火焰切割機的電氣設(shè)計（一）

1、         09-09-16 10:28:00     作者：未知    編輯：studa090420論文關(guān)鍵詞： 火焰切割機火焰切割機電氣控制火焰切割機PLC 論文摘要：火焰切割機是利用燃氣和氧氣將鑄坯快速燃燒，達到切斷鑄坯的目的，其優(yōu)點是在線設(shè)備輕，一次性投資省，適應(yīng)鑄坯的溫度寬；缺點是切割渣不易處理，金屬損耗大，但當鑄坯較長時，金屬損耗則較少。本次課題實際內(nèi)容主要是針對火焰切割機的電氣控制部分進行研究和設(shè)計，本文引用電氣控制

2、PLC原理，通過各種電氣元件的選型和計算，以及PLC程序的編譯，簡單的介紹了該火焰切割機電氣控制方面的設(shè)計過程和設(shè)計方法?；鹧媲懈顧C的電氣設(shè)計包括PLC、變頻器、控制變壓器、低壓電氣元件的選型以及STEP 7的程序編譯。1 緒論1.1 連續(xù)鑄鋼的概念連續(xù)鑄鋼是一項把鋼水直接澆鑄成形的節(jié)能新工藝，它具有節(jié)省工序、縮短流程，提高金屬收得率，降低能量消耗，生產(chǎn)過程機械化和自動化程度高，鋼種擴大，產(chǎn)品質(zhì)量高等許多傳統(tǒng)模鑄技術(shù)不可比擬的優(yōu)點。自從20世紀50年代連續(xù)鑄鋼技術(shù)進入工業(yè)性應(yīng)用階段后，不同類型、不同規(guī)格的連鑄機及其成套設(shè)備應(yīng)運而生。20世紀70年代以后，連鑄技術(shù)發(fā)展迅猛，特別是板、方坯連鑄機的

3、發(fā)展對加速連鑄技術(shù)替代傳統(tǒng)的模鑄技術(shù)起到了決定性作用。1.2 連鑄比的概念連鑄坯的噸數(shù)與總鑄坯(錠)的噸數(shù)之比叫做連鑄比，它是衡量一個國家或一個鋼鐵工廠生產(chǎn)發(fā)展水平的重要標志之一，也是連鑄設(shè)備、工藝、管理以及和連鑄有關(guān)的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)展水平的綜合體現(xiàn)。1.3 國內(nèi)外連鑄技術(shù)的發(fā)展20世紀50年代，連鑄開始用于鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)。連鑄坯產(chǎn)量僅有110萬t左右，連鑄比約為0.34%20世紀60年代，弧型連鑄機問世，連鑄進入了穩(wěn)步發(fā)展時期。年產(chǎn)鑄坯能力達4000萬t以上，連鑄比達5.6%。20世紀70年代，世界范圍的兩次能源危機促進了連鑄技術(shù)大發(fā)展，連鑄進入了迅猛發(fā)展時期。鑄坯產(chǎn)量已逾2億t，連鑄比上升為2

4、5。8%。20世紀80年代，連鑄進入完全成熟的全盛時期。世界連鑄比由1981年的33。8%上升到1990年的64。1%。連鑄技術(shù)的進步主要表現(xiàn)在對鑄坯質(zhì)量設(shè)計和質(zhì)量控制方面達到了一個新水平。20世紀90年代以來，近終形連鑄受到了實際各過的普遍關(guān)注，近終形薄板坯連鑄與連扎相結(jié)合，形成緊湊式短流程，其發(fā)展速度之快，非人們所料及。進入新世紀,連鑄生產(chǎn)發(fā)展更快.2001年連鑄坯產(chǎn)量達13820萬噸,連鑄比達92.8%,比2000年猛增2370萬噸,增長21%,連鑄比增長4.72個百分點。2002年預(yù)計將產(chǎn)連鑄坯16500萬噸連鑄比將達94%左右,全連鑄單位將達157個,占當前有連鑄的單位總數(shù)175的8

5、9.7%.2002年預(yù)計將新增連鑄機60臺200流,產(chǎn)能3500萬噸以上.到2002年在線連鑄機將達444臺,產(chǎn)能共19450萬噸.預(yù)計到2005年連鑄機產(chǎn)能將達23500萬噸,產(chǎn)量將達21000萬噸,連鑄比將達97%.現(xiàn)在新建的鋼長起步都是全連鑄,新建的連鑄機基本上都是高效的,而且達產(chǎn)很快。1.5 連鑄機的組成連鑄機主要由鋼包運載裝置、中間包、中間包運載裝置、結(jié)晶器、結(jié)晶器振動裝置、二次冷卻裝置、拉坯矯直機、引錠裝置、切割裝置和鑄坯運出裝置等部分組成。圖1.1 弧形連鑄機1-鋼包轉(zhuǎn)臺; 2-中間罐; 3-結(jié)晶器; 4-二次冷卻及導(dǎo)向裝置; 5-結(jié)晶器振動裝置6-拉矯機; 7-引錠存放裝置;

6、8-切割裝置; 9-鑄坯運出裝置1.6 弧形連鑄機的生產(chǎn)流程連續(xù)澆注時，鋼水罐中的鋼液經(jīng)過中間罐注入水冷銅板結(jié)晶器內(nèi)，結(jié)晶器的底部由引錠頭承托，使引錠頭與結(jié)晶器壁密封后便可開始澆注。注入結(jié)晶器的鋼水受到水冷銅模的強烈冷卻，迅速成為具有一定厚度坯殼的鑄坯。當鋼液澆至規(guī)定高度時，開動拉矯機，拉錕夾住引錠桿以一定速度把鑄坯連續(xù)拉出結(jié)晶器。為了防止鑄坯坯殼被拉斷，并減少結(jié)晶器內(nèi)的拉坯阻力，在澆注過程中，結(jié)晶器始終要進行往復(fù)振動。鑄坯拉出結(jié)晶器以后，進入二次噴水冷卻區(qū)，直到完全凝固。當鑄坯拉出拉矯機后，脫去引錠裝置，鑄坯經(jīng)過矯直，再經(jīng)過割機切成定尺長度，由輸送錕道運走，這一整個過程是連續(xù)進行的。

7、0;   鑄坯切割裝置處于整個連鑄裝置的末端，也是整個連鑄流程的結(jié)尾部分，負責把連鑄坯按照軋鋼機的要求切割成定尺或倍尺長度。鑄坯是在連續(xù)運行中完成切割，因此切割裝置必須與鑄坯同步運動。1.7切割設(shè)備的技術(shù)要求1把被矯直的鑄坯，按要求切割成一定長度。2鑄坯切口應(yīng)與鑄坯長度方向垂直，切面平整，切頭不應(yīng)有大于原鑄坯斷面的變形。3切割能力應(yīng)適應(yīng)鑄坯溫度的變化。1.8切割設(shè)備的類型及特點小方坯連鑄機采用的切割設(shè)備種類較多，有電動機械剪，液壓剪，火焰切割機等?；鹧媲懈顧C是利用燃氣和氧氣將鑄坯快速燃燒，達到切斷鑄坯的目的，其優(yōu)點是在線設(shè)備輕，一次性投資省，適應(yīng)鑄坯的溫度寬；缺點是切割渣不

8、易處理，金屬損耗大，但當鑄坯定尺較長時，金屬損耗則較少，因而目前有些中、小企業(yè)又趨向建火焰切割機?；鹧媲懈顧C用于小方坯鑄機的機型目前有三種：其一自動化程度較高，投資也較大的為全自動化的火焰切割機，切割槍的擺動，切割小車的隨動及返回，以及自動計數(shù)定尺，都由微機控制。電動或氣壓做動力源。另兩種近來較流行的經(jīng)濟型的火焰切割機：一種稱無動力型火焰切割機，另一種稱夾坯型火焰切割機。（1）無動力型火焰切割機這種火焰切割機不同于全自動的火焰切割機，除切割小車返回使用液壓缸外，其余全無動力源，是靠鑄坯帶動產(chǎn)生各種動作，當撞頭落在錕道線上，鑄坯運行一個定尺長度至撞頭處，則頂動撞頭并帶著切割小車前進，切割小車上裝

9、切割槍，切割槍的擺動運動來源于擺動機構(gòu)上有一個導(dǎo)輪，當切割小車被鑄坯帶動前進時，此導(dǎo)輪將沿著一個固定的靠模曲線前進，因曲線的起伏使導(dǎo)輪帶動切割槍，產(chǎn)生切割擺動運動。定尺撞頭的上部裝在定尺導(dǎo)桿上，由于定尺不同，撞頭在定尺導(dǎo)桿上的位置可以通過調(diào)節(jié)裝置進行調(diào)節(jié)，導(dǎo)桿的末端有釋放導(dǎo)模，當撞頭走到導(dǎo)桿末端時，完成尺切割后，撞頭將因?qū)５淖饔茫詣俞尫盘?。則被切斷的鑄坯經(jīng)錕道送出。撞頭及切割小車又被液壓缸帶動返回原處，而撞頭落下成等待位置，全部切割過程結(jié)束。該切割機的動力來源是鑄坯，鑄坯不頂?shù)阶差^，則切割小車不會行走，切割槍不會擺動，無法進行切割，顯然該機不能進行非定尺的切割，如切頭、切尾，或事故切割，

10、這是該機的最大弱點。（2）夾坯型火焰切割機為了克服上述切割機的缺點，一種新型的切割機對隨動運動作了改進，不用被動的頂坯方式，而改為主動的夾坯隨動方式，并用汽缸作動力，解決了不能切頭、切尾的問題。夾坯型火焰切割機，切割機前設(shè)置里夾坯錕，夾坯夾頭，火焰切割槍的擺動仍是由擺動機構(gòu)和靠模完成，切割小車返回用液壓缸或用氣動馬達，夾坯夾頭杠桿通過轉(zhuǎn)軸，靠汽缸傳動，產(chǎn)生夾緊或放松的動作，而氣缸的進排氣則由工人遙控，或由定尺裝置發(fā)出信號，顯然該機應(yīng)另配備定尺發(fā)信號裝置。目前小方坯連鑄機采用這種帶有主動夾坯機構(gòu)的火焰切割機日漸增多。割炬又稱為切割槍，是火焰切割機的重要部件。切割槍是由槍體和切割嘴組成。而切割嘴是

11、它的核心部件。外混式切割槍，它形成的火焰焰心為白色長線狀，切割嘴可距鑄坯50100mm內(nèi)切割；外混式切割槍具有鑄坯熱清理效率高，切縫小，切割槍壽命長等優(yōu)點。切割槍是用銅合金制造，并通水冷卻。一般當鑄坯寬度小于600mm時，用單槍切割；寬度大于600mm的鑄坯，用雙槍切割。但要求兩支切割槍在同一條直線上移動，以防切縫不齊。切割時割槍應(yīng)能橫向運動和升降運動。當鑄坯寬大于300mm時，切割槍可以平移，見圖a，當坯寬小于300mm時，割槍可做平移或扇形運動，見圖b，割槍的扇形運動的一個優(yōu)點是切割先從鑄坯角部開始，使角部得到預(yù)熱有利于縮短切割時間，同時在板坯切割時先做約 5°的扇形運動，割槍轉(zhuǎn)

12、到垂直位置后，再做快速平移運動，見圖C。 圖1.2 割槍運動錕子通過氣缸與鑄坯接觸，鑄坯帶動錕子轉(zhuǎn)動并發(fā)出脈沖信號，由計數(shù)器按定尺發(fā)出信號開始切割。1.9 切割機的選用火焰切割機，在線設(shè)備簡單,一次性投資低，切頭比較平整，不受鑄坯溫度的限制，但金屬損耗高,有煙塵和切割渣的污染，需要增加額外的投資。這里選用了夾坯型火焰切割機。 圖1.3 火焰切割裝置圖1.4 夾鉗式同步機構(gòu)簡圖1.10 課題關(guān)鍵問題及難點 這次課題關(guān)鍵問題及主要難點有：1.工作環(huán)境溫度高,零部件的選用與保護。2.變頻器的參數(shù)設(shè)置。3. 電氣元件的選用。4火焰切割機機械部件與PLC控制系統(tǒng)的搭配。5.電氣圖主要

13、技術(shù)參數(shù)的計算。6.STEP 7的編程。2 火焰切割機機械控制21 切割機機架由軌道和軌道梁、走行和檢查平臺、橫梁和立柱、能介管道和電纜等組成。1軌道采用高架形式，每流兩根。安裝軌道的軌道梁斷面為“日”字形，內(nèi)部通有冷卻水，火切機軌道梁公用一個大機架。2行和檢修平臺。平臺蓋板上部為鋼制花紋板，下部為鋼板。3分布在鑄流兩側(cè)，為了保證切割操作工有良好的操作視線，橫梁采用下置式安放。4機能介管道和電纜設(shè)置在遠離拉矯機一側(cè)，如配置測量輥裝置空氣管和電纜設(shè)置靠拉矯機一側(cè)。22 車體     由下箱體、安裝板、上箱體、箱蓋和前箱體組成。1箱體和上箱體是一個箱形雙壁構(gòu)

14、件，通有冷水，可保護安裝在其中的各部件，防止機下鑄流熱輻射的損害。2安裝板在上、下箱體之間，火切機的各部件都裝在此板上。3箱蓋在上箱體上方，是一可折的輕型蓋子，便于安裝和維修。4前箱體是單壁箱體，用來保護切割槍、夾鉗裝置。23 傳動裝置兩傳動火焰切割機的傳動裝置由三相交流電機、兩極蝸輪減速器、齒輪傳動副、切割車行走和割槍驅(qū)動等部件組成。1電機：火焰切割機上，采用8極交流電機加變頻器調(diào)速，使割槍在起切速度時，電機不會在低頻帶工作。2減速器組件：火焰切割機的減速器是本廠自制件，有兩極蝸輪減速。在第一級蝸輪出軸上，裝有開式傳動齒輪，與帶有電磁離合器（A）。在第二級蝸輪出軸上裝有電磁離合器（B）。3切

15、割車行走：切割車行走由傳動部件與車輪組成，車輪安裝在水冷箱體兩側(cè)，前端兩個從動輪，后端兩個主動輪，一側(cè)車輪為槽型導(dǎo)向輪，另一側(cè)車輪為平輪。傳動部分安裝在水冷箱體的中部，通過小車傳動電機，帶動自動車輪，來完成切割機到滬運動。4割槍驅(qū)動：火焰切割機的割槍驅(qū)動由割槍傳動電機來控制。24 同步機構(gòu)火焰切割機的同步機構(gòu)由帶閥氣缸、上夾臂、旋轉(zhuǎn)軸和夾鉗組成，氣缸安裝在水冷箱體內(nèi)，通過電磁閥的換向帶動上夾臂，再由旋轉(zhuǎn)軸帶動安裝在前箱體的通有冷卻水的夾鉗作夾緊和松開動作,來實現(xiàn)對鑄坯的夾緊和切割機的同步運行。工作程序:待機時,電磁閥失電,夾緊松開,處于極限待機位置(最大開口)。當鑄坯運行到切割定尺時，氣缸換向

16、閥得電，氣缸使夾鉗夾緊鑄坯，同時切割車傳動電機失電，切割車即隨鑄坯同步運行。當切割完畢時，氣缸換向閥失電，夾鉗松開，氣缸縮回至極限待機位置，夾緊極限位置接近開關(guān)發(fā)訊，機器處于待機位置。25 邊緣探測裝置方坯火焰切割機在邊緣探測方面作了很大改進。割槍對鑄坯邊緣的定位是通過夾鉗對鑄坯的夾緊將割槍邊緣（不同的鑄坯需要調(diào)整在夾緊時夾鉗和割槍的相對位置，這樣解決了鑄坯跑偏時，割槍的預(yù)熱點偏差大的問題。工作原理：待機時，切割機傳動電機均失電，割槍停留在原位。當鑄坯運行到切割定尺時，氣缸換向閥得電。夾鉗帶動割槍，迅速達到鑄坯邊緣位置，對鑄坯進行預(yù)熱。26  管路由車間氧氣、燃氣、壓縮空氣、冷卻水等

17、管道供應(yīng)的各種介質(zhì)經(jīng)過能源介質(zhì)箱后，通過機外配管、機內(nèi)配管送到機上各使用點。1.路。氧氣進入能源介質(zhì)箱，在箱內(nèi)經(jīng)過濾器后分成割槍預(yù)熱氧、切割氧二路，分別減壓至設(shè)定壓力，由電磁閥控制出能源介質(zhì)箱后，經(jīng)硬管送至拖鏈上的軟管再接到主、副割槍上，高溫區(qū)割槍的連接采用不銹鋼波紋軟管，預(yù)熱氧管道進入割槍前裝有氧氣回火防止器。2.燃氣管路。燃氣進入能源介質(zhì)箱，在箱內(nèi)經(jīng)過濾器并減壓至設(shè)定壓力，由電磁閥控制出能源介質(zhì)箱后，經(jīng)硬管送至拖鏈上的軟管再接到主、副割槍上，高溫區(qū)割槍的連接采用不銹鋼波紋軟管。燃氣進入割槍前需裝有回火防止器。3.壓縮空氣灌錄。壓縮空氣進入能源介質(zhì)箱在箱內(nèi)經(jīng)氣源三聯(lián)件（過濾、減壓、油霧器）以

18、設(shè)定壓力出能源介質(zhì)箱，經(jīng)硬管送至拖鏈上的軟管后進入機內(nèi)配管，由換向閥控制進入同步氣缸，使夾鉗作夾緊與放開動作?；鹧媲懈顧C的冷卻水進、出水管路如下： SHAPE  * MERGEFORMAT  圖 2.1 冷卻水進、出水管路示意圖冷卻水經(jīng)機外硬配管、拖鏈軟管引上切割機后，分兩路進入割槍、上箱體下箱體和夾鉗，然后進入拖鏈回水管，最后通過機外硬配管系統(tǒng)排放。另一路由電磁換向閥控制進入長度測量裝置氣缸，使測量輥作靠攏鑄坯與脫離鑄坯動作。27  切割車行程控制切割車行程控制由接近開關(guān)與感應(yīng)片組成。接近開關(guān)裝在切割機上箱體的水套中，以防在高溫狀態(tài)下的失靈，感應(yīng)片焊接在機架上。

19、28  長度測量裝置1. 度測量裝置為一由氣缸推動可擺動的空心軸，空心軸上裝有一個表面經(jīng)特殊硬化處理的測量輪，其擺動支撐座安裝在切割機機架上。鑄坯到達測量點之前，空心軸應(yīng)擺動至上位。當上位機發(fā)出鑄坯到位信號后，氣缸推動其擺動至下位，測量輪與鑄坯側(cè)面接觸，鑄坯靠摩擦力通過測量輪帶動空心軸旋轉(zhuǎn)。在空心軸上端通過一對開式齒輪傳動副連接一個增量式光電編碼器。測量輪的周長與脈沖發(fā)生器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)是匹配的，通過光電編碼器將測量數(shù)據(jù)反饋到PLC中去。冷卻水流經(jīng)測量輪、空心軸后排出。2.產(chǎn)度測量裝置也可以配置紅外線熱金屬探測器，探測器每流一套安裝在長度測量機架上，探測器需要一路壓縮空氣、冷卻水出口和

20、出口管路。3.度測量裝置也可選用DC24VP碰錘，碰錘每流一套安裝在測量機架上，并與機架絕緣。29 能源介質(zhì)控制箱29.1 概述     能源介質(zhì)控制箱的功能是將用戶管道來的各種不同壓力的能源介質(zhì)調(diào)整到火焰切割機正常切割所需的工作壓力。本廠提供的能源介質(zhì)控制箱具有這樣的特點：在進口壓力波動較大，切割所需的氣源流量也很大的情況下，通過具有先進水平的減壓閥的調(diào)壓，使出口氣壓控制在正常切割所需的工作壓力，并持續(xù)穩(wěn)定地供應(yīng)各種氣源。安裝位置：一般安放在離火焰切割機切割區(qū)域不太遠（10米以內(nèi)）的兩側(cè)。這樣既可以使火焰切割機的現(xiàn)場配管長度比較合理，又便于在進行壓力調(diào)

21、整的時候，操作工可看清割槍的火焰。結(jié)構(gòu)形式：為立式箱形結(jié)構(gòu)。箱體的前后均可開門，便于維修。箱體的一側(cè)配有電氣端子箱（地上接線端子箱），將切割機上所有電控元器件和能源介質(zhì)箱內(nèi)電磁閥的接線電纜連接到此端子箱。29.2  簡介（1）箱體。為立式箱形結(jié)構(gòu)。所有的控制元器件及聯(lián)接管路均可安裝在該箱體內(nèi)，箱體下部為能源介質(zhì)的進口，上部為能源介質(zhì)的出口。如用戶特殊需要，也可進、出口換向設(shè)計。箱體的前后均為雙開門，便于維修。箱體的一側(cè)配有一個電氣端子箱（地上接線端子箱），將切割機上所有電控元器件和能源介質(zhì)箱內(nèi)電磁閥的電纜連接到此端子箱。（2）閥門類。共有六種類型。1. 安裝在能介箱內(nèi)各進氣總管和分路

22、管道上的球閥。其總管所用型號為Q11F-16TG2；分管所用型號為Q11F-16TG3/4。2. 安裝在燃氣總管上的止回閥。型號為MF，其功能一是防止燃氣回火，二是過濾氣體種的雜質(zhì)。3. 安裝在氧氣和燃氣分管上的減壓閥。切割氧減壓閥型號為MD200；預(yù)熱氧減壓閥型號為RE25-HG；燃氣減壓閥型號為RE4PM-G。4. 安裝在氧氣和燃氣分管上，控制每一路氣源開、關(guān)的二位二通電磁閥（德國進口件）。5. 安裝在預(yù)熱氧管和燃氣管旁路上的氣體調(diào)節(jié)閥。其型號為DP5。6. 安裝在壓縮空氣管路上的三聯(lián)件氣源處理裝置。其型號為399293。（3）管路。分為進氣總管和各供氣分管。各種介質(zhì)的進氣總管各一根。其中

23、在氧氣和燃氣總管上裝有過濾器和壓力表。氧氣總管在箱體內(nèi)分成預(yù)熱氧和切割氧兩路然后根據(jù)該箱體控制切割槍的數(shù)量再分成相應(yīng)的十路分管。在每一路預(yù)熱氧分管上，裝有Q11F-16TG3/4球閥、MD200氧氣減壓閥和二位二通電磁閥。在每一路預(yù)熱氧分管上，裝有Q11F-16TG3/4球閥、RE25-HG預(yù)熱氧減壓閥和二位二通電磁閥，在電磁閥的下部配有一旁路，上裝有DP5氣體調(diào)節(jié)閥，供調(diào)節(jié)割槍點火火焰之用。燃氣總管在箱體內(nèi)根據(jù)該箱體控制切割槍的數(shù)量分成相應(yīng)的五路分管。在每一路燃氣分管上，裝有Q11F-16TG3/4球閥，RE4PM-G燃氣減壓閥和二位二通電磁閥，在電磁閥的下部也配有一旁路，上裝有DP5氣體調(diào)

24、節(jié)閥，供調(diào)節(jié)割槍點火火焰之用。2.10  技術(shù)參數(shù)1切割參數(shù)鑄坯規(guī)格120×120mm-250×250mm鑄坯溫度>600切割定尺>2.5m切割區(qū)最小行程2400mm2運動參數(shù)切割機運行速度11.0m/min(快進、快退)2.5m/min（慢進、慢退）割槍運行速度0700mm/min（可調(diào)）割槍正常切割速度300450mm/min3結(jié)構(gòu)參數(shù)軌距800mm輪距750mm輥道面與軌道面高差1000mm割槍行程300mm切割槍數(shù)每臺1把4能源介質(zhì)參數(shù)種類壓力(MPa)耗量(Nm³/h)備注氧氣1.058（每把槍）純度燃氣：46（每把槍）熱值>

25、57458KJ/Nm³乙炔0.070.1035-40（每把槍）熱值>16800KJ/Nm³焦爐煤氣0.250.50911（每把槍）熱值>95900KJ/Nm³高能氣0.050.073（每臺車）熱值>94100KJ/Nm³石油液化氣0.050.0710（每臺車）無油污雜質(zhì)壓縮空氣0.400.606（每臺車）工業(yè)凈化水冷卻水0.600.803  電氣控制的設(shè)計火焰切割機電氣設(shè)計要求包括六流火焰切割機的供配電設(shè)計，傳動設(shè)計和控制操作功能設(shè)計。3.1 電氣控制工藝要求火機行走傳動電機（380V交流變頻控制快慢調(diào)速，0.37KW）另帶D

26、C24V失電制動器、火切機割槍擺動傳動電機（380V交流變頻控制快慢調(diào)速，0.25KW）、同步夾緊臂電磁閥、預(yù)熱氧電磁閥、切割氧電磁閥、燃氣電磁閥、小車行程開關(guān)（原位、前位、PNP二線制）、切槍限位接近開關(guān)（原位、終位、PNP二線制）、夾緊臂原位限位開關(guān)（PNP二線制）。（1） 手動位小車前進：傳動電機制動器釋放火切機傳動電機正轉(zhuǎn)小車前進指示燈亮 碰到小車前位限位 火切機傳動電機停轉(zhuǎn)、小車前進指示燈滅。小車后退：傳動電機制動器釋放火切機傳動電機反轉(zhuǎn)小車后退指示燈亮 碰到小車原位限位 火切機傳動電機停轉(zhuǎn)小車后退指示燈滅,小車停止運行。小車停止：火切機傳動電機停止。切割槍快進（切割速進）：火切機傳

27、動電機快速（以切割速度前進，調(diào)節(jié)操作臺上的調(diào)速電位器改變切割速度）運轉(zhuǎn) 切割槍快進（切割速進）指示燈亮 碰到割槍終位限位 火切機傳動電機停轉(zhuǎn)，切割槍快進（切割速進）指示燈滅。切割槍停止：火切機傳動電機停轉(zhuǎn)，割槍停止運行。切割槍退回：傳動電機反轉(zhuǎn)。切割槍夾緊：切槍夾緊臂電磁閥得電，切割槍夾緊指示燈亮。切割槍松開：切槍夾緊臂電磁閥失電，切割槍夾緊指示燈滅。預(yù)熱火焰開：預(yù)熱氧電磁閥得電，燃氣電磁閥得電，預(yù)熱火焰開指示燈亮。預(yù)熱火焰關(guān)：預(yù)熱氧電磁閥失電，燃氣電磁閥失電，預(yù)熱關(guān)火焰關(guān)指示燈亮。切割火焰開：切割氧電磁閥得電，燃氣電磁閥得電，切割火焰開指示燈亮。切割火焰關(guān)：切割氧電磁閥失電，燃氣電磁閥失電，

28、切割火焰關(guān)指示燈亮。（2）自動位定尺裝置發(fā)出切割指令或手動切割指令 切槍夾緊臂電磁閥得電、切割槍夾緊，預(yù)熱氧電磁閥得電、燃氣電磁閥得電，預(yù)熱火焰打開 經(jīng)延時6秒 切割氧電磁閥得電（切割火焰打開，割槍傳動電機以切割速度正轉(zhuǎn)（調(diào)節(jié)操作臺上的調(diào)速電位器改變切割速度），切割槍向前運行。碰到割槍終位限位 切槍夾緊電磁閥失電（切割槍松開）割槍傳動電機停轉(zhuǎn)、切割氧電磁閥失電、預(yù)熱氧電磁閥失電、燃氣電磁閥失電（切割火焰關(guān)閉） 割槍傳動電機反轉(zhuǎn)、割槍返回原位 經(jīng)延時3秒小車傳動電機快速反轉(zhuǎn)，小車向后退行 碰到小車原位限位小車傳動電機停轉(zhuǎn)、小車停止運行。（1）    盡量減少電氣線路

29、的電源種類。（2）    盡量減少電氣元件的品種、規(guī)格、數(shù)量。（3）    合理安排觸點位置。（4）    盡可能減少通電電器的數(shù)量。（5）    正確聯(lián)接電路的線圈。（6）    防止出現(xiàn)寄生電路。（7）    設(shè)計控制電路時應(yīng)考慮各種連鎖關(guān)系以及電氣系統(tǒng)中具有的各種電氣保護措施，如過載、短路、欠壓零壓、限位超程保護等。同時還要考慮信號指示，故障檢測及報警等。3.2  電氣傳動方式的選擇電氣傳動形式的選擇

30、是電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一，也是以后各部分設(shè)計內(nèi)容的基礎(chǔ)和先決條件。一個電氣傳動系統(tǒng)一般由電動機、電源裝置及控制裝置三部分組成，電源裝置和控制裝置緊密相關(guān)，一般放在一起考慮，三部分各自有多種設(shè)備或線路可供選擇，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機械的負載特性、工藝要求及環(huán)境條件和工程技術(shù)條件選擇電氣傳動方案。它是由工程技術(shù)條件來確定的。在交流電動機能滿足生產(chǎn)需要的場合都應(yīng)采用交流電動機。具體應(yīng)考慮以下幾點。（1） 需調(diào)速的機械，包括長期工作制、短時工作制和重復(fù)短時工作制機械，應(yīng)采用交流電動機。僅在某些操作特別頻繁、交流電動機在發(fā)熱和制動特性不能滿足要求時，才考慮直流電動機，只需幾級固定速度的機械可采用多速交流電動

31、機。（2）需要調(diào)速的機械，宜采用交流電動機。目前交流調(diào)速裝置的性能、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)時間與成本已能和直流調(diào)速裝置競爭，越來越多的直流調(diào)速應(yīng)用領(lǐng)域已采用通用變頻器控制。（3）在環(huán)境惡劣場合，例如高溫、多塵、多水氣、易燃、易爆等場合，宜采用交流電動機。（4）電動機的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)當適應(yīng)機械結(jié)構(gòu)的要求，再考慮到現(xiàn)場環(huán)境、可選用防護式、封閉式、防腐式、防爆式以及變頻器專用電動機等結(jié)構(gòu)型式。直接啟動直接起動就是直接加額定電壓起動，也叫全壓起動。這是一種簡單的起動方法，不需要復(fù)雜的起動設(shè)備，但起動電流大，一般可達額定電流的47倍。所以只適用于小容量電動機的起動。     09-

32、09-16 10:28:00     作者：未知    編輯：studa090420這里所指的“小容量”，不僅取決于電動機本身容量的大小，而且還與供電電源的容量有關(guān)。電源容量越大允許直接起動的電動機容量也就越大。電源允許的起動電流倍數(shù)可用下面的經(jīng)驗公式估算 Ist/IN=3/4+電源總?cè)萘浚↘VA）/4電動機容量（KW）式中：Ist為電源允許的起動電流；IN為電動機定子額定電流。只有當電動機的起動電流倍數(shù)小于或等于電源允許的起動電流倍數(shù)時，才允許采用直接起動的方法。當電動機定子饒組斷電后，由于慣性作用，電動機不能馬

33、上停止運轉(zhuǎn)。而很多生產(chǎn)機械，如起吊重物的行車，機床上需要迅速停車、準確定位的機構(gòu)等，都要求電動機斷電后立即停轉(zhuǎn)。這就要求對電動機進行制動，強迫其立即停車。常用的制動方式有機械制動和電氣制動。（1）機械制動所謂機械制動就是利用機械裝置使電動機斷電后立即停轉(zhuǎn)。目前使用較多的機械制動裝置是電磁抱閘，它的主要工作部分是電磁鐵和閘瓦制動器。電磁鐵由電磁線圈、靜鐵心、銜鐵組成；閘瓦制動器由閘瓦、閘輪、彈簧、杠桿等組成。其中閘輪與電動機轉(zhuǎn)軸相連，閘瓦對閘輪制動力矩的大小可通過調(diào)整彈簧彈力來改變。采用電磁抱閘制動的優(yōu)點是通電時制動裝置松開，斷電時它能起制動作用，適用于要求斷電時能進行制動的生產(chǎn)機械和其他機械裝

34、置。（2）電氣制動所謂電氣制動，就是電動機需要制動時，通過電路的轉(zhuǎn)換或改變供電條件使其產(chǎn)生與實際運轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩制動力矩，迫使電動機迅速停止轉(zhuǎn)動的制動方式。小車因為對起動制動位置精度要求較高，固選用帶有機械制動器的電動機。割槍選用電氣制動。表3-1 交流電動機的電流計算公式分類額定功率（KW）估算電流（A）備注計算公式單相電動機18cos以0.75計算以0.75計算三相電動機12cos以0.85計算以0.85計算注：（1）計算公式中，如無功率因數(shù)cos,效率的數(shù)據(jù)時；單像電動機均以0.75計算；三相電動機以0.85計算。（2）電動機功率如以馬力HP表示時，與千瓦KW的折算關(guān)系為：1HP=

35、0.746KW。Y802-8：0.25KW×2=0.5 AYEJ7124：       0.37KW×2=0.74A表3-2電動機參數(shù)型號額定功率電壓額定電流割槍電動機Y802-80.25KW380V0.5A小車電動機YEJ71240.37KW380V0.74A3.3  電動機的調(diào)速控制異步電動機的變頻調(diào)速是通過改變定子供電頻率來改變同步轉(zhuǎn)速而實現(xiàn)調(diào)速的，在調(diào)速中從高速到低速都可以保持較小的轉(zhuǎn)差率，因而消耗轉(zhuǎn)差功率小，效率高?？梢哉J為，變頻調(diào)速是異步電動機的唯一最為合理的調(diào)速方法。隨著電力電子技術(shù)和微機應(yīng)用的不斷發(fā)展，能夠提供一種合乎異步電動機調(diào)速要求的變頻電源裝置，與結(jié)構(gòu)簡單的異步電動機組成調(diào)速系統(tǒng)，在調(diào)速性能上已能和直流電動機調(diào)速系統(tǒng)相媲美。異步電動機的同步轉(zhuǎn)速，即旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為        式中  未知    編輯：studa090420這里所指的“小容量”，不僅取決于電動機本身容量的大小，而且還與供電電源的容量有關(guān)。電源容量越大允許直接起動的電動機容量也就越大。電源允