制水流的開通與關(guān)斷器件,M1、M2都可以實(shí)行正反轉(zhuǎn)。</p><p><b>
2、 二、引言</b></p><p> 隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及國家與地方對高速公路、鐵路、及鄉(xiāng)縣公路、城市建設(shè)的投資力度進(jìn)一步加大,隨著通鄉(xiāng)達(dá)村公路大規(guī)模修建、小村鎮(zhèn)建設(shè)大規(guī)模改造,各種型號混凝土攪拌機(jī)必將有廣闊的市場前景。不同方式的攪拌機(jī)和不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的攪拌機(jī)有著不同的性能和應(yīng)用范圍。從攪拌機(jī)機(jī)理的角度可以把攪拌機(jī)分為兩類,一類是自落式,另一類是強(qiáng)制式。自落式攪拌機(jī)有以雙錐反轉(zhuǎn)出料形式的,也有錐形
3、傾翻出料式的。自落式攪拌機(jī)主要是通過筒體旋轉(zhuǎn)使混凝土靠自重沿葉片下滑出料。自落式一般適用于攪拌流動性較大的混凝土。強(qiáng)制式攪拌機(jī)以雙臥軸形式居多,此外還有單臥軸、渦漿式、行星式等多種。強(qiáng)制式攪拌機(jī)作用機(jī)理是強(qiáng)制物料按預(yù)定軌跡運(yùn)動,對半干硬性、干硬性混凝土和輕骨料混凝土攪拌效果理想,但能耗較大,成本高。為了提高攪拌效果,常常同時采用—系列強(qiáng)化攪拌措施,如振動攪拌、超聲攪拌及熱攪拌等。本設(shè)備采用的是自落式。</p><p&
4、gt;<b> 三、設(shè)計方案介紹</b></p><p><b> 1 流程框圖</b></p><p> 合上總開關(guān)QF 合上總開關(guān)QF </p><p> 料斗上料 </p><p> 料斗上料
5、 滾筒正轉(zhuǎn)攪拌 </p><p><b> 料斗放下</b></p><p> 料斗放下 滾筒反轉(zhuǎn)出料</p><p><b> 滾筒正轉(zhuǎn)攪拌</b></p><p>&
6、lt;b> 圖2 方案二流程圖</b></p><p><b> 滾筒反轉(zhuǎn)出料</b></p><p><b> 圖1 方案一流程圖</b></p><p> 本設(shè)備采用的是方案二,料斗和滾筒可以獨(dú)立操作,互不影響,提高了工作效率,更能滿足客戶需求。</p><p><
7、;b> 四、單元電路介紹</b></p><p><b> 1 主電路</b></p><p> 本設(shè)備主電路采用一臺5.5KW三相異步電動機(jī)作為滾筒運(yùn)行電機(jī),一臺3KW三相異步電動機(jī)作為料斗上升和下降運(yùn)行電機(jī),額定電壓380V。</p><p> KM1控制M1正轉(zhuǎn),KM2控制M1反轉(zhuǎn),KM3控制M2正轉(zhuǎn),KM4控制
8、M2反轉(zhuǎn)。YA為電磁抱閘線圈,使M2制動停止。FU1為主電路提供短路保護(hù),F(xiàn)R1、FR2分別M1、M2提供長期過載保護(hù)。</p><p> 圖3 混凝土攪拌機(jī)主電路</p><p><b> 2 控制電路</b></p><p> 圖4 混凝土攪拌機(jī)控制電路</p><p> SB1、SB2、SB3分別控制滾筒電
9、機(jī)M1正、反轉(zhuǎn)和停止,SB4、SB5、SB6分別控制L料斗電機(jī)M1正、反轉(zhuǎn)和停止。SB7控制電磁閥,是水流的開通與關(guān)斷器件,SB8、SB9分別是M1、M2控制電路的總開關(guān),用在緊急情況下使兩臺電機(jī)斷電停止。SQ1和SQ2為料斗上下極限保護(hù)。</p><p> 控制電路采用自鎖與互鎖相結(jié)合的方式,大大提搞了操作的可靠性和正確性。</p><p><b> 3 元器件選用<
10、/b></p><p> 本設(shè)備中,已知M1電動機(jī)功率為5.5.KW,M2電動機(jī)為3KW。額定電壓為380V。攪拌機(jī)功率=攪拌電機(jī)功率+料斗上升與下降電機(jī)功率=8.5KW,所以可知額定電流為17A。</p><p><b> 3.1熔斷器</b></p><p><b> 1KW=2A</b></p>
11、;<p> M1電機(jī)額定電流 2×5.5=11A</p><p> M2電機(jī)額定電流 2×3=6A</p><p> 總額定電流 11+6=17A</p><p> 一臺電機(jī) IRN≥(1.5~2.5)IN</p><p> IRN≥(1.5~2.5) ×1
12、1 IRN≥(16.5~27.5)</p><p> IRN≥(1.5~2.5) ×6 IRN≥(9~15)</p><p> 多臺電機(jī) IRN≥(1.5~2.5)IMAX+∑IN</p><p> IRN≥(1.5~2.5)·11+17 IRN≥(33.5~44.5)</p><p> 根據(jù)
13、《電氣控制與PLC》( P28)表1-6熔斷器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p> 主電路熔斷器RL1-60/50</p><p> 控制電路熔斷器RL1-15/5</p><p> 3.2交流接觸器 </p><p> 主觸頭電流 Ic=(Pn×10 3)/KUn K=(1~1.4)</p><p&
14、gt; 根據(jù)《電氣控制與PLC》(P14)表1-1 CJ-10系列交流接觸器主要技術(shù)數(shù)據(jù) </p><p><b> 選用CJ10-40</b></p><p> 3.3行程開關(guān)選用 </p><p> 根據(jù)《電氣控制與PLC》表1-8 LX19和JLXK1系列行程開關(guān)的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 選用JLXK1-111</p>
15、;<p> 3.4熱繼電器 </p><p> 根據(jù)《電氣控制與PLC》 熱元件的整定電流為電機(jī)額定電流的0.95~1.05倍</p><p> FR1選 JR20-20 FR2選 JR20-10 </p><p> 3.5導(dǎo)線的選用 </p><p> 一般銅線安全計算方法是:2
16、.5平方毫米銅電源線打得安全載流量——28A,4平方毫米銅電源線打得安全載流量——35A ,6平方毫米銅電源線打得安全載流量——48A,10平方毫米銅電源線打得安全載流量——65A,16平方毫米銅電源線打得安全載流量——91A,25平方毫米銅電源線打得安全載流量——120A。</p><p> 表1 銅線在不同溫度下的線徑和所能承受的最大電流</p><p> 根據(jù)8.5KW電機(jī)的實(shí)際
17、情況,電源進(jìn)線和主電路可以選擇 2.5平方銅線,控制電路選擇 1平方銅線,因?yàn)榻拥鼐€和主電路導(dǎo)線的一半可選擇 1.5平方銅線。</p><p> 3.6按鈕的選用 </p><p> 根據(jù)《電氣控制與PLC》(P29)表1-7 LA系列按鈕主要技術(shù)數(shù)據(jù) </p><p> 選用LA20-22D</p><p> 3.7
18、低壓斷路器 </p><p> 根據(jù)《電氣控制與PLC》(P36)表1-13 DZ15系列斷路器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p> 選用DZ15-40/3901</p><p><b> 3.8電磁閥</b></p><p> 根據(jù)《現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M]》選用07-15V01.SYM</p&
19、gt;<p><b> 4 元器件清單</b></p><p><b> 表2 元器件清單</b></p><p> 五、總電路及工作過程介紹</p><p><b> 1 總電路圖</b></p><p> 圖5 混凝土攪拌機(jī)總電路圖</p>
20、;<p><b> 2 工作過程</b></p><p> 合上自動開關(guān)QF,按下正向啟動按鈕SB1,正向接觸器KM1線圈通電,攪拌機(jī)滾筒電動機(jī)M1正轉(zhuǎn)攪拌混凝土,拌好后按下停止按鈕SB3,KM1失電釋放,M1反轉(zhuǎn),使見拌好的混凝土出料;</p><p> 當(dāng)按下料斗正向啟動按鈕SB4時,正向接觸KM3線圈通電,料斗電動機(jī)M2通電,同時YA線圈通電
21、,制動器松開M2的軸,使M2正傳,牽引料斗起仰上升,將骨料和水泥傾入攪拌機(jī)滾筒。按下SB6,KM3失電釋放,同時YA失電,制動器抱閘制動停止。按下反向啟動按鈕SB5,反向接觸器KM4線圈得電,同時YA得電松開,M2反向使料斗下降放平(以接受下一次的下料)。位置開關(guān)SQ1和SQ2為料斗上下極限保護(hù)。</p><p> 在混凝土攪拌過程中,應(yīng)由操作者按按鈕SB7,使給水電磁閥啟動,使水流入攪拌機(jī)的滾筒中,加足水后,
22、松開SB7,電磁閥斷電,停止進(jìn)水。</p><p><b> 3 保護(hù)措施</b></p><p><b> 3.1過載保護(hù)</b></p><p> 本設(shè)備采用熱繼電器對電機(jī)的長期過載保護(hù),同時,當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重過載時,低壓斷路器可起保護(hù)作用。</p><p><b> 3.2短路保護(hù)
23、</b></p><p> 本設(shè)備采用熔斷器及低壓斷路器可在發(fā)生短路時進(jìn)行保護(hù)。</p><p><b> 4 系統(tǒng)實(shí)物圖</b></p><p><b> 圖6 系統(tǒng)實(shí)物圖</b></p><p><b> 調(diào)試</b></p><p&
24、gt;<b> 調(diào)試方法及要求</b></p><p> 調(diào)試中應(yīng)注意:1.檢查前,要認(rèn)真閱讀電路圖,掌握線路的構(gòu)成、工作原理及接線方法。2.在排除故障的過程中,故障分析、排除故障的思路和方法要正確。3.工具和儀表使用要正確。4.不能隨意更改線路和電器元件。5.帶電檢修故障時,必須有教師在現(xiàn)場監(jiān)護(hù),并要確保用電安全。</p><p><b> 設(shè)計總結(jié)
25、</b></p><p> 通過這次電機(jī)與電力拖動課程設(shè)計,使我明白了許多,也使我明白不難單單沉寂在理論學(xué)習(xí)中,實(shí)踐也是非常重要的,兩者誰都離不開誰的,單單靠理論是很難分析地通的,所以自己在不斷的實(shí)踐中得到經(jīng)驗(yàn),這兩周的課程設(shè)計中我得到了在理論中完全不可能得到的一些指導(dǎo),但我要強(qiáng)調(diào)的是,實(shí)踐是脫離不了理論的,所以我想要學(xué)好這一塊,并且學(xué)精它的話,必須得在課外花更多的時間去努力,不然是得不到什么的,這
26、次電機(jī)與電力拖動課程設(shè)計我們結(jié)合了許多軟件,由于沒學(xué)過CAD,所以不能用CAD做出電路圖,只好用繪圖工具畫電路圖,可以說是很費(fèi)力吧。下學(xué)期就開CAD課程了,我一定要學(xué)好這個軟件,它不僅對機(jī)械專業(yè)的同學(xué)重要,而且對我們電氣專業(yè)的來說,也是非常重要而必要的。</p><p> 我們在課程設(shè)計中也翻閱了許多資料,大致上也了解了電機(jī)與電力拖動及繼電保護(hù)這塊必須要掌握的知識。在元器件的選用上也花了很大的功夫,參考多本書籍
27、,學(xué)到了不少相關(guān)知識,并且還復(fù)習(xí)了電氣控制的知識。</p><p> 這次課程設(shè)計讓我學(xué)會運(yùn)用書本以及相關(guān)手冊來正確選擇電動機(jī)、控制電器、導(dǎo)線截面等,收獲頗豐,逐步提高電氣控制電路的設(shè)計水平和實(shí)踐能力。</p><p><b> 致謝</b></p><p> 青山依舊,淠水長流!轉(zhuǎn)眼間,我已在皖西學(xué)院度過了三個年頭。三年,一段不短的時間
28、,大學(xué)讓我成長,讓我從青澀走向成熟。感謝我的母校給了我鍛造自己的機(jī)會。</p><p> 感謝我的家人,焉得諼草,言樹之背,養(yǎng)育之恩,無以回報,你們永遠(yuǎn)健康快樂是我最大的心愿。</p><p> 本課題在選題及研究過程中得到xx老師的悉心指導(dǎo)。xx老師多次詢問研究進(jìn)程,并為我指點(diǎn)迷津,幫助我開拓研究思路,精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵。xx老師一絲不茍的作風(fēng),嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度,踏踏實(shí)實(shí)的精神,不僅授
29、我以文,而且教我做人,雖歷時三學(xué)期,卻給以終生受益無窮之道。對xx老師的感激之情是無法用言語表達(dá)的。</p><p> 一個人的成長絕不是一件孤立的事,沒有別人的支持與幫助絕不可能辦到。我感謝可以有這樣一個空間,讓我對所有給予我關(guān)心、幫助的人說聲“謝謝”!今后,我會繼續(xù)努力,好好工作!好好學(xué)習(xí)!好好生活!!</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p&
30、gt;<p> [1]. 陳伯時主編.電力施動自動控制系統(tǒng).北京:機(jī)械工業(yè)出版社1992</p><p> [2]. 朱英韜主編.工廠電氣控制技術(shù).北京工業(yè)大學(xué)出版社,1991</p><p> [3]. 張用,楊定亞編著.機(jī)床電氣控制.上海,上??茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1983</p><p> [4]. 陳伯時主編.自動控制系統(tǒng)一電力傳動控制.
31、北京中央廣播電視大學(xué)出版社,1988</p><p> [5]. 張明達(dá)主編.電力拖動自動控制系統(tǒng).北京: 冶金工業(yè)出版社1983</p><p> [6].王永華主編.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003.</p><p> [7].劉耀主編.電子與電工技術(shù)[M].北京工業(yè)大學(xué)出版.</p><p&
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