Φ3536m冷卻機電控系統(tǒng)設計論文

1、 . . . $3.5×36冷卻機電控系統(tǒng)作 者 姓 名 專 業(yè) 指導教師 摘 要冷卻機是水泥廠常用的主要設備之一。它的位置是在水泥原料煅燒的設備水泥窯之后，用于將從窯中送出的已煅燒完畢的水泥熟料疏松并使之冷卻，而后送往水泥廠的另一重要設備水泥磨中將水泥熟料研磨為散裝水泥成品。水泥生料煅燒后，必須經(jīng)過熟料急冷系統(tǒng)冷卻機的處理。熟料的冷卻除了有利于運輸與后續(xù)的加工研磨外，也能提高水泥的品質(zhì)。若緩慢冷卻，熟料的一切成分均結(jié)成晶體，會影響水泥的抗壓強度以與可研磨性。熟料的急速冷卻同時也能提高水泥對于化學侵蝕的抵抗力（如硫酸鈉與硫酸鎂等化學侵蝕）。本系統(tǒng)中冷卻機的機械裝置是一個長36的筒體，

2、圓筒直徑為3.5，帶有通風制冷的裝置。正常工作時，筒體傾斜地高速旋轉(zhuǎn)，同時還能往復地上下運行（小型冷卻機不帶擋輪液壓站，只有旋轉(zhuǎn)功能）。在旋轉(zhuǎn)的過程中靠筒體的機械裝置將煅燒后的大塊熟料松散成小塊，并通風散熱將溫度降下來，使原料冷卻。關鍵詞：冷卻機；繼電器；液壓PRINCIPLES OF HYDRAULIC PRESSURE A Frenchman named Pascal discovered that a pressure applied to any part of a confined fluid transmits to every other part with no loss. T

3、he pressure acts with equal force on all equal areas of the confining walls and perpendicular to the walls. Remember when you are talking about the hydraulic machine, you are talking about the way a liquid acts in a closed system of pipes and cylinders. The action of a liquid under such conditions i

4、s somewhat different from its behavior in open containers or in lakes, rivers, or oceans. You also should keep in mind that you cannot compress most liquids into a smaller space. Liquids dont “give” the way air does when you apply pressure, nor do liquids expand when you remove pressure. Punch a hol

5、e in a tube of toothpaste. If you push down at any point on the tube, the toothpaste comes out of the hole. Your force has transmitted from one place to another through the toothpaste, which is a thick, liquid fluid. Figure 10-5 shows what would happen if you punched four holes in the tube. If you w

6、ere to press on the tube at one point, the toothpaste would come out of all four holes. You have illustrated a basic principle of hydraulic machines. That is, a force applied on a liquid transmits equally in every direction to all parts of the container. We use this principle in the operation of fou

7、r-wheel hydraulic automobile brakes. Figure 10-6 is a simplified drawing of this brake system. You push down on the brake pedal and force the piston in the master cylinder against the fluid in that cylinder. This push sets up a pressure on the fluid as your finger did on the toothpaste in the tube.

8、The pressure on the fluid in the master cylinder transmits through the lines to the brake cylinders in each wheel. This fluid under pressure Figure 10-6.-Hydraulic brakes. Figure 10-7.-Liquid transmits force. pushes against the pistons in each of the brake cylindersand forces the brake shoes out aga

9、inst the drums目 錄摘 要2第一章工藝概況 1.1冷卻機工藝簡介1.1.1冷卻機與電氣系統(tǒng)有關的裝置1.1.2冷卻機的技術參數(shù)1.1.3電氣控制目標1.2總體設計方案1.2.1操作方式1.2.2連鎖信號1.2.3電控系統(tǒng)設計任務分類1.3主電機和輔助電機的控制1.3.1主電機的控制與調(diào)速1.3.2輔助電機的控制1.4擋輪液壓站的控制1.5主減速機潤滑站的控制1.5.1油泵電機的控制1.5.2油壓控制1.5.3油溫控制第二章 電氣元件的選擇2.1.1低壓斷路器的選擇2.1.2交流接觸器的選擇2.1.3中間繼電器的選擇2.1.4時間繼電器的選擇2.1.5熱繼電器的選擇2.1.6轉(zhuǎn)換開

10、關的選擇2.1.7信號燈的選擇2.1.8控制按鈕的選擇2.1.9刀開關的選擇2.2.1控制變壓器的選擇2.2.2接線端子的選擇2.2.3電流互感器和電流表的選擇2.2.4其他元件的選擇第三章 控制柜布置與柜體設計3.1.1接觸器、繼電器的布置3.1.2低壓斷路器的布置3.1.3刀開關和電流互感器的布置3.1.4接線端子的布置3.1.5電流表、滑差電機控制器的布置3.1.6指示燈的布置3.1.7按鈕的布置3.1.8蜂鳴器的布置3.1.9其他元件的布置3.2.1銘牌的布置3.2.2柜體設計的布置第四章 電控系統(tǒng)的安裝與調(diào)試方法4.1.1電控裝置的安裝4.1.2現(xiàn)場調(diào)試致參考文獻第一章 工 藝 概

11、括1.1冷卻機工藝簡介1.1.1冷卻機與電氣系統(tǒng)有關的裝置有： 主電機用于驅(qū)動筒體高速旋轉(zhuǎn)的設備。 輔助電機用于檢修時驅(qū)動筒體慢速旋轉(zhuǎn)的設備（有時稱為慢驅(qū)）。 主減速潤滑站用于減速機齒輪的潤滑，保證減速機正常運行。 擋輪液壓站靠液壓的力量推動冷卻機筒體上行下行上行下行往復運行，冷卻機上、下行的轉(zhuǎn)換靠上、下限行程開關控制。1.1.2 冷卻機的技術參數(shù)冷卻機技術參數(shù)如下： 主電機為滑差電機（電磁調(diào)速異步電動機），功率為132kW，額定轉(zhuǎn)速為990r/min，電壓為330V，調(diào)速比101。 輔助電機參數(shù)：型號為Y180L6的籠型異步電動機，功率為15 kW，轉(zhuǎn)速為970 r/min，電壓為380V。

12、制動器型號為YWZ525315/2512.5。 主減速器潤滑站型號為TE525。含如下元件： 油泵電機：Y112M6B8，2臺，2.2kW，AC380V，50Hz。 電加熱器：SRY2220/2，3件，AC220V，2kW。 液位控制器：VQK02，1件，AC220V：200A，DC24V：0.5A。 電接點溫度計：WTZ228，2件，AC2438V，10A。 溫度控制器：YWK50C，1件AC380V：3A，DC220V：2.5A，阻性負載，溫度設定圍5060。 電磁水閥：ZCS25P，1件，AC220V，650mA。 壓力控制器：YWK50C，3件，AC380V：3A，DC220V：25A

13、，阻性負載，壓力設定圍01MPa。 壓差開關：CS，2件，觸點容量：AC220V：0.25A，DC24V：0.05A，P=0.05Mpa。 擋輪液壓站型號為TE326，限位開關型號為LX2121。TE326型的擋輪液壓站含有如下元件： 油泵電動機：YB100L14V1，2件，2.2 Kw，AC380V，50 Hz。 電磁球閥：23QDF6B/31.5E24，1件，DC24V。 電加熱器：SRY2220/1，1件，1 kW，AC220V。 壓力控制器：D505/18D，1件，壓力設定圍2.525 MPa，AC220V：3A。 溫度控制器：WTZK50C，1件，溫度設定圍1040，AC380V：3

14、A；DC220V2.5A（阻性負載）。 壓差開關：CSV，3件，DC24V：2A，AC220V：0.25A。 技術要求：控制系統(tǒng)應能實現(xiàn)主電機和輔助電機的起動和停止，并使主電機和輔助電機互為連鎖。主電機接通電源時，輔助電機應自動斷電；反之，輔助電機運行時，主電機應停止運行。輔助電機應配有保安電源，以備停電時在瞬間自動切換，由保安電源供電。還應保證輔助電機與制動器之間協(xié)調(diào)工作。1.1.3電氣控制目標冷卻機電氣控制目標為： 在主減速機潤滑站正常的條件下，主電機應能正常運轉(zhuǎn)。輔助電機運轉(zhuǎn)時主電機不能運轉(zhuǎn)。操作時，要先啟動潤滑站和液壓站，待運行一段時間，壓力、溫度等指標全為正常后，再按下主電機啟動按鈕

15、。在主電機運行時，應滿足調(diào)速性能指標。 檢修時，輔助電機應正常運轉(zhuǎn)，并保證在主電機運轉(zhuǎn)的情況下，輔助電機不能運轉(zhuǎn)。主減速器潤滑站的自動控制：應保證主減速器潤滑站供油的正常壓力、溫度，液位故障時應有聲光報警的功能。用閃爍的指示燈表明故障，同時喇叭發(fā)出蜂鳴聲。故障的原因由控制柜面板上的銘牌文字表示。主減速機潤滑站的控制主要包括： 1油泵、2油泵的啟動與停止。正常情況下1泵為主要油泵，當壓力低時，備用的2油泵會自動投入運行，直到壓力升至正常值時，備用油泵自動停止。 溫度控制：當油溫低于15時，油泵電機禁止啟動。電加熱器應能自動投入加熱，知道25時自動停止；當油溫高于45時，冷卻水自動投入，直到溫度降

16、至35時冷卻水停止供應。 在油溫高于55、液位超上下限、濾油器堵塞、壓力高于0.5 Mpa時，均要發(fā)出聲光報警。 擋輪液壓站的自動控制：擋輪液壓站的功能為利用液壓的作用驅(qū)動冷卻機筒體上下運行，并要保證擋輪液壓站正常的壓力、溫度、液位，當油溫低于12時，電加熱器應能投入進行，直到15時停止加熱（利用該溫度控制器的切換差）。應能檢測濾油器是否堵塞，并能在故障時聲光報警。1.2總體設計方案根據(jù)冷卻機的生產(chǎn)工藝和電氣控制目標，確定電氣系統(tǒng)的總體方案為采用繼電接觸器系列的控制系統(tǒng)。因該系統(tǒng)輸入/輸出點數(shù)較少，控制比較簡單，如果采用可編程控制器，則電氣系統(tǒng)成本較高，造成電氣系統(tǒng)性能價格比較低，故采用成本較

17、低的繼電接觸器控制其運行。電氣控制系統(tǒng)圖見圖3-2。電氣控制系統(tǒng)采用三柜一箱的結(jié)構(gòu)，電控柜為+AL0、+AL1、+AL2，放在車間控制室，控制箱+AX3放在車間現(xiàn)場的冷卻機旁邊，便于檢修時現(xiàn)場操作。1.2.1操作方式該冷卻機采用以下幾種操作方式： 集中/現(xiàn)場操作方式。大型的水泥廠電控系統(tǒng)現(xiàn)在都采用集散型計算機控制系統(tǒng)CS系統(tǒng)），它是靠網(wǎng)絡構(gòu)成的全廠三級控制系統(tǒng)。在總廠控制室是DCS系統(tǒng)的操作站。分廠或車間的控制室屬二級控制系統(tǒng)，現(xiàn)場設備屬三級控制系統(tǒng)。三級控制系統(tǒng)間可互相傳遞參數(shù)并可顯示遠程設備的工作狀態(tài)。其中總廠的DCS系統(tǒng)還可直接發(fā)命令啟動現(xiàn)場設備，而現(xiàn)場設備的重要參數(shù)又可傳到總控制室，并

18、在計算機屏幕上顯示其實時狀態(tài)信息。所以，該裝置設置了集中/現(xiàn)場操作方式。集中操作適用于冷卻機接收來自于總控制室的起動/停止冷卻機信號?，F(xiàn)場操作適宜在車間控制室的控制柜上操作，通過操作啟動/停止按鈕來控制冷卻機的啟停。 本柜/機旁操作方式。本柜操作適用于在車間控制柜的面板上進行操作，機旁操作適用于檢修時在車間冷卻機旁用現(xiàn)場操作箱進行操作。 自動/手動操作方式。在操作柜上大量使用了自動/手動轉(zhuǎn)換開關。自動一般用于自動投入運行的場合，手動主要用于檢修時單獨使用。1.2.2連鎖信號冷卻機作為水泥窯車間的一個重要設備，與其它設備之間與全廠總控制室之間要有相當多的連鎖，這些連鎖都是采用無源接點的方式提供的

19、，這些無源接點又是從各自電控柜的端子板上引入或接出的。冷卻機向外界提供的連鎖信號有：輔助電機工作信號、主電機工作信號、主減速機潤滑站正常信號。來自外界的連鎖信號，有來自于總廠控制室的啟動和停止信號，用于遠程控制。1.2.3電控系統(tǒng)設計任務分類 電氣原理圖。包括主回路原理圖，控制原理圖，配電圖。其中主要的圖紙可按如下分類進行設計： 主電機、輔助電機原理圖。 主減速機潤滑站原理圖。 擋輪液壓站原理圖。 系統(tǒng)配電圖。 電控柜面板與部元器件布置圖，現(xiàn)場操作箱面板與部元件布置圖。其中包括+AL0、+AL1、+AL2三個電控柜與+AL3電控箱的設計。 所有元器件的選型。主要包括接觸器、中間繼電器、時間繼電

20、器、低壓斷路器、熱繼電器、轉(zhuǎn)換開關、按鈕、指示燈、變壓器等元件的參數(shù)計算和型號選擇。1.3主電機和輔助電機的控制1.3.1主電機的控制與調(diào)速 主回路。主電機M為滑差電機（電磁調(diào)速異步電動機），配有一個滑差電機控制器DK進行調(diào)速控制。主電機起動時主要靠接觸器的主觸頭閉合后電機得電運行?；铍姍C控制器DK采用JD1B型，其接法是1、2端接電源，3、4端接入主電機的勵磁回路，5、6、7端接測速發(fā)電機。在主回路還配置了電流互感器TA和電流表PA，主要用于測量和顯示主電機的實際電流。主回路中低壓斷路器QF、熱繼電器KR0用于過熱過載保護?；铍姍C的調(diào)速是通過控制器DK調(diào)節(jié)電磁離合器的勵磁電流實現(xiàn)的。電磁

21、離合器磁極的轉(zhuǎn)速與勵磁電流的大小有關，勵磁電流越大，建立的磁場越強，在一定的轉(zhuǎn)差率下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩越大。對于一定的負載轉(zhuǎn)矩，勵磁電流不同，轉(zhuǎn)速也不同，因此只要改變電磁離合器的勵磁電流，就可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速?；铍姍C控制器部有一個晶閘管可控硅整流電源，由它提供電磁離合器的直流勵磁電流，其大小可通過DK中的電位器R進行調(diào)節(jié)。由測速電機取出轉(zhuǎn)速信號，反饋給控制器DK，起速度負反饋作用，以調(diào)節(jié)和穩(wěn)定電動機的轉(zhuǎn)速，改善其機械特性。當滑差電機M運轉(zhuǎn)后，控制器DK輸出直流電流給電磁離合器，建立磁場，磁極隨電動機和電樞同向轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)可變電阻R改變勵磁電流的大小，使冷卻機達到所要求的速度。 控制回路。主電機控制回路是一個

22、典型的直接起動的控制線路。在其中加入了主電機控制所必需的連鎖條件，即將輔助電機接觸器的常閉觸點3KM接入主電機的控制回路，從而保證當主電機轉(zhuǎn)動時輔助電機不能運行；將表示潤滑站正常運行的中間繼電器的常開觸點2KA11接入主電機控制回路，保證在潤滑站正常（壓力、溫度都為正常）的條件下，主電機才能起動，同時也保證主減速機能夠正常運行，不至于因潤滑失效而發(fā)生主減速機燒毀的事故。001003線和005007線分別用來接收總廠總控制室的遠程起、停信號。主電機控制原理圖見圖3-3。1.3.2輔助電機的控制 主回路。輔助電機3M是一個籠型異步電動機，采用直接起動方式控制。主回路的設計是一個典型的籠型電機直接起

23、動原理圖，外加一個制動器，目的是為了快速停車。 控制回路。輔助電機控制回路也是一個典型的直接起動的控制線路。3SB1、3SB2分別為輔助電機起動、停止按鈕，3KM觸點在控制回路起自保作用。同理，在其中加入了輔助電機所必須的連鎖條件，即將主電機接觸器的常閉觸點KM0接入輔助電機的控制回路，從而保證當輔助電機轉(zhuǎn)動時主電機不能運行；將表示潤滑站正常運行的中間繼電器2KA11的常開觸點接入其控制回路，保證在潤滑站正常（壓力、溫度均為正常）的條件下，輔助電機才能安全起動。輔助電機控制原理圖見圖3-4。1.4擋輪液壓站的控制擋輪液壓站的控制主要包括油泵電機（1M1、1M2）、電加熱器1EH的起?？刂?，電磁

24、球閥1YV的控制，壓力高、溫度低和濾油器堵塞時的聲光報警。按照擋輪液壓站的工藝要求，冷卻機上行時，1油泵或2油泵在起動按鈕按下后，通電運行，油泵打出的壓力可供油進入到2擋油缸中，使冷卻機上行。在碰到上限行程開關1SQ2時，1KA2中間繼電器動作，從而使1KA2的常閉觸點斷開，油泵電機斷電，停止運行。在油泵電機斷電的同時，電磁球閥通電，冷卻機靠自重把油缸中的油又壓回油箱。筒體開始向下滑，當碰到下限行程開關1SQ1時，1KA1中間繼電器得電，1KA1常閉觸點閉合，從而使油泵電機重新通電運行。在油泵電機通電的同時，電磁球閥斷電，冷卻機筒體又可向上運行。液壓站這樣循環(huán)往復工作，使得筒體實現(xiàn)上行下行上行

25、下行的控制。1KA5、1KA6中間繼電器是為了防止冷卻機筒體初始狀態(tài)恰好在下限位、下下限位時，在擋輪液壓站啟動按鈕未按下的情況下，冷卻機筒體自動上行運動的保護措施。上上限、下下限行程開關的設置主要是為了在上限、下限行程失靈的情況下，確保冷卻機能夠在極限的位置進行上行或下行的方式轉(zhuǎn)換。電磁球閥工作電壓為DC24V，故要用變壓器1TC將AC220V變?yōu)锳C24V后，再用整流橋電路VC變?yōu)镈C24V，為電磁球閥提供工作電源。擋輪液壓站的壓力、溫度和濾油器的控制比較簡單，只用在壓力高、溫度低、濾油器堵塞的情況下發(fā)出聲光報警即可。在溫度低于12的情況下，溫度繼電器1ST1常閉觸點閉合，中間繼電器1KA1

26、0線圈得電1KA10常開觸點閉合，使電加熱器接觸器1KM3線圈得電，1KM3主觸頭閉合，從而啟動電加熱器自動加熱。直到上升至15（溫度正常）時，溫度繼電器常閉觸點自動斷開后（利用該溫度控制器的切換差），1KA10常開觸點斷開，電加熱器失電，自動停止加熱。擋輪液壓站的壓力檢測元件為壓力控制器1SP1，溫度檢測元件為溫度控制器1ST1，當油壓高時，1SP1常開觸點閉合；當油溫低時，1ST1常閉觸點閉合；當某個檢測點濾油器堵塞時，相應的壓差開關1SP2、1SP3、1SP4常開觸點閉合。當壓力高、溫度低、濾油器堵塞時，相應的中間繼電器動作，驅(qū)動相應的指示燈閃亮，提醒操作人員按指示的故障原因去檢修。該系

27、統(tǒng)配有聲光報警和消警裝置。當1濾芯、2濾芯堵塞時，蜂鳴器1HA發(fā)出報警聲響，提醒操作人員前去檢修。當操作人員處理后，可按下消警按鈕1SB6，此時時間繼電器1KT3得電，延時一段時間后，1KT3常開觸點閉合，蜂鳴器失電，報警聲停止。1SB5按鈕是為蜂鳴器1HA是否完好的試響起動按鈕。1.5主減速機潤滑站的控制1.5.1油泵電機的控制該冷卻機主減速器潤滑站設有兩臺低壓油泵電機2M1、2M2，其中一臺正常工作，另一臺作為備用。主、輔油泵電機是通過轉(zhuǎn)換開關2SA1來選擇的，當轉(zhuǎn)換開關2SA1在右45°擋時，1油泵為工作油泵，2油泵為備用。2SA1在左45°擋時，2油泵為工作油泵，1

28、油泵備用。轉(zhuǎn)換開關2SA1在右45°擋時，1和2、3和4觸頭接通（轉(zhuǎn)換開關觸頭閉合表參見圖3-8-24），當按下2SB1起動按鈕時，1油泵電機控制回路接通，1油泵電機指示燈亮。這時，其控制回路中的交流接觸器2KM1得電自鎖，1油泵電機主回路中的主觸頭變?yōu)殚]合，1油泵電機2M1投入工作。當轉(zhuǎn)換開關2SA1在左45°擋時，觸頭9和10、11和12閉合，按下2SB3起動按鈕后2油泵電機控制回路接通，控制回路中的交流接觸器2KM2得電自鎖，2油泵電機工作指示燈亮，2油泵電機2M2成為工作主油泵。若要停止低壓油泵電機的工作，通過按下兩個停止按鈕2SB2、2SB4即可。當轉(zhuǎn)換開關在中間

29、位置0°擋時，為人工手動方式，此功能一般只在冷卻機檢修時使用。2SA3轉(zhuǎn)換開關用于選擇總臺或現(xiàn)場操作方式。當為總臺控制時，可接收來自總廠中心控制室的起停油泵電機信號。在原理圖中用虛弧線表示可在此處接入外來的信號，+AZX表示中心控制室的信號接入點。在2油泵電機為工作油泵、1油泵為備用的情況下，當油壓低于0.1 Mpa時，壓力控制器2SP1常閉觸點閉合，低油壓控制回路接通，中間繼電器2KA4得電，1油泵電機控制回路中的2KA4觸點閉合，2KA4觸點因2油泵正在運行也處于閉合狀態(tài)，1油泵控制回路接通。此時1油泵電機指示燈亮，1油泵作為備用油泵投入工作。當油壓升高到0.3 MPa時，壓力控

30、制器2SP3常開觸點閉合，油壓正?？刂苹芈返闹虚g繼電器線圈2KA3得電，使油壓低回路中2KA3常閉觸點斷開，從而使中間繼電器2KA4線圈失電，1油泵電機控制回路中的2KA4常開觸點斷開，1備用泵自動停止工作。2油泵電機的控制原理與1油泵電機一樣。在回路中均設置低壓斷路器和熱繼電器，用于電機過熱、過載保護。1、2油泵電機控制原理圖3-5所示。1.5.2油壓控制在潤滑裝置出油口處設有油壓檢測點，三個壓力控制器2SP1、2SP2、2SP3參與壓力的控制。這三個壓力控制器的設定值分別是0.1 MPa、0.3 MPa和0.5 MPa，分別表示壓力低、壓力正常、壓力高三種狀態(tài)。當油壓低于0.1 MPa時，

31、壓力控制器2SP1的常閉觸點閉合，此時中間繼電器2KA4得電自鎖，其在油泵電機控制回路中相對應的常開觸點閉合，壓力低指示燈亮，同時備用泵電機啟動工作。當油泵電機投入打壓后，油箱壓力開始上升，當升至0.3 MPa（壓力正常）時，壓力控制器2SP3常開觸點閉合，使得2KA3線圈帶電，2KA3常閉觸點斷開，此時油壓低，控制回路中的中間繼電器2KA4失電，低壓油泵電機控制回路中對應的2KA4觸點斷開，備用油泵電機的指示燈滅，備用油泵被切斷。備用泵一旦投入，壓力迅速上升，當壓力大于0.1 MPa時，壓力控制器2SP1的常閉觸點斷開，但為了使油泵電機繼續(xù)工作，將2KA4的常開觸點與2SP1并聯(lián)，即形成自保

32、電路。當壓力低，備用泵投入的同時，時間繼電器2KT1線圈吸合，延遲1分鐘后，若壓力仍低于0.1 MPa，則2KT1常開觸點閉合，驅(qū)動蜂鳴器2HA發(fā)出報警。時間繼電器在此起延遲的作用，只有在壓力低持續(xù)一段時間后（有可能是因為備用泵發(fā)生故障），系統(tǒng)才自動發(fā)出聲光報警信號，避免了蜂鳴器頻繁虛假報警。當油壓值高于0.5 MPa時，壓力控制器2SP2常開觸點閉合，對應中間繼電器2KA5線圈得電，發(fā)出聲光報警信號。此時，需采取降壓措施使油壓降至正常值，系統(tǒng)才能正常工作。壓力控制回路原理圖如圖3-6所示。1.5.3油溫控制 該潤滑站油箱出油口處設有2個電接點溫度計2ST1、2ST2，1個溫度控制器2ST3。

33、電接點溫度計主要應用于生產(chǎn)現(xiàn)場對溫度需自動控制和報警的場合，可以直接測量各種生產(chǎn)過程中的80+500圍液體、蒸汽和氣體介質(zhì)的溫度。其特點是現(xiàn)場顯示溫度，直觀方便；具有自動切斷電源和報警功能；安全可靠，使用壽命長。它的工作原理是利用溫度變化時帶動觸點變化，當其與上下限觸點接觸或斷開的同時，使電路中的繼電器動作，從而實現(xiàn)自動控制和報警。本系統(tǒng)中兩個電接點溫度計的設定上限值分別為25和45，下限值分別為15和35。溫度控制器的整定植為55。第一個電接點溫度計2ST1用于控制油泵和電加熱器的工作。在冬季寒冷的季節(jié)里，油箱油溫低于15時，電接點溫度計2ST1.1常開觸點閉合，中間繼電器2KA7得電，工作

34、油泵被切斷，不能投入正常工作狀態(tài)（工藝要求），系統(tǒng)發(fā)出油溫過低聲光報警信號。當超過該溫度值時，工作油泵電機被接通，進入正常工作狀態(tài)。當油箱油溫低于15時，電接點溫度計2ST1.1常開觸點閉合，中間繼電器2KA7動作，使得2KA16中間繼電器線圈閉合，從而帶動電加熱器2KM3接觸器線圈閉合，電加熱器開始工作，油溫將持續(xù)上升。直到油溫達到25（溫度正常）時，電接點溫度計2ST1.2常開觸點閉合，2KT3時間繼電器得電，延時一段時間后，2KT3常閉觸點斷開，2KM3失電，加熱器停止工作。 TE525型潤滑站裝設的另一個電接點溫度計2ST2用于電磁閥的控制。當夏季溫度較高，油溫達到45以上時，控制回路

35、中常開觸點2ST2.2閉合，中間繼電器2KA9線圈得電。常開觸點2KA9閉合后，帶動2KA13觸點閉合，冷卻水閥線路接通，閥門打開投入冷卻水。在冷卻水噴淋作用下，油溫下降，直到油溫降至35（溫度正常）時，控制回路中的2ST2.1常開觸點閉合，中間繼電器2KA8得電，使中間繼電器線圈2KA13失電，冷卻水閥線路被切斷，閥門閉合，停止供應冷卻水。在溫度控制線路中，2KA13的自保電路設計也是為了使冷卻水投入后，可持續(xù)保證一直運行到油溫正常才能被自動切斷。溫度控制器2ST3用于控制出油口的最高溫度，當油箱油溫達到45時，系統(tǒng)會自動投入冷卻水進行冷卻，出油口的油溫一般不會高于55。但如果油箱電接點溫度

36、計出現(xiàn)故障，不能使電磁水閥工作，油溫不斷上升，當出油口油溫達到或超過55時，控制回路中2ST3常開觸點閉合，中間繼電器2KA12得電，系統(tǒng)發(fā)出油溫過高的聲光報警信號。1. 液位控制在潤滑站設有一個浮球式液位計2SQ1，用于油箱液位上、下極限信號的控制。當油液超過上限時，液位計2SQ1.2常開觸點閉合，液位超過上限，指示燈報警。當液位低于下限時，液位計2SQ1.1常開觸點閉合，系統(tǒng)發(fā)出油箱缺油報警信號。2. 雙筒過濾器壓差控制潤滑站設有兩個壓差開關2SP3、2SP4，用于檢測濾油器是否堵塞。當通過雙筒過濾器兩端的壓差超過0.05MPa時，其對應的壓差開關2SP1或2SP2常開觸點閉合，相應的中間

37、繼電器2KA14或2KA15得電，驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)出過濾器堵塞的聲光報警信號。因壓差開關2SP3、2SP4的工作電壓為AC24V，故應通過變壓器2TC將AV220V電壓變?yōu)锳C24V。3. 報警、消警控制該系統(tǒng)配有聲光報警和消警裝置。但系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作現(xiàn)象時，如主減速機潤滑站壓力低、壓力高、溫度低、溫度高、液位低、液位高、1濾芯堵塞、2濾芯堵塞等情況時，蜂鳴器2HA發(fā)出報警聲響，提醒操作人員前去檢修。當操作人員去處理后，可人工按下消警按鈕2SB10，此時時間繼電器2KT2得電，延時一段時間后，2KT2常閉觸點斷開，蜂鳴器失電，報警聲停止。2SB9按鈕是為檢測蜂鳴器2HA是否完好的試響起動按鈕。2.

38、1電氣元件的選擇在工業(yè)生產(chǎn)中，自動控制系統(tǒng)由許多元器件組成，整個系統(tǒng)的功能與可靠性與其所選用元件的性能和指標有著密切的關系，也是系統(tǒng)傳動裝置設計的關鍵環(huán)節(jié)。電氣元件選擇的基本原則為： 根據(jù)對控制元件功能的要求確定電氣元件類型。 確定元器件承載能力的臨界值與使用壽命，主要是根據(jù)電器控制的電壓、電流與功率的大小來確定元件的規(guī)格。 確定元器件預期的工作環(huán)境與供應情況，如防油、防塵、防爆與火源等。 確定元器件在應用時所需的可靠性等。在冷卻機電控系統(tǒng)中，元件種類和數(shù)量繁多，下面將以分類的形式舉例講解元件的參數(shù)計算與選擇的具體方法。完整的元件參數(shù)請參見整套原理圖中的各元件明細表。2.1.1低壓斷路器的選擇

39、低壓斷路器QF0是保護主電機過電壓、短路和欠電壓的保護設備。QF0在主電機的主回路中，額定電壓U應為AC380V。因主電機的功率Pe為132kW，主電機的額定電流為 I=QF0的額定電流只要大于347A就可確定動作，故選用DZ20Y400/3302型的低壓斷路器，其額定電壓為380V，額定電流為400A，完全符合要求。低壓斷路器極性的選擇原則：一般在電機主回路中，應選3P+N（三極加地）的低壓斷路器?？刂苹芈分幸话氵x擇2P或1極的低壓斷路器。因此，QF0應選3P+N的極性。擋輪液壓站中1QF1、1QF2的選型參數(shù)為：額定電壓U為AC380V，功率Pe=2.2 kW，則 I=故選用C45AD3P

40、+N型的低壓斷路器，其額定電壓為380V，額定電流為10A，符合要求。擋輪液壓站中1QF4是為控制電路提供保護的，可選C45N 2P型的低壓斷路器，其額定電流為6A，額定電壓為AC220V極性為二極。2.1.2交流接觸器的選擇該控制系統(tǒng)中的接觸器均選交流接觸器。主電機所用的接觸器KM0主觸頭在主電路中，所以主觸頭通斷負載額定電壓為被控線路額定電壓AC380V，線圈在控制回路中（注意：在本系統(tǒng)中，控制回路電壓為AC220V，。但有時控制回路也有AC380V的電壓），線圈電壓取AC220V。主觸頭額定電流按經(jīng)驗公式I=PE×1000/（11.4）U計算，取系數(shù)1.4，則I=查閱技術手冊知

41、：CJ20400主要用于額定電壓AC380V、電流400A的電力系統(tǒng)中，所以KM0選用CJ20400符合系統(tǒng)要求。原理圖中共使用KM0常開觸點2個，常閉觸點1個，故選3個常開1個常閉輔助觸點即可。主減速機潤滑站油泵電機所用的接觸器2KM1、2KM2的主觸頭通斷負載額定電壓為被控線路額定電壓AC380V，線圈在控制回路中，線圈電壓取AC220V。主觸頭額定電流按經(jīng)驗公式計算： I=選定B系列接觸器B16，查閱技術手冊知B16主要的技術參數(shù)為額定電壓380V，主觸頭額定工作電流為15.5A，可控制的電動機最大功率為7.5 kW，符合系統(tǒng)要求。原理圖中2KM1、2KM2使用常開觸點3個、常閉觸點1個

42、，故選3個常開1個常閉輔助觸點即可。2.1.3中間繼電器的選擇中間繼電器在繼電接觸器系列電控系統(tǒng)中主要具有控制電路傳遞與轉(zhuǎn)換信號、擴大控制路數(shù)、將小功率控制信號轉(zhuǎn)換為大容量的觸頭控制、擴充交流接觸器與其它電器控制作用的功能。它在本系統(tǒng)中數(shù)量較多，選擇時應滿足線圈額定電壓、額定電流、常開常閉觸點數(shù)目。主電機控制電路中KA0選用3TH80400A，其參數(shù)為吸引線圈額定電壓AC220V，額定電流1.6A。因電路中用到兩個常開觸頭，故選用觸點數(shù)目為常開4個，常閉0個。擋輪液壓站電路圖中1KA91KA14中間繼電器選用3TH80310A，吸引線圈額定電壓AC220V，額定電流1.6A。因這些中間繼電器最

43、多用到兩個常開觸頭，故選用觸點數(shù)目為常開3個，常閉1個。2.1.4時間繼電器的選擇根據(jù)控制回路所需要的延時方式（得電延時或斷電延時）、觸點數(shù)量、種類和瞬間動作的觸點數(shù)量、種類）來選時間繼電器。本系統(tǒng)中時間繼電器的延時方式均為得電延時。主減速器潤滑站中時間繼電器2KT1得電時，需用到1個常開觸點、2個常閉觸點，可選用型號為ST3PCC的時間繼電器，該類時間繼電器可用于額定電壓為AC100V、AC110V、AC200V、AC220V、DC24V、DC48V，額定電流為3A的電力系統(tǒng)中。ST3PCC屬瞬動型多檔式通電延時時間繼電器，延時時間為0.55s、550s、0.55min、2.530min可調(diào)

44、。時間繼電器的延時時間整定值在現(xiàn)場調(diào)試時可按工藝的具體要求設定。2.1.5熱繼電器的選擇擋輪液壓站中熱繼電器1KR1、1KR2是保護油泵電機過載和斷相保護的元件。一般情況下，可按電動機額定電流選取熱繼電器，熱繼電器的整定值為電動機額定電流的0.951.05倍，則1泵、2泵電動機額定電流為I=取系數(shù)為1，則熱繼電器的整定值為5.79A經(jīng)查閱資料，確定選用3UA5900型熱繼電器。其參數(shù)為額定電壓AC380V，電流整定值圍為46.3A可調(diào)。2.1.6轉(zhuǎn)換開關的選擇轉(zhuǎn)換開關的作用是在控制回路中進行多回路的轉(zhuǎn)換和選擇。轉(zhuǎn)換開關應根據(jù)電源種類、電壓等級、觸點數(shù)（相數(shù)）和觸點額定電流來選擇。主減速器潤滑站

45、回路中2SA1可選用LW1516/D0724型的轉(zhuǎn)換開關。2SA1在控制回路中，則額定電壓為AC220V。LW1516/D0724的額定電流為16A，符合要求。2SA1用到6對觸頭，LW1516/D0724的觸頭數(shù)可滿足要求，其觸頭閉合表見圖3-8-24。各轉(zhuǎn)換開關的選型結(jié)束后，要將其觸頭閉合表在原理圖中表示出來，便于正確了解不同操作情況下各觸頭的連接狀態(tài)。2.1.7信號燈的選擇在電控系統(tǒng)中，經(jīng)常通過信號燈閃亮，告知操作者某種信息。當需要引起操作者注意時（如報警），可采用紅色信號燈。在擋輪液壓站中，1HL6燈亮表示油壓高故障。應采用紅色AD1111/20型信號燈，額定電壓為AC220V。當1油

46、泵工作時1HL1燈亮，則應選綠色AD11 11/20型、額定電壓為AC220V的信號燈。2.1.8控制按鈕的選擇按鈕是短時切換小電流控制電路的開關，依據(jù)控制功能，選擇按鈕的結(jié)構(gòu)形式與顏色，如緊急操作選蘑菇形鈕帽的緊急式按鈕，特殊需要選擇帶指示燈的按鈕，停止按鈕用紅色，啟動按鈕用綠色。可根據(jù)同時控制的路數(shù)、通或斷選擇觸頭對數(shù)與種類，確定所需型號的按鈕。主電機控制原理圖中，SB0是主電機啟動按鈕，選綠色的LAY311按鈕，額定電壓為AC220V，帶有一常開和一常閉的觸頭。SB1為主電機停止按鈕，可選額定電壓AC220V的紅色LAY311按鈕，同樣帶有一常開和一常閉的觸頭。2.1.9刀開關的選擇刀開

47、關與刀轉(zhuǎn)換開關應按線路的額定電壓、計算電流與分斷電流的選擇，然后按短時的熱穩(wěn)定校驗。輔助電機中刀開關QS選用HS11100/309，額定電壓AC380V,額定電流100A,采用板后接線方式.2.2.1控制變壓器的選擇控制變壓器除了在電器控制中為控制電路提供不同的電壓等級外,還可對控制電路進行電氣隔離，使PLC外電路與電器元件(如接觸器和電磁閥線圈、電氣照明燈和狀態(tài)指示燈等元件)與電網(wǎng)隔離，提高系統(tǒng)的安全性。常用的控制變壓器有BK50、BK100、BK150、BK250、BK300、BK400、BK500、BK700、BK1000、BK1500等型號，一次側(cè)交流電壓等級是220V，二次側(cè)提供了可

48、組合的110V、36V、24V、12V、6.3V等交流電壓。選擇控制變壓器的容量時，可以根據(jù)由它供電的最大工作負載所需要的功率留有一定裕量來選取。本系統(tǒng)中變壓器選BK100，由AC220V變換為AC24V。2.2.2接線端子的選擇接線端子應按端子排所需的端子數(shù)量與端子所能承受的載流量來選擇。本系統(tǒng)3個電控柜和電控箱的接線端子可分別選用JH91.5、JH92.5、JH96、JH910四類，JH91.5為可連接1.5平方毫米的導線，JH96、JH910用于接電機和其他電流較大的設備。端子排長度可由查取出線端子圖中端子數(shù)量并留有一定裕量選取。例如，經(jīng)查圖3-8-28后，可得出+AL1電控箱中1.5平

49、方毫米的出線端子共用了18個，2.5平方毫米的出線端子共用了8個，4平方毫米的出線端子用了4個。故選用JH91.5端子30個，JH92.5端子10個，JH96端子5個。2.2.3電流互感器和電流表的選擇電流互感器TA和電流表PA在本系統(tǒng)中主要用于測量和顯示主電機的實際電流。因主電機主觸頭額定電流按經(jīng)驗公式I=PE×1000/（1.4）U計算，取系數(shù)1.4，則 I=故電流互感器一次側(cè)的額定電流值應不小于248A，而二次側(cè)的電流應為標準的5A，電流互感器可選LM2J10.5，一次側(cè)額定電流為300A，二次側(cè)額定電流為5A。電流表的選擇，只要選用讀數(shù)圍與電流互感器一次側(cè)額定電流配套的交流電

50、流表即可，故電流表選42L6A300/5A。2.2.4其他元件的選擇滑差電機控制器選JD1B型，額定電壓AC220V，型號應與132W電機配套。電容選CD3，2200F，額定電壓為DC50V。整流橋選100V、5A。電鈴直徑d=75mm，額定電壓為AC220V。元件選型完成后，要按元件所在電控柜分類制成元件明細表，在表中標明各項重要的技術參數(shù)。冷卻機電控系統(tǒng)的所有元件明細表參見完整設計圖紙中的B0、B1、B2、B3。3.1電控柜布置與柜體設計 元器件在電控柜上的布置，關系到操作者對設備的操作、監(jiān)視與維修，布置的得體將會對使用帶來極大的方便。因此元器件的布置須顧與人的心理現(xiàn)象、生理特點與規(guī)律。在

51、進行布置時還應考慮到監(jiān)視、操作連線與維修方便，并應力求整齊美觀。在控制柜中，一般監(jiān)視器均布置在儀表板上，測量儀表一般布置在儀表板的上部，接觸器和繼電器一般布置在柜的中部，接線端子則布置在柜的最下端，PLC也應布置在柜，指示燈和按鈕分別應布置在柜上部或中部?？删幊炭刂破髂芙?jīng)受電的干擾與工業(yè)現(xiàn)場大電流沖擊所產(chǎn)生的電磁場影響，因而一般直接用于現(xiàn)場而無特殊保護措施，有時與其他控制部件裝于同一柜。其布置安裝須遵照相應安裝說明書的規(guī)定。在PLC控制柜風機應布置在柜的上部，PLC機架安置在柜中，穩(wěn)壓器等放在柜的下部。3.1.1接觸器、繼電器的布置控制柜上繼電器、接觸器均應符合本身的安裝要求。噴弧距離離較長的

52、接觸器應布置在屏柜的最上部，并保證噴弧距離，以免引起事故。必要時，可增設阻隔電弧的設施，但應注意構(gòu)架的機械強度與振動的影響。大型元件可裝在屏柜的下部。在柜的整個區(qū)域均可布置中小型接觸器和繼電器，而手動復位繼電器則應布置在便于操作的部位，推薦布置在距地面0.71.7m以的區(qū)域，元器件的空間距離應符合GB4720電氣傳動控制設備第一部分：低壓電器電孔設備的規(guī)定，即安裝在設備上的電器元件與另一個電氣元件的導電部件之間、一個導電部件（如母線、金屬架與金屬體等）與另一個導電部件之間的爬電距離和電氣間隙，不得低于14mm和8mm（額定絕緣電壓大于300660V時）。電氣間隙和爬電距離的具體規(guī)定見表3-4。

53、布置元件時，應留有布線接線維修和調(diào)整操作的空間距離。板前接線式元器件應大于板后接線式元器件的空間距離。在布置元件時，應留有線圈的拆換空間。在本電控系統(tǒng)主電機、擋輪液壓站、主減速器潤滑站、輔助電機電控柜布置圖中，交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器、熱繼電器均布置在柜的中部，各元件按各自相應標準均間隔一定距離。3.1.2低壓斷路器的布置低壓斷路器一般布置在柜的上部，推薦布置在柜距地面0.71.7mm的區(qū)域，布置宜按照操作順序由左到右、從上至下布置。 向上噴弧的低壓斷路器應留有足夠的噴弧距離，以免損壞其他元器件。 在主電機擋輪液壓站、主減速機潤滑站、輔助電機電控柜中，低壓斷路器均按由左到右的順序布置在柜的上方。例如在擋輪液壓站中，1QF1、1QF2、1QF3、1QF4、1QF5按順序布置在柜的上方，且按標準間隔一定距離。3.1.3刀開關和電流互感器的布置刀開關應布置在易于操作的區(qū)域。在本系統(tǒng)中放在輔助電機電控箱的上部。因為輔助電機電控箱放置于現(xiàn)場，且電控箱高僅為1m，故刀開關應布置在電控箱的上部，便于操作。電流互感器推薦布置在柜距地面0.71.7 m的區(qū)域。3.1.4接線端子的布置用于外部