物流传输线自动控制系统 电气控制课程设计

1、湖南农业大学工学院课程设计说明书 课程名称： 电气及其控制课程设计 题目名称：物流传输线自动控制系统 班 级：200 级 专业 班姓 名： 梅婷 学 号： 指导教师： 评定成绩：教师评语： 指导老师签名： 2010年 12 月 3 日成绩评阅教师日期 目 录1 概述21.1设备简介21.2设备技术要求22 拖动方案的确定和电动机的选择23 电气控制电路图设计34 电器元件的选择44.1 熔断器44.2 接触器44.3 热继电器44.4 时间继电器54.5 导线截面积54.6 刀开关的选用.54.7 元器件明细表55 检查、调试和安装66 结束语67 参考文献7附录物流传输线自动控制系统学生：梅

2、婷指导老师：刘旭红摘 要：一个比较合理、安全、方便及节能的物流传输控制系统是一个企业提高其生产效率、降低成本的关键所在。本文简述了传输线自动控制系统的工作原理，并对其元器件作了说明，绘制其工作原理图。关键字：物流传输线、元器件、工作原理、原理图1 概述1.1设备简介：现代企业在进行生产、装配及传输时大多数都采用物流自动传输线来代替这些繁重的、重复性的工作。能否设计一个比较合理、安全、方便及节能的物流传输控制系统是一个企业提高其生产效率、降低成本的关键所在。现以一个由三节皮带链组成的物流传输线为设计对象进行设计。1.2设备技术要求： 每节传输带由一台电动机控制，电动机功率均为7.5kw，单向旋转

3、；当第一节传输带检测到有货物时应相应的往下节传输，当货物接近第二节传输线时，第二节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当货物到第二节时，第一节传输线则停止运行；当货物接近第三节传输线时，第三节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当货物到第三节时，第二节传输线则停止运行；然后货物在第三节传输线的传输下送到指定加工或装配地点；当第二节传输线上有物品正在传输时，第一节传输则不能工作；若第三节的货物未取走时，第二节传输线则不能工作；要求每台电机有相应的保护措施及运行指示；系统要求有电源指示。2 拖动方案的确定和电动机的选择1.1电力拖动方案的确定每节传输线由一台电机控制，故拖动方式为单独拖动。

4、1.2电动机的选择传输线为一般中小型设备，负载为一般任务，设备无特殊要求，选用经济、简单、可靠且具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点的y160l-8全封闭自扇冷式龙兴三相异步电动机，b级绝缘，额定电压380v，额定电流17.7a，频率50hz，额定功率7.5kw。3 电气控制电路图的设计3.1 传输线的工艺要求第一节传输带检测到有货物时应相应的往下节传输，当货物接近第二节 传输线时，第二节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当货物到第二节时，第一节传输线则停止运行；当货物接近第三节传输线时，第三节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当货物到第三节时，第二节传输线则停止运行；

5、然后货物在第三节传输线的传输下送到指定加工或装配地点；当第二节传输线上有物品正在传输时，第一节传输则不能工作；若第三节的货物未取走时，第二节传输线则不能工作。3.2 电器控制电路图的设计过程采用分析设计法来设计电路图（图1所示）图1 原理图传输线控制系统由交流继电器、热继电器、时间继电器、按钮、行程开关等元件组成。km1、km2、km3分别为三台电动机启动接触器，kt1、kt2分别为m1、m2的时间继电器，gn为电源指示灯，hl1、hl2、hl3分别为三台电动机的正常工作指示灯。电路工作情况：合上电源开关q，gn灯亮，表明电源电压正常。压下行程开关st1（即检测到有货物），km1线圈通电并自保

6、，m1直接启动；当压下行程开关st2时，km2、kt1线圈通电并自保，m2启动准备传输快要到来的货物，当货物到第二节传输带时，kt1的整定时间到，触电kt1断开，km1断电，m1停止运行。当压下行程开关st3时，km3、kt2线圈通电并自保，m3启动准备传输快要到来的货物，当货物到第三节传输带时，kt2的整定时间到，触电kt2断开，km2断电，m2停止运行。当碰到行程开关st4时，km3断电，m3停止运行。若货物未取走（压下行程开关st5）则km2、km3都断电，m2、m3停止运行。但电动机需急停时可按下停止按钮sb1，切断电动机主电及控制电路，电动机停止旋转。控制电路的联锁和保护环节：联锁：

7、（1）电动机间的顺序联锁: 由时间继电器kt1、kt2来实现（2）电动机的联锁： 由接触器触点km2、km3来实现保护：（1）短路保护 由fu1、fu2、fu3、fu4分别实现主电路与控制电路的短路保护（2）过载保护 由热继电器实现电动机的长期过载保护。（3）欠压和失压保护 当电源电压严重下降或电压消失时，接触器电磁吸力急剧下降或消失，衔铁释放，各触电复原，断开电动机电源，电动机停转。由具有自保电路的接触器控制来实现欠压失压保护。（4）电动机的接地保护 接电线pe4 电器元件的选用4.1 熔断器的选择选用要求：在电气设备正常运行是，熔断器不应熔断；在出现短路是，应立即熔断；在电流发生正常变动（

8、电动机启动）时，熔断器不应熔断在用电设备持续过载时，应延时熔断。对熔断器的选用主要包括类型和熔体额定电流的确定。熔断器的额定电压要大于或等于电路的额定电压；额定电流根据负载的保护特性和短路电流的大小来选择。yl160-8电动机为感性负载，起动电流为额定电流的5.5倍，根据笼型电动机其熔断器的额定电流为：单台电动机 inf=(1.5-2.5) inm，得inf26.55a。选择rl6-63，额定电压为500v，熔断器额定电流为63a，熔断体额定电流为35a。对于指示灯负载，熔体的额定电流应略大于或等于负载电流选用rl6-25，熔断体额定电流为2a。4.2 接触器的选择：选择要求：根据接触器所控制

9、负载的工作任务、控制对象的工作参数和控制回路电压来选择。 传输带中交流接触器控制的电动机负载为一般任务且是断续周期工作制，故只要使选用的接触器的额定电压和额定电流等于或稍大于电动机的额定电压和电流即可。选用cj10-20。 4.3 热继电器的选择：选择热继电器作为电动机的过载保护时，应使选择的热继电器的安秒特性位于电动机的过载特性之下，并尽可能地接近甚至重合，以充分发挥电动机的能力，同时使电动机在短时过载和启动瞬间【(47)in电动机】时不受影响。电动机的过载保护时应选用带断相保护装置的热继电器。根据热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流来确定热继电器的型号， 热继电器的热元件额定电流应略大

10、于电动机的额定电流。 选用jr20-63，热元件号为2u。4.4 时间继电器的选用选用时间继电器时应注意：其线圈(或电源)的电流种类和电压等级应与控制电路相同；按控制要求选择延时方式和触点型式；校核触点数量和容量。选择js11-j，延时范围：1s-99s；工作电压：ac：380v；工作方式：通电延时；触点数量：延时2转换、瞬时1转换。4.5 导线截面积的选用导线截面积必须按照正常工作条件下流过的最大稳定电流来选择，并考虑环境条件。另外还应考虑电动机起动、电磁线圈吸合及其它电流峰值引起的电压降。本传输线系统的最大稳定电流为17.7a，选用2.5mm2，指示灯选用0.5mm2。4.6 刀开关的选用

11、刀开关结构形式的选则应根据刀开关的作用和装置的安装形式来选择如是否带灭弧装置，若分断负载电流时，应选择带灭弧装置的刀开关。根据装置的安装形式来选择，是否是正面、背面或侧面操作形式，是直接操作还是杠杆传动，是板前接线还是板后接线的结构形式。刀开关的额定电流的选择一般应等于或大于所分断电路中各个负载额定电流的总和。对于电动机负载，应考虑其启动电流，所以应选用额定电流大一级的刀开关。若再考虑电路出现的短路电流，还应选用额定电流更大一级的刀开关。本系统选用hd11-100，额定电压380v，额定电流100a。4.7 元件明细表表1:元器件明细表名称编号型号数量备注电动机my160l-83额定电压380

12、v 额定功率7.5kw 额定转速720r/min空气开关qhd11-1001三相 380v 100a熔断器furl6-639380v 电流等级35a熔断器fu43380v 电流等级2a交流接触器kmcj10-203380v 20a热继电器krjr20-633整定电流范围是 16-24a时间继电器ktjs11-j2(延时范围1s-99s 380v 3a)按钮sb1红色1急停指示灯gn绿灯1电源指示灯hl1绿灯1m1正常工作指示灯hl2蓝色1m2正常工作指示灯hl3绿色1m3正常工作指示灯电阻r15 检查、调试和安装 电气控制装置安装完成之后，在投入运行前，为了确保安全和可靠工作，必须进行认真细致

13、的检查、试验与调整。主要步骤：5.1 检查接线图 在配线前，根据原理图，自习检查接线图是否准确无误，特别要注意线路标号与接线板触点标号是否一致。5.2 检查电器元件 对照电器元件明细表逐个检查所装电器元件的型号、规格是否相符，产品是否完好无损，特别要注意线圈额定电压是否与工作电压相等。5.3 检查接线是否正确 对照接线图与电气控制电路图认真检查线路是否正确。为判断导线是否有短线或接触是否良好，可借助万用表上的欧姆档在断电情况下进行。5.4 进行绝缘试验 为了确保绝缘可靠，必须进行绝缘试验。5.5 检查、调整电路动作的准确性 在上述检查通过后，就可通电检查电路动作情况，通电检查可按控制环节一部分一部分进行。注意观察各电器的动作顺序是否正确，指示装置指示是否正常，在各部分电路完全正确的基础上才可进行整个电路的系统检查，在这个过程中常伴有一些电器元件的调整，直至全部符合工艺和设计要求，这时控制系统的设计和安装工作才算全部完成。6 结束语通过物流传输线自动控制系统的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和电气控制电路图的分析设计方法。在了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程中培养从事设计工作的整体观念。在完成设计任务的同时，综合运用专业及基础知识