混凝土攪拌機(jī)控制電路設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　混凝土攪拌機(jī)控制電路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、摘要</b></p><p>　　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(yùn)行，混凝土攪拌好后，滾筒反轉(zhuǎn)將料倒出，M1作滾筒運(yùn)行電機(jī)，M2是作料斗運(yùn)行電機(jī)，電磁閥作為控制水流的開(kāi)通與關(guān)斷器件，M1、M2都可以實(shí)行正反轉(zhuǎn)。</p><p><b>

2、　　二、引言</b></p><p>　　隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及國(guó)家與地方對(duì)高速公路、鐵路、及鄉(xiāng)縣公路、城市建設(shè)的投資力度進(jìn)一步加大，隨著通鄉(xiāng)達(dá)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(hào)混凝土攪拌機(jī)必將有廣闊的市場(chǎng)前景。不同方式的攪拌機(jī)和不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的攪拌機(jī)有著不同的性能和應(yīng)用范圍。從攪拌機(jī)機(jī)理的角度可以把攪拌機(jī)分為兩類(lèi)，一類(lèi)是自落式，另一類(lèi)是強(qiáng)制式。自落式攪拌機(jī)有以雙錐反轉(zhuǎn)出料形式的，也有錐形

3、傾翻出料式的。自落式攪拌機(jī)主要是通過(guò)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(dòng)性較大的混凝土。強(qiáng)制式攪拌機(jī)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(qiáng)制式攪拌機(jī)作用機(jī)理是強(qiáng)制物料按預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)，對(duì)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(shí)采用—系列強(qiáng)化攪拌措施，如振動(dòng)攪拌、超聲攪拌及熱攪拌等。本設(shè)備采用的是自落式。</p><p&

4、gt;<b>　　三、設(shè)計(jì)方案介紹</b></p><p><b>　　1 流程框圖</b></p><p>　　合上總開(kāi)關(guān)QF 合上總開(kāi)關(guān)QF </p><p>　　料斗上料 </p><p>　　料斗上料

5、 滾筒正轉(zhuǎn)攪拌 </p><p><b>　　料斗放下</b></p><p>　　料斗放下 滾筒反轉(zhuǎn)出料</p><p><b>　　滾筒正轉(zhuǎn)攪拌</b></p><p>&

6、lt;b>　　圖2 方案二流程圖</b></p><p><b>　　滾筒反轉(zhuǎn)出料</b></p><p><b>　　圖1 方案一流程圖</b></p><p>　　本設(shè)備采用的是方案二，料斗和滾筒可以獨(dú)立操作，互不影響，提高了工作效率，更能滿(mǎn)足客戶(hù)需求。</p><p><

7、;b>　　四、單元電路介紹</b></p><p><b>　　1 主電路</b></p><p>　　本設(shè)備主電路采用一臺(tái)5.5KW三相異步電動(dòng)機(jī)作為滾筒運(yùn)行電機(jī)，一臺(tái)3KW三相異步電動(dòng)機(jī)作為料斗上升和下降運(yùn)行電機(jī)，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

8、M2反轉(zhuǎn)。YA為電磁抱閘線圈，使M2制動(dòng)停止。FU1為主電路提供短路保護(hù)，F(xiàn)R1、FR2分別M1、M2提供長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。</p><p>　　圖3 混凝土攪拌機(jī)主電路</p><p><b>　　2 控制電路</b></p><p>　　圖4 混凝土攪拌機(jī)控制電路</p><p>　　SB1、SB2、SB3分別控制滾筒電

9、機(jī)M1正、反轉(zhuǎn)和停止，SB4、SB5、SB6分別控制L料斗電機(jī)M1正、反轉(zhuǎn)和停止。SB7控制電磁閥，是水流的開(kāi)通與關(guān)斷器件，SB8、SB9分別是M1、M2控制電路的總開(kāi)關(guān)，用在緊急情況下使兩臺(tái)電機(jī)斷電停止。SQ1和SQ2為料斗上下極限保護(hù)。</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>　　3 元器件選用<

10、/b></p><p>　　本設(shè)備中，已知M1電動(dòng)機(jī)功率為5.5.KW，M2電動(dòng)機(jī)為3KW。額定電壓為380V。攪拌機(jī)功率=攪拌電機(jī)功率+料斗上升與下降電機(jī)功率=8.5KW，所以可知額定電流為17A。</p><p><b>　　3.1熔斷器</b></p><p><b>　　1KW=2A</b></p>

11、;<p>　　M1電機(jī)額定電流 2×5.5=11A</p><p>　　M2電機(jī)額定電流 2×3=6A</p><p>　　總額定電流 11+6=17A</p><p>　　一臺(tái)電機(jī) IRN≥(1.5～2.5)IN</p><p>　　IRN≥(1.5～2.5) ×1

12、1 IRN≥(16.5～27.5)</p><p>　　IRN≥(1.5～2.5) ×6 IRN≥(9～15)</p><p>　　多臺(tái)電機(jī) IRN≥(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)

13、《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</p><p>　　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&

14、gt;　　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><p>　　3.3行程開(kāi)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(kāi)關(guān)的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 選用JLXK1-111</p>

15、;<p>　　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(jī)額定電流的0.95～1.05倍</p><p>　　FR1選 JR20-20 FR2選 JR20-10 </p><p>　　3.5導(dǎo)線的選用 </p><p>　　一般銅線安全計(jì)算方法是：2

16、.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(jī)的實(shí)際

17、情況，電源進(jìn)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?yàn)榻拥鼐€和主電路導(dǎo)線的一半可選擇 1.5平方銅線。</p><p>　　3.6按鈕的選用 </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>　　3.7

18、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DZ15-40/3901</p><p><b>　　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&

19、gt;<p><b>　　4 元器件清單</b></p><p><b>　　表2 元器件清單</b></p><p>　　五、總電路及工作過(guò)程介紹</p><p><b>　　1 總電路圖</b></p><p>　　圖5 混凝土攪拌機(jī)總電路圖</p>

20、;<p><b>　　2 工作過(guò)程</b></p><p>　　合上自動(dòng)開(kāi)關(guān)QF，按下正向啟動(dòng)按鈕SB1，正向接觸器KM1線圈通電，攪拌機(jī)滾筒電動(dòng)機(jī)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(jiàn)拌好的混凝土出料；</p><p>　　當(dāng)按下料斗正向啟動(dòng)按鈕SB4時(shí)，正向接觸KM3線圈通電，料斗電動(dòng)機(jī)M2通電，同時(shí)YA線圈通電

21、，制動(dòng)器松開(kāi)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(jī)滾筒。按下SB6，KM3失電釋放，同時(shí)YA失電，制動(dòng)器抱閘制動(dòng)停止。按下反向啟動(dòng)按鈕SB5，反向接觸器KM4線圈得電，同時(shí)YA得電松開(kāi)，M2反向使料斗下降放平（以接受下一次的下料）。位置開(kāi)關(guān)SQ1和SQ2為料斗上下極限保護(hù)。</p><p>　　在混凝土攪拌過(guò)程中，應(yīng)由操作者按按鈕SB7，使給水電磁閥啟動(dòng)，使水流入攪拌機(jī)的滾筒中，加足水后，

22、松開(kāi)SB7，電磁閥斷電，停止進(jìn)水。</p><p><b>　　3 保護(hù)措施</b></p><p><b>　　3.1過(guò)載保護(hù)</b></p><p>　　本設(shè)備采用熱繼電器對(duì)電機(jī)的長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)，同時(shí)，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，低壓斷路器可起保護(hù)作用。</p><p><b>　　3.2短路保護(hù)

23、</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(shí)進(jìn)行保護(hù)。</p><p><b>　　4 系統(tǒng)實(shí)物圖</b></p><p><b>　　圖6 系統(tǒng)實(shí)物圖</b></p><p><b>　　調(diào)試</b></p><p&

24、gt;<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(rèn)真閱讀電路圖，掌握線路的構(gòu)成、工作原理及接線方法。2.在排除故障的過(guò)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(shí)，必須有教師在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)，并要確保用電安全。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)

25、</b></p><p>　　通過(guò)這次電機(jī)與電力拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)，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(shí)踐也是非常重要的，兩者誰(shuí)都離不開(kāi)誰(shuí)的，單單靠理論是很難分析地通的，所以自己在不斷的實(shí)踐中得到經(jīng)驗(yàn)，這兩周的課程設(shè)計(jì)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(qiáng)調(diào)的是，實(shí)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(shí)間去努力，不然是得不到什么的，這

26、次電機(jī)與電力拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)我們結(jié)合了許多軟件，由于沒(méi)學(xué)過(guò)CAD，所以不能用CAD做出電路圖，只好用繪圖工具畫(huà)電路圖，可以說(shuō)是很費(fèi)力吧。下學(xué)期就開(kāi)CAD課程了，我一定要學(xué)好這個(gè)軟件，它不僅對(duì)機(jī)械專(zhuān)業(yè)的同學(xué)重要，而且對(duì)我們電氣專(zhuān)業(yè)的來(lái)說(shuō)，也是非常重要而必要的。</p><p>　　我們?cè)谡n程設(shè)計(jì)中也翻閱了許多資料，大致上也了解了電機(jī)與電力拖動(dòng)及繼電保護(hù)這塊必須要掌握的知識(shí)。在元器件的選用上也花了很大的功夫，參考多本書(shū)籍

27、，學(xué)到了不少相關(guān)知識(shí)，并且還復(fù)習(xí)了電氣控制的知識(shí)。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)會(huì)運(yùn)用書(shū)本以及相關(guān)手冊(cè)來(lái)正確選擇電動(dòng)機(jī)、控制電器、導(dǎo)線截面等，收獲頗豐，逐步提高電氣控制電路的設(shè)計(jì)水平和實(shí)踐能力。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　青山依舊，淠水長(zhǎng)流！轉(zhuǎn)眼間，我已在皖西學(xué)院度過(guò)了三個(gè)年頭。三年，一段不短的時(shí)間

28、，大學(xué)讓我成長(zhǎng)，讓我從青澀走向成熟。感謝我的母校給了我鍛造自己的機(jī)會(huì)。</p><p>　　感謝我的家人，焉得諼草，言樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào)，你們永遠(yuǎn)健康快樂(lè)是我最大的心愿。</p><p>　　本課題在選題及研究過(guò)程中得到xx老師的悉心指導(dǎo)。xx老師多次詢(xún)問(wèn)研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。xx老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授

29、我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)三學(xué)期，卻給以終生受益無(wú)窮之道。對(duì)xx老師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。</p><p>　　一個(gè)人的成長(zhǎng)絕不是一件孤立的事，沒(méi)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(gè)空間，讓我對(duì)所有給予我關(guān)心、幫助的人說(shuō)聲“謝謝”！今后，我會(huì)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(xiàn)</b></p&

30、gt;<p>　　[1]. 陳伯時(shí)主編．電力施動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社1992</p><p>　　[2]. 朱英韜主編．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(jī)床電氣控制．上海，上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1983</p><p>　　[4]. 陳伯時(shí)主編．自動(dòng)控制系統(tǒng)一電力傳動(dòng)控制．

31、北京中央廣播電視大學(xué)出版社，1988</p><p>　　[5]. 張明達(dá)主編．電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)．北京： 冶金工業(yè)出版社1983</p><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&