混凝土攪拌機課程設(shè)計--混凝土攪拌機控制電路設(shè)計

1、<p>　　混凝土攪拌機控制電路設(shè)計</p><p>　　摘要：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)運行，混凝土攪拌好后，滾筒反轉(zhuǎn)將料倒出，M1作滾筒運行電機，M2是作料斗運行電機，電磁閥作為控制水流的開通與關(guān)斷器件，M1、M2都可以實行正反轉(zhuǎn)。</p><p>　作者黃禮忠</p><p>　指導(dǎo)老師張斌</p><p&

2、gt;<b>　　目錄</b></p><p><b>　　引言3</b></p><p>　　1 設(shè)計方案介紹3</p><p><b>　　1.1流程框圖3</b></p><p>　　2 單元電路介紹4</p><p><b>　

3、　2.1主電路4</b></p><p><b>　　2.2控制電路4</b></p><p>　　2.3元器件選用5</p><p>　　2.3.1熔斷器5</p><p>　　2.3.2交流接觸器6</p><p>　　2.3.3行程開關(guān)選用6</p>&

4、lt;p>　　2.3.4熱繼電器6</p><p>　　2.3.5導(dǎo)線的選用6</p><p>　　2.3.6按鈕的選用7</p><p>　　2.3.7低壓斷路器7</p><p>　　2.3.8電磁閥7</p><p>　　2.4元器件清單8</p><p>　　3總電路及

5、工作過程介紹8</p><p><b>　　3.1總電路圖8</b></p><p><b>　　3.2工作過程9</b></p><p>　　3.3 保護措施10</p><p>　　3.3.1過載保護10</p><p>　　3.3.2短路保護10</p

6、><p>　　3.4 系統(tǒng)實物圖10</p><p><b>　　4調(diào)試11</b></p><p><b>　　5總結(jié)11</b></p><p><b>　　6致謝12</b></p><p><b>　　參考文獻12</b&g

7、t;</p><p><b>　　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)的投資力度進一步加大，隨著通鄉(xiāng)達村公路大規(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必將有廣闊的市場前景。不同方式的攪拌機和不同結(jié)構(gòu)特點的攪拌機有著不同的性能和應(yīng)用范圍。從攪拌機機理的角度可以把攪拌機分為兩類，一類是自落式，

8、另一類是強制式。自落式攪拌機有以雙錐反轉(zhuǎn)出料形式的，也有錐形傾翻出料式的。自落式攪拌機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。強制式攪拌機以雙臥軸形式居多，此外還有單臥軸、渦漿式、行星式等多種。強制式攪拌機作用機理是強制物料按預(yù)定軌跡運動，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—系列強化攪拌措施，如振動攪拌、超聲攪拌及熱攪拌等

9、。本設(shè)備采用的是自落式。</p><p><b>　　1 設(shè)計方案介紹</b></p><p><b>　　1.1流程框圖</b></p><p><b>　　合上總開關(guān)QF </b></p><p>　　合上總開關(guān)QF </p><p>　　料

10、斗上料 </p><p>　　料斗上料 滾筒正轉(zhuǎn)攪拌 </p><p>　　料斗放下 滾筒反轉(zhuǎn)出料</p><p><b>　　圖2 方案二流程圖</b></p><p>　

11、　圖1 方案一流程圖 </p><p>　　本設(shè)備采用的是方案二，料斗和滾筒可以獨立操作，互不影響，提高了工作效率，更能滿足客戶需求。</p><p><b>　　2 單元電路介紹</b></p><p><b>　　2.1主電路</b></p><p>　　本設(shè)備主電路采用一臺5.5KW

12、三相異步電動機作為滾筒運行電機，一臺3KW三相異步電動機作為料斗上升和下降運行電機，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，F(xiàn)R1、FR2分別M1、M2提供長期過載保護。</p><p>　　圖3 混凝土攪拌機主電路</p><

13、p><b>　　2.2控制電路</b></p><p>　　圖4 混凝土攪拌機控制電路</p><p>　　SB1、SB2、SB3分別控制滾筒電機M1正、反轉(zhuǎn)和停止，SB4、SB5、SB6分別控制L料斗電機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斷電停止。SQ1和SQ2

14、為料斗上下極限保護。</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>　　2.3元器件選用</b></p><p>　　本設(shè)備中，已知M1電動機功率為5.5.KW，M2電動機為3KW。額定電壓為380V。攪拌機功率=攪拌電機功率+料斗上升與下降電機功率=8.5KW，所以可知額定電

15、流為17A。</p><p><b>　　2.3.1熔斷器</b></p><p><b>　　1KW=2A</b></p><p>　　M1電機額定電流 2×5.5=11A</p><p>　　M2電機額定電流 2×3=6A</p><p>

16、　　總額定電流 11+6=17A</p><p>　　一臺電機 IRN≥(1.5～2.5)IN</p><p>　　IRN≥(1.5～2.5) ×11 IRN≥(16.5～27.5)</p><p>　　IRN≥(1.5～2.5) ×6 IRN≥(9～15)</p><p>　　多臺電機 I

17、RN≥(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)《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&

18、lt;/p><p>　　2.3.2交流接觸器 </p><p>　　主觸頭電流 Ic=(Pn×10 3)/KUn K=（1～1.4）</p><p>　　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&

19、gt;<p>　　2.3.3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><p>　　2.3.4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額定電流的0.95～1.05倍</p>

20、<p>　　FR1選 JR20-20 FR2選 JR20-10 </p><p>　　2.3.5導(dǎo)線的選用 </p><p>　　一般銅線安全計算方法是：2.5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

21、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電機的實際情況，電源進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，因為接地線和主電路導(dǎo)線的一半可選擇 1.5平方銅線。</p><p>　　2.3.6按鈕的選用

22、 </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>　　2.3.7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

23、DZ15-40/3901</p><p><b>　　2.3.8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><p><b>　　2.4元器件清單</b></p><p><b>　　表2 元器件清單</b>

24、</p><p>　　3總電路及工作過程介紹</p><p><b>　　3.1總電路圖</b></p><p>　　圖5 混凝土攪拌機總電路圖</p><p><b>　　3.2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

25、線圈通電，攪拌機滾筒電動機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M2通電，同時YA線圈通電，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

26、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。</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，使水流入攪拌機的滾筒中，加足水后，松開SB7，電磁閥斷電，停止進水。</p><p><b>　　3.3 保護措施</b></p><p><

27、;b>　　3.3.1過載保護</b></p><p>　　本設(shè)備采用熱繼電器對電機的長期過載保護，同時，當發(fā)生嚴重過載時，低壓斷路器可起保護作用。</p><p><b>　　3.3.2短路保護</b></p><p>　　本設(shè)備采用熔斷器及低壓斷路器可在發(fā)生短路時進行保護。</p><p><b

28、>　　3.4 系統(tǒng)實物圖</b></p><p><b>　　圖6 系統(tǒng)實物圖</b></p><p><b>　　4調(diào)試</b></p><p><b>　　調(diào)試方法及要求</b></p><p>　　調(diào)試中應(yīng)注意：1.檢查前，要認真閱讀電路圖，掌握線路的構(gòu)

29、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，并要確保用電安全。</p><p><b>　　5總結(jié)</b></p><p>　　通過這次電機與電力拖動課程設(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，實踐也是非常重要

30、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踐中得到經(jīng)驗，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)，但我要強調(diào)的是，實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，這次電機與電力拖動課程設(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，可以說是很費力吧。下學(xué)期就開CAD課程了，我一定要學(xué)

31、好這個軟件，它不僅對機械專業(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與電力拖動及繼電保護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，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)會運用書本以及相關(guān)手冊來正確選擇電動機、控制電器、導(dǎo)

32、線截面等，收獲頗豐，逐步提高電氣控制電路的設(shè)計水平和實踐能力。</p><p><b>　　6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，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會。</p><p>　　感謝我的家人，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以

33、回報，你們永遠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)。x老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。x老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，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x老師的感激之情是無法用言語表達的。</p><p>　　一個人的成長絕不是一件孤

34、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</b></p><p>　　[1]. 陳伯時主編．電力拖動自動控制系統(tǒng)．北京：機械工業(yè)出版社1992</p><p>　　[2]. 朱英韜主編

35、．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．機床電氣控制．上海，上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社，1983</p><p>　　[4]. 陳伯時主編．自動控制系統(tǒng)一電力傳動控制．北京中央廣播電視大學(xué)出版社，1988</p><p>　　[5]. 張明達主編．電力拖動自動控制系統(tǒng)．北京： 冶金工業(yè)出版社1983</p

36、><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>　　[8].范正主編．電力傳動與自動控制[M]．北京航空航天大學(xué)出版社</p><p>　　[9].陳遠齡主編．機床電氣自動控制[M]．重慶