论文-沥青路再生设备控制系统设计

摘要任何生产机械电气控制系统的设计,都包含两个基本方面一方面是满足生产机械和工艺的各种控制要求,另一方面是满足电气控制装置本身的制造,使用以及维护的需要。电气设计的基本任务是根据控制要求设计和编制出设备制造和使用维护过程中所必需的图纸、资料、包括电气原理图、电气系统的组件划分与元器件布置图、安装接线图、电气箱图、控制面板及电气安装底版图、非标准紧固件加工图等。本文主要内容如下电路设计根据要求主要为手动控制，所以主要是用接触器，继电器等来控制。电路设计是按照主电路控制电路辅助电路联锁与保护总体检查反复修改与完善的步骤进行的。元件选择主要包括电动机、接触器、各种保护元件及按钮开关等的型号的选择以及它们的外形尺寸和安装尺寸的选择。所选型号必须满足工艺要求。控制柜设计主要包括设计控制柜的外形尺寸和电气元件布置。柜内元件的合理布置，会使操作方便和维修检修安全。关键词电路图控制柜ABSTRACTFORANYPRODUCESDESIGNOFTHEELECTRICCONTROLSYSTEMOFMACHINERY,THEYALLINCLUDETWOBASICRESPECTSONONEHAND,MEETINGTHEREQUESTOFPRODUCTIONMACHINERYANDTHECONTROLLINGOFVARIOUSKINDSOFTHECRAFTFORANOTHER,MEETINGTHENEEDOFELECTRICCONTROLDEVICEMANUFACTURING,USINGANDTHATMAINTAINOFITSELFTHEBASICTASKOFELECTRICDESIGNINGISACCORDINGTHEREQUIREMENTTODESIGNANDOFFERINGESSENTIALDRAWING,MATERIALSTHATDEMANDDURINGEQUIPMENTMAKEANDMAINTENANCEPROCESS,INCLUDINGELECTRICPRINCIPLEPICTURE,DIVISIONOFCOMPONENTSANDPARTSINELECTRICSYSTEM,INSTALLWIRINGDIAGRAM,ELECTRICCASEDIAGRAM,CONTROLLINGPANELANDDIAGRAMOFELECTRICINSTALLINGINBOTTOMDOMAIN,NONSTANDARDFASTENERPROCESSINGDIAGRAM,ETCTHEMAINCONTENTOFTHISTEXTISASFOLLOWSCIRCUITDESIGNASREQUESTEDINORDERTOCONTROLMANUALLY,SOMAINLYREALIZEDTHECONTROLLINGBYTHECONTACTOR,RELAY,ETCITISDESIGNEDACCORDINGTHEFOLLOWINGSTEPTHEMAINCIRCUITCONTROLCIRCUITAUXILIARYCIRCUITINTERLOCKANDPROTECTOVERALLCHECKREVISEDANDPERFECTINGREPEATEDLYELEMENTCHOICEINCLUDETHEMOTORMACHINE,CONTACTOR,PROTECTCOMPONENTANDPRESSBUTTON,ANDALSOTHEINSTALLCHOICEOFSIZEBYVARIOUSKINDSFORTHEM,INCLUDINGTHETYPECHOICEANDEXTERNALDIMENSION,ETCTHETYPESELECTEDMUSTBEMEETTHEREQUIREMENTOFTECHNOLOGICALCONTROLBOARDDESIGNMAINLYINCLUDEEXTERNALDIMENSIONANDDIAGRAMOFELECTRICCOMPONENTDESIGNCUPBOARDCOMPONENTASSIGNRATIONALLY,WILLMAKEEASYTOOPERATEANDSAFELYTOMAINTAINKEYWORDSCIRCUITDIAGRAMCONTROLBOARD目录第一章前言1第二章控制电路设计21021控制方案比较22确定工艺路线23绘制电气控制线路第三章元器件选择111831元器件选择原则32元器件选择参数第四章控制柜设计192441控制柜绘制原则42元件安装尺寸及确定控制柜外形尺寸第五章结论25第六章后记26第七章参考文献27附录第一章前言沥青路面施工中，用于加工沥青混合料的有两种类型，连续式混凝土搅拌设备和间歇式沥青混凝土搅拌设备。由于我国路面工程用的骨料的绝大部分供应厂商，没有根据沥青路面对级配的严格要求的多品种规格来分类，而现有的连续式沥青混凝土搅拌设备由于与间歇式沥青混凝土搅拌设备的工作原理的差异，其骨料的计量系统均被安排在骨料的供应环节（要求进入搅拌设备之前的骨料已经是规格合理的），没有像间歇式沥青混凝土搅拌设备那样，在骨料烘干工序之后，进行筛分之后再计量。因此现有的连续式沥青混凝土搅拌设备，都不能保证使用那些规格不良的骨料时，仍可拌制出级配良好、品质优良的混合料来。为此。我国国家标准GB5009296沥青路面施工及验收规范交通部部款一律规定“当工程材料来源或质量不稳定时，不得采用连续式拌和机拌制。”致使我国公路施工中全部采用间歇式沥青混凝土搅拌设备。间歇式沥青混合料搅拌设备是一种比较复杂的综合配套设备。由于在野外作业，工作环境恶劣，气温变化幅度大，干扰源多，给该设备控制系统的设计增加了难度。特别是用于高等级公路的设备，对沥青、粒料、粉料和温度的计量精度要求更高，硬件和软件的设计要求也相对也较高。必须综合考虑上述因素，采取必要措施，才能满足高等级公路施工的需要。一种间歇式沥青混凝土搅拌设备再生料的方法装置,其处理方法特征是再生料利用现有皮带称配料系统,进行级配控制后再加热；利用温度可调的空气介质加热防止再生料烧焦老化,利用加热滚筒费热对储料斗加热,保温,利用刮板输送器输料解决料路阻塞；利用特殊的空气加热装置对费气中的沥青烟雾再燃烧,既解决污染又利用费热；通用的接口方法可实现与任何现有搅拌设备控制系统的兼容,使两者协调工作本方案是解决利用普通间歇式沥青混凝土搅拌设备进行再生沥青混凝土加工时遇到的技术缺陷而设计的（1）再生料加热时直接用火焰加热烧焦老化；（2）再生料无法进行二次热筛，导致级配无法控制；（3）再生料加热后运输、计量时粘结输料装置导致阻塞；（4）加热过程中产生沥青烟雾的二次污染问题；（5）再生设备与配套间歇式搅拌设备协调工作的控制接口等问题而设计的。第二章控制电路设计21控制方案比较1控制方式的选择目前控制系统流行的工作方式有以下三种（1）全自动工作方式；（2）半自动工作方式（自动手动）；（3）手动工作方式。不同机型对控制系统的工作方式有不同的要求，控制系统按照工作方式及用户要求选择控制方式，当前控制方式大致可分为四类A）继电接触控制；BPLC控制；C）单片机控制；D）计算机控制。继电接触控制操作简单,可靠,制作成本低,但自动化程度低,控制精度差。PLC控制可实现程序控制,且标准化,通用化及可靠性都较好,缺点是控制精度受到限制,A/D转换灵活性差。单片机控制自动化水平及控制精度都较高,信息处理量大,但系统故障率高,可靠性相对差一些。计算机控制精度高,信息处理快，可实现全自动控制及生产过程管理自动化，但系统复杂，成本高，适用于大吨位，且控制精度要求搞的设备。2硬件设计控制系统的硬件设计与控制方式有关，硬件设计要考虑尽量采用现有成熟产品和标准化产品，以便减少制作及调机周期，提高系统的可靠性，下面对各种控制方式的硬件设计分别举例加以说明。（1）继电接触控制系统的硬件主要是由继电器、接触器、电压表、电流表和一些按钮等组成。图2是沥青混合料搅拌设备搅拌电机的控制实例，当按下开关A时，电机正转；当按下开关B时，电机反转。该电路保证电机正反转之间有互锁关系。（2）PLC控制系统硬件主要由PLC模块、中间继电器、接触器、数字表和若干按钮组成。图3是沥青混合料搅拌设备成品料提升机PLC控制的例子，系统的动作是提升斗起始位置在底端装载位A，当PLC检测到搅拌器开状态时，提升斗延时10S后开始提升，提升至高端卸料位B，卸料位B打开，延时10S卸料后，卷场机换相通电，提升斗下降，下降至底端接近开关C时，卷场机延时1S断电，提升斗下滑至底端装载位A待命，当检测到搅拌器开状态时，下一循环重新开始。3单片机控制系统的硬件主要由单片机系统、中间继电器、接触器、数字表和若干按钮组成，高档次的沥青混合料搅拌设备还配有管理计算机、打印机、电源UPS等；单片机主要由CPU、A/D模数转换、模拟放大、通讯,I/O开关量及总线等组成图4是沥青混合料搅拌设备单片机控制系统,其前沿控制由8098单片机完成图3斗车输出搅拌器开程序图输入下降提升4计算机控制系统的硬件主要是由工业控制计算机系统,管理计算机,打印机,电源UPS,中间继电器,接触器,数字表,和若干按钮组成工业控制计算机系统主要是由工控机,数据采集及放大部分,模数转换A/D部分,开关量I/O部分等组成图5是沥青混合料搅拌设备计算机控制系统3软件设计间歇式沥青混合料搅拌控制系统由于控制方式不同,可有不同的控制软件继电接触控制没有专门的控制软件,但可通过各种继电器和接触器之间的组合,实现顺序控制PLC有专门的控制指令,且指令少,程序设计简单,系统工作可靠单片机控制程序设计灵活,功能强,但程序设计复杂,故障率高计算机控制软件设计可以用高级语言与计算机语言结合,因此程序设计更灵活功能更强大,可实现动态过程模拟,人机交换界面更亲切由继电器和接触器组成的开关量逻辑控制装置的控制系统,是以硬接线的方式保证顺序动作的实现,它的优点是电路图较直观,形象,结构简单,价格便宜,抗干扰能力强,因此广泛应用于各类机床和机械设备采用它不仅可以方便的实现生产过程自动化,而且还可以实现集中控制和远距离控制它的缺点是由于采用固定接线形式,没有通用性和灵活性,在工艺要开关量温度粉料粒料提升单元开关量温度粉料计量单元沥青放大数据采集粒料计量单元沥青数据采集放大单片机工控机图打印机通讯图管理机打印机通讯管理机求提出后才能制作,不能实现系列化生产采用触点的开关动作,当触点打开时经常产生电弧,容易烧损触点,造成开关动作不可靠,维修不便尽管如此,这种控制装置仍能满足在一定的范围内的机械设备的自动控制所以本设计亦采用了继电器接触控制的方法22确定工艺路线电气控制系统设计的基本步骤是1拟订电气控制系统设计任务书。2确定拖动（传动）方案，选择电动机型号。3确定控制方案。4画出电气控制线路原理图。5选择电器元件，制定电动和电器元件明细表。6设计电气柜、操作台、电气安装板，画出电机和电器元件的总体布置图。7绘制电气控制线路装配图和接线图。8编写设计计算说明书和使用说明书。图11为实现间隙式沥青砼搅拌设备的再生料的处理装置的结构示意图。其中1皮带配料称；2皮带称集料带；3干燥滚筒；4烟筒；5暂储料斗；6暂储料斗门；7计量计；8配料搅拌设备的搅拌锅；9刮板输料器；10排气废气阀门；11循环风机；12循环风管路；13燃烧器图11的工作原理是如图11所示，本设备充分利用现有间隙式沥青砼搅拌设备进行再生料的利用，提供了再生料的处理装置。（1）再生料流；将破碎、冷筛分后的再生料装入不同的配料仓中，由皮带配料秤进行再生料的初级配控制。实现初级配后的再生料，由皮带秤集料集料皮带送入干燥滚筒的，在干燥滚筒里通过热空气加热介质对其加热。加热后的再生料进入烟箱中的暂储料斗，咱储料中装有料位器、料温传感器，以控制皮带配料秤配料的进程及加热用空气介质的温度。暂储料斗的斗门开关由二次计量的斗秤控制。斗秤计量后，由刮板输料器送入相配套的间隙式沥青砼搅拌设备的搅拌锅中，在搅拌锅中与新料混合搅拌。（2）加热空气介质流新鲜空气进入燃烧器燃烧，在燃烧室中与进一步燃烧和循环的废气混合。完成加热空气、燃烧废气。加热过的空气介质进入干燥筒，在这里与再生料混合加热再生料。加热再生料的废气进入烟箱，在这里利用废热加热保温暂储料斗。烟箱中装有检测气压的传感器，以控制废气的循环风机的转速及排入布袋除尘器管路的阀门动作时序和开度。废气由烟箱出来后分为两路，一路通过配套搅拌设备的布袋除尘器排入大气，另一路通过循环风机及循环管路进入燃烧室，在这里燃烧室中的沥青以及再次升温，以形成加热再生料的空气介质。图12为实现本设备的燃烧器的结构示意图，其中1轴流风机；2燃料喷嘴；3导流罩；4循环风管接口；5导气管；6燃烧器外壳；7补燃孔；8掺气孔；9涡流器；10降温孔图13为烟箱结构示意图，其中1烟箱；2烟箱与干燥桶接口；3暂储料斗；4暂储料斗5烟箱与循环风机接口。图22的工作原理是新鲜空气通过轴流风机进入燃烧室，在燃烧室里燃烧由燃油喷嘴喷入的燃油产生热；在燃烧室的补燃区和降温区与循环废气混合,以燃烧废气中的沥青同时升温；然后由导气管形成高速热气流喷入干燥滚筒。轴流风机转速和喷嘴的喷油量连续可调，可控。图23的工作原理是暂储料斗置于烟箱之中，热气流由上而下包围暂储料斗，以利用废气进行保温、加热，防止热料堵塞粘结料斗。根据工艺过程分析其控制要求整个系统的大部分动作是由电动机来实现的，部分电磁阀控制，而电动机，电磁阀又是由继电器控制。整个系统示意图如下其中,为了确保中间环节不积料,除了正常起动按一定的顺序启动/停止外,还要保证在正常工作期间因某一环节故障的情况下,之间环节也坚持不积料少积料的原则故障检索及互锁功能就县得举足轻重。由于M10,M11工作时间短,可设计成点动。考虑到滚筒、热料提升机在工作过程中难免有沥青附着在上面，在正常起动时，应先对滚筒，热料提升机加热，即启动能量流系统后再起动物料流系统且严格按照工艺要求。主回路主要由12个电动机,三个激振器组成,其中设有一定的短路保护和过载保护。控制回路主要由继电器和按钮组成。系统工作过程如下先合上开关QS给系统供电，首先按下按钮SB2，线圈KM9得电，辅助动合触点KM9闭合，风机M9起动，依次用手动按钮起动电动机M10，M11，M12。当滚筒内负压达到设定值时，供油点火系统M8起动，给滚筒，提升机加热，即能量流系统起动完毕。然后起动物料流，按物料流逆顺序起动热料提升。电动机先M6起动，滚筒M5起动，接下来是斜皮带机M4起动，集料机M3起动，最后给料机M1，M2起动。最后起动激振器M13，M14，M15，整个系统正常起动完毕，进入工作状态。当停止时，首先停止给料皮带机M1，M2，然后停止集料机M3，再停止能量流系统。滚筒提升机M6，斜皮带机M7继续工作，待系统中物料全部卸完后相继停止。23绘制电气控制线路图继电器接点控制的基本电路包括1电源电路电源电路按规定应绘成水平线,它由电源开关组成。2主电路主电路是作用于被控对象的电路如电动机,电磁铁等。3控制电路控制电路是由执行元件接触器,信号元件按钮,开关量元件等和运算元件中间继电器组成,在该电路中进行逻辑运算,完成逻辑线路的电控电路。4辅助电路电源保护如熔断器及热继电器,显示指示灯等电气控制系统设计包括原理设计和工艺设计两个方面。原理设计决定一台设备使用效能自动化程度，即决定生产设备的先进性、合理性，而工艺设计则决定者电气控制设备生产可行性、经济性、外观和维修方面的性能。电气控制系统图一般有三种电路图（电气原理图）、电气接线图、电器元件布置图。电气控制系统图是根据国家电气制图标准，用规定的图形符号、文字符号以及规定的画法绘制的。电气原理图电气原理图是根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式绘制的。它包括所有电器元件的导电部分和接线端子，但并不按电器元件实际布置来绘制，而是根据它在电路中起的作用画在不同的部位上。（一）电路绘制电气原理图中，一般主电路和控制电路分为两部分画出。主电路是设备的驱动电路，包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分。控制电路由按钮、接触器和继电器的线圈、各种电器的动合（常开）、动断（常闭）触点组合构成控制逻辑，实现需要的控制功能，是弱电流通过的部分。主电路、控制电路和其它辅助的信号照明电路、保护电路一起构成电气控制系统电气原理图。电气原理图中的电路可水平布置或垂直布置。水平布置时，电源线垂直画，其它电路水平画，控制电路中的耗能元件（例如接触器的线圈）画在电路的最右端。垂直布置时，电源线水平画，其它电路垂直画，控制电路中的耗能元件画在电路的最下端。（二）元器件绘制和器件状态电气原理图中的所有电器元件不画出实际外形图，采用国家标准规定的图形符号标注。若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字符号的下标，如KM1,KM2等。电气原理图中所有电器元件的可动部分通常表示在电器非激励或不工作的状态和位置。其中常见的器件状态有（1）继电器和接触器的线圈在非激励状态。（2）断路器和隔离开关在断开位置。（3）零位操作的手动控制开关在零位状态，不带零位的手动控制开关在图中规定的位置（4）机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态。（5）保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况在图样上说明。三图上位置表示法图上位置表示法通常有三种电路编号法、表格法和图幅分区法。电路编号法特别适用于多分支电路，如继电控制和保护电路，每一编号代表一个支路。编制方法是对每个电路或分支电路按照一定的顺序（自左至右或自上至下）用阿拉伯数字编号，从而确定各支路项目的位置。控制线路接线图控制线路接线图可分为三部分控制柜内、控制面板和设备现场。它们之间的连接是根据电控电路图。在电控电路图中采用编号进行有序的连接。（一）电路图的编号方法（1）电控图中，每列都进行编号，从左至右。（2）每列中，每个元件的交接点由上而下进行编号。先编列号，接着为列中元件的接点编号。不同元件但同一接点，不在同一列，编号仍是相同的。（二）电器元件同样采用规定的图形符号。（三）电器元件的文字符号和接线的编号，应与电控电路图所绘示的一致。（四）各电器元件的相对位置与实际安装的位置应一致。同一元件的接点应画在一起。（五）应当注明接线的电线种类和标称截面，注明是穿管或成束引线，如用穿管则标明穿管的种类、内径、长度、穿线的根数。（六）注明有关接线安装的技术条件。电气接线图绘制原则及步骤（一）绘制原则绘制原则1在接线图中，各电器元件的相对位置应与实际安装位置一致。在各电器元件的位置上，以细实线画出外形方框图（元件框），并在其内画出与原理图一致的图形符号（国标）。注一个元件所含有的电器部件的电气符号均集中在本元件框的方框内，不得分散画出。绘制原则2在原理图上标出接线标号（线号）。标注原则为每经过一个电器元件，变换一次线号（不含接线端子）。控制回路线号标注方1继电接触器线圈上方或左方标奇号，线圈下方或右方标偶号；线号标注方法2线号顺序排列。绘制原则3给各个器件编号，连同电器符号标注在器件方框的上方（左上或右上角）绘制原则4表示接线关系的方法。接线图一律采用细实线绘制，表示接线关系的方法有两种。过去一直采用数字标明线号，器件间用细实线连接，这种接线关系的表示方式，器件间连接线条多，使得接线图图面显得较为杂乱，多用于表示接线关系简单的系统。大二种表示方法是，在导线连接方式上采用线号和器件编的编号，用电气符号或数字标明期间编号，分别标注在电器元件的连接线上（含线侧）和出线端。指示导线及去向。这种表示方法具有结构简单，易于读图的优点，广泛适用于简单和复杂的电器控制系统接线图设计。布线方法有槽板式和捆扎线把式两种选择。基于导线二维标注接线方法的布线路径可由电气安装人员依据就近、美观的原则自行确定。绘制原则5配电盘、长度底板与控制面板及外设（如电源引线、电动机接线等）间一般用界限端子连接，接线端子也应按元器件进行编号，并在上面注明线号和去向（器件编号），但导线经过接线端子时，线号不变。绘制原则6根据负载电流的大小计算并选择各类电器元件及导线，在原理图上注明导线的标称截面和种类，在接线图中也应注明导线的标称截面，穿管或成束导线还应注明所有穿线管的种类、内径、长度及考虑含有备有导线在内的导线根数。电气控制系统接线图绘制的简要步骤1标线号根据绘制原则2，在原理图上标出线号。（2）元件框及符号依照安装位置，在接线图上画出元器件电气符号及外框。（3）据绘制原则3给器件编号，并将其标在接线图中。（4）填充连线的去向和线号在接线图上填写导线标号和器件编号第三章元器件的选择31元器件选择原则（一）电动机的选择原则（1）应选择对负载具有最佳转速转矩特性而且容量合适的电动机，还应考虑电源条件（变动范围、容量大小、功率因素等）；（2）应联系温升及使用环境，选择具有适当额定参数和通风冷却方式的电动机；（3）应有与使用现场环境相适应的外壳与防护形式；（4）要考虑使用现场的状况和被传动机械的情况来决定其机械结构形式与安装方法；（5）应尽量选用可靠性高、互换性好、维护方便、具有标准功率和标准型电动机；（6）应根据电动机设备的价格和对其他方面的影响等重要程度来决定保护装置和控制方式；（7）选定方案时，不仅要考虑初期投资，而且要考虑运行费用、调速范围和控制性能也不应超出负载所要求的必须长度。长时间运行时，要选择效率高的方案。电动机的防护、构造及通风方式必须与周围环境相适应，以避免高温、腐蚀性气体及灰尘水汽的有害影响。同时还要避免电动机发身发生故障时波及周围易燃物造成火灾。由于在此设备中电动机所处环境以不太恶劣的粉尘为主，潮气不大，故应尽量选用防护式的Y型电动机即可满足实际生产需要，对于电动机的类型，从实际的生产角度和价格上考虑尽量选用笼型异步电动机，下面将对电动机的选用及其性能及基本数据作详细表述。电动机容量的选择的基本原则电动机容量需要的轴功率1风机轴功率的计算公式JP21360QH风机的轴功率千瓦JPQ风机的流量/小时3米H风机的总压头毫米汞柱传动效率098121360风机效率2运输皮带轴功率的计算公式55KLV15QL276QHJP1088L皮带长度米V皮带速度米/秒Q输运量吨/小时H垂直高度K与皮带宽度有关的系数由以上计算轴功率后,对于连续运转的电动机P/JP12机械设备效率1电动机效率21电动机M1、M2的选择根据所给定条件及其性能要求选择的电动机型号为Y160M18,此电动机的额定功率为4KW，额定电流为99A，额定转速为720R/MIN，机械效率为84，功率因数为073，额定转矩为22。2电动机M6、M8、M9、M12的选择根据所给定条件及其性能要求选择的电动机型号为Y132M4,此电动机的额定功率为75KW,电流为154A,额定转速为1440R/MIN,机械效率为87,功率因数为085,额定转矩为22,由于电动机M6、M8、M9、M12所处的工作环境相同且功率因数要求也相同,从其选用方便的角度考虑,故选用同一型号的电动机为Y132M4型。3电动机M5的选择根据所给定条件及其性能要求选择的电动机型号为Y160M22,此电动机的额定功率为15KW,电流为294A,额定转速为2930R/MIN,机械效率为882,功率因数为088,额定转矩为22。4电动机M4、M7的选择根据所给定条件及其性能要求选择的电动机型号为Y132M8,此电动机的额定功率为3KW,电流为77A,额定转速为88,功率因数为072,额定转矩为22。5电动机M10、M11的选择根据所给定条件及其性能要求选择的电动机型号为Y8012，此电动机的额定功率为075KW,电流为181A,额定转速为2830R/MIN,机械效率为75,功率因数为084,额定转矩为22。6电动机M3的选择根据所给定条件及其性能要求选择的电动机型号为Y112M4,此电动机的额定功率为4KW,电流为88A,额定转速为1440R/MIN,机械效率为84,功率因数为082,额定转矩为22。LCW型立式圆弧圆柱蜗杆减速器（JB/T78481995）是将驱动电动机、测置式圆弧式圆柱蜗杆减速器及专用安装支架复合为一体的专用减速装置，具有承载能力高、尺寸小、结构紧凑、操作灵活、简便可靠等优点，主要适用于化工、制药、建筑、食品、轻工业等行业的搅拌装置中。工作条件蜗杆转速不超过270R/MIN，工作环境温度1540，减速器可正、反向运转。由上述所选用电动机型号来选用相应的配用减速器。电动机M3的型号为Y112M4，可选用相应减速器型号为LCW80，其公称传动比为8，带轮直径为90MM，输出转速为182R/MIN，输出转矩为180NM7电动机M13、M14、M15的选择根据所给定条件及其性能要求选择的电动机型号为Y8014，额定功率为055KW，额定电流为151A，额定转速为1390R/MIN,机械效率为73，功率因数为076，额定转矩为22。（二）交流接触器的选用选择接触器主要考虑以下技术数据1电源种类交流或直流。2主触点额定电压、额定电流。3辅助触点种类、数量及触点额定电流。4电磁线圈的电源种类，频率和额定电压。5额定操作频率（次/H），即允许的每小时接通的最多次数。接触器用于带有负载主电路的自动接通或切断。根据接触器所控制负载的工作任务轻任务,一般任务或重任务来选择相应使用类别的接触器生产中广泛使用中小容量的笼型电动机,而且其中大部分电动机的负载是一般任务,它相当于AC3类别根据电动机或其它负载的功率和操作情况来确定接触器主触点的额定电流接触器的励磁线圈的电流种类和电压等级应与控制电路一致主触点额定电流，一般根据电动机容量计算触点电流。DPEIEIDKUP10K经验常数，一般取114；电动机功率（KW）；DP电动机额定线电压（V）；DU接触器主触点电流（A）。EI线路额定电压，接触器触点额定电压AEUA对于此系统中应该选用AC3这一类型,AC3这一类型的典型用途是笼型异步电动机的运转和运行中断。根据被控对象有工作参数如电压,电流,功率,频率及工作制等来确定接触器的额定参数。接触器的线圈电压应低一些好,这样对接触器的绝缘要求可降低,使用时也较为安全。电动机的操作步工次不高,一般使接触器的电流大于负荷额定电流即可。由于电热设备,负荷的冷态电阻较小,因此起动电流要大些,选用接触器时可不用考虑,直接按负荷额定电流选取。接触器的额定电流是指接触器在长期工作下的最大允许电流。1接触器3KM的选择按照电动机的功率、电流及运行情况确定3KM的型号,初步选定为CJ1010,主触头额定电压为380V,额定电流为10A,可控制的三相电动机的最大功率为4KW,操作步工次为600次/H。故对于功率小于或等于4KW的电动机全部选用CJ1010这一系列的接触器来控制包括1KM、2KM、3KM、7KM、10KM、11KM、13KM、14KM、15KM、16KM、17KM、18KM、19KM2接触器4KM的选择按照电动机的功率、电流及运行情况确定4KM的型号，初步选定CJX212，主触头额定电压为380V，额定电流为2A，可控制的三相电动机的最大功率为55KW，操作步工次为3600次/H。3接触器5KM的选择按照电动机的功率、电流及运行情况确定5KM的型号，初步选定为CJX2040，主触头额定电压为380V，额定电流为40A，可控制的三相电动机的最大功率为22KW，操作步工次为1200次/H。（三）热继电器的选择热继电器主要用于长期工作或间断长期工作的一般交流电动机的过载保护，并且有断相保护装置。热继电器的选择原则如下（1）热继电器的额定值不能太大，要与所连负载的电流相当。即热继电器元件的额定电流应接近或略大于电动机的额定电流，即RTIEDI（095105）RTI（2）在不频繁起动的场合,要保证热继电器在电动机的起动过程中不产生误动作（3）当电动机为重复短时工作时,首先要注意确定热继电器的允许操作频率根据此电控系统的运行情况对各个电控系统的保护作用，故选用JR20系列、不同电流的热继电器。根据上述情况来确定各热继电器的型号1FR1控制电动机M1，此电动机的额定电流为99A，故选用JR16B20/3型热继电器，热元件的额定电流为11A，它的电流调节范围为6811A，可将电流调在99A，FR2与FR1相同。2FR3控制电动机M3，此电动机的额定电流为88A，故选用JR16B20/3型热继电器，热元件的额定电流为11A，它的电流调节范围为6811A，可将电流调在88A。3FR4控制电动机M4，此电动机的额定电流为77A，故选用JR16B20/3型热继电器，热元件的额定电流为11A，它的电流调节范围为6811A，可将电流调在77A。FR7与FR4相同。4FR5控制电动机M5，此电动机的额定电流为294A，故选用JR16B60/3型热继电器，热元件的额定电流为32A，它的电流调节范围为2032A，可将电流调在294A。5FR6控制电动机M6，此电动机的额定电流为154A，故选用JR16B20/3型热继电器，热元件的额定电流为16A，它的电流调节范围为1016A，可将电流调在154A。FR8、FR9、FR12与FR6相同。6FR10控制电动机M10，此电动机的额定电流为181A，故选用JR16B20/3型热继电器，热元件的额定电流为24A，它的电流调节范围为1524A，可将电流调在181A。FR11与FR10相同。7FR13控制电动机M13，此电动机的额定电流为151A，故选用JR16B20/3型热继电器，热元件的额定电流为16A，它的电流调节范围为1016A，可将电流调在151A。FR14、FR15与FR13相同。（四）熔断器的选择选择熔断器，主要是选择熔断器的种类、额定电压、熔断器额定电流等级和熔体的额定电流。额定电压是根据所保护电路的电压来选择的，熔体电流的选择是熔断器选择的核心。对于照明线路等没有冲击电流的负载，应使熔体的额定电流等于或稍大于线路工RI作电流I，即IR熔体额定电流；RII工作电流。对于用于保护频繁起动的电动机供电支线的熔断器,应考虑电动机起动时也不应熔断335IRI对于一台异步电动机，熔体可按下列关系选择1525或/25RIEDIRSTI电动机的额定电流；EDI异步电动机起动电流ST对于多台电动机，由一个熔断器保护，可按下列关系选择/25RIM可能出现的最大电流。MI根据此电控系统的运行情况对各个电控系统的保护,选择一个主电路中作为总保护的熔断器根据要求选用RL1系列螺旋式熔断器这种熔断器一般用于低压配电线路中作过载和额短路保护先计算总回路中的总功率和总电流P6615KW21P324110456PPI14315A根据要求所选总保护熔断器的型号为RL1200五按钮、开关的选择根据使用场合用途及控制回路的要求选择按钮，可选用LA101H系列。主回路的刀闸的型号为HD13BX200/31,其允许电流为2001500A,电压为380V,满足此系统的要求32元器件选择参数代号名称型号代号名称型号M1电动机Y160M18KM14接触器LC1D06M2电动机Y160M18KM15接触器LC1D06M3电动机Y112M4KM16接触器LC1D06M4电动机Y132M8KM17接触器LC1D06M5电动机Y160M22KM18接触器LC1D06M6电动机Y132M4KM19接触器LC1D06M7电动机Y132M8FR1热继电器LR2D1314CM8电动机Y132M4FR2热继电器LR2D1314CM9电动机Y132M4FR3热继电器LR2D1314CM10电动机Y8012FR4热继电器LR2D1312CM11电动机Y8012FR5热继电器LR2D2353CM12电动机Y132M4FR6热继电器LR2D1321CM13电动机Y8014FR7热继电器LR2D1312CM14电动机Y8014FR8热继电器LR2D1321CM15电动机Y8014FR9热继电器LR2D1321CM1接触器LC1D09FR10热继电器LR2D1307CKM2接触器LC1D09FR11热继电器LR2D1307CKM3接触器LC1D09FR12热继电器LR2D1321CKM4接触器LC1D09FR13热继电器LR2D1306CKM5接触器LC1D32FR14热继电器LR2D1306CKM6接触器LC1D18FR15热继电器LR2D1306CKM7接触器LC1D09FR16热继电器LR2D1306CKM8接触器LC1D18FR17热继电器LR2D1306CKM9接触器LC1D18FR18热继电器LR2D1306CKM10接触器LC1D06FR19热继电器LR2D1306CKM11接触器LC1D06SB0SB26按钮LA101HKM12接触器LC1D18FU熔断器RL1200KM13接触器LC1D06QS刀闸HD13BX200/31GV2/M1断路器GV2M07GV2/M9断路器GV2M20GV2/M2断路器GV2M07GV2/M10断路器GV2M07GV2/M3断路器GV2M07GV2/M11断路器GV2M07GV2/M4路器断GV2M14GV2/M12断路器GV2M20GV2/M5断路器GV2M32GV2/M13断路器GV2LS06GV2/M6断路器GV2M20GV2/M14断路器GV2LS06GV2/M7断路器GV2M14GV2/M15断路器GV2LS06GV2/M8断路器GV2M20第四章控制柜设计41控制柜绘制原则电器元件布置图主要用来表明电气设备上所有电机、电器的实际位置，是机械电气控制设备制造、安装和维修必不可少的技术文件。布置图根据设备的复杂程度或集中绘制在一张图纸上，或将控制柜与操作台的电器元件布置图分别绘出。绘制布置图时机械设备轮廓用双点画线画出，所有可见的和需要表达清楚的电器元件及设备，用粗实线绘出其简单的外形轮廓。电器元件及设备代号必须与有关电路图和清单上所用的代号一致。控制柜设计原则1装于柜内的电气元件，应符合本身的标准规范和电气装置安装工程施工及验收规范，同时根据柜体制作设计的图纸要求，进行安装和调整，2柜内元件的布置、电路的排列，应整齐美观、操作方便、工艺合理和维护检修安全。3通常地面安装的柜体，其指示仪器仪表的安装高度不得高于柜体安装基础面2M；操作元件（如手柄、按钮等）应装在便于操作的高度位置上，一般其中心线不高于柜体基础面19M。4装于柜体上的电器元件，须保证足够的拆修距离和安全喷弧距离。5设备上的连接导线，应具有与额定绝缘电压相适应的绝缘。6接至各接头上的连接导线端部，应压接铜制或铜铝过渡的端子，每根导线的中间，不得存有插接或焊接的过渡连线。7通常元器件的一个端子只连接一根导线，最多不得超过两根。8装设一般的电器元件或导线时，应使其与发热件间有一定的隔热间距，以免因过热而影响运行及使用寿命。9设备的引出线，应集中引至接线端子排上引出，大电流的引出线，允许从元件端子上直接引出。安装欲使低压电器和电控,配电设备产品能在要求的额定条件下正常工作并达到规定的使用寿命,减少维修工作量,除了合理选用之外,还必须作到正确安装使用为此,安装使用者必须了解电器产品的正常工作条件和安装要求1正常工作条件1安装使用地点的海拔不超过2000M2周围空气温度不得超过C,且再24H周期内的平均温度不得超过C,周围空气4035的下限为C53空气清洁,其相对湿度在最高温度为C时,不超C过50在较低温度时,亦允许有40较大的湿度,时一般为90,但是同时应考虑由于温差的变化,可能会产生适度的20凝露4设备所接的电源其电压波动范围,一般为设备额定工作电压的951052安装要求（1）有安装方位要求的低压电器、产品（如接触器、断路器）一般都要求垂直安装。安装方位通常用两个参数规定一个是安装面相对于垂直平面的倾斜角，简称倾斜角；另一个是元件实际安装中心线相对于铅垂线的偏转角，简称偏转角。我国电控、配电设备产品的安装倾斜角一般规定为不超过。5（2）低压电器的安装类别低压电器的安装类别有四种型、型、型、型。42元件安装尺寸及控制柜设计一各电器元件的外形尺寸及安装尺寸如下1电动机的外形尺寸和安装尺寸如下表格机座号DFGELKH80196155402851080112M288246040012112132M3810338051512132160M42123711060015160ABCABACADHD8012510050165165150170112M19014070245230190265132M21617889280270210315160M254210108330325255385Y系列（IP44）三相异步电动机为全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机，适用于部含易燃、易爆或腐蚀性气体的一般场所和无特殊要求的金属切削机床、泵、风机、运输机械、搅拌机、农业机械、食品机械等，也适用于某些对启动转矩有较高要求的机械，如压缩机等。电动机为B级绝缘，外壳防护等级为IP44，冷却方式为ICO141，工作方式为S1。3KW及以下电动机定子绕组为星形接法，4KW及以上电动机为三角形接法。基本安装形式为IMB3、IMB5、IMB35。2接触器的安装尺寸如下表ABCLC1D06LC1D091337470LC1D181387470LC1D3215284813热继电器、断路器和刀开关的安装尺寸如下表ABCRL120015611646GV2M778945LR2D110047445LR2D21005945HD13BX200/3121018080二确定柜体外形尺寸控制柜的元件要固定在柜内的铁板或绝缘板上，通常把这块板称作棉板，其几何尺