1、电气控制与 PLC 期末考核 1姓名:张文骥 班级:机械 0903 学号:20090120581、某机床主轴电动机为 Y-132S-4 型,额定功率为 5.5KW,电压为 380V,电流为 11.6A,三角形接法,起动电流为额定电流的 7 倍,现用按钮进行起停控制,要有短路保护和过载保护,试选用接触器、按钮、热继电器、熔断器和转换开关的型号。(1)接触器的选择:根据负载性质及额定电压选择型号为 CJ20-40 交流接触器(2)按钮的选择:根据国标 GB-5226-85 停止按钮选择红色,启动按钮选择绿色,型号选用 LA25-10(3)熔断器的选择:三角形接法需采用断相保护的熔断器,对于单台电动
2、机NFI(1.52.5)* MNI=(1.52.5) 11.6=(17.429)A式中 -熔断体额定电流( A) , -电动机额定电流。熔断器额定电流应大于或等 于熔体的额定电流,额定分断电流应大于大于电动机的起动电流。由题意知:1.678.2stI 故选用型号为 RC1A-30 熔断器符合要求(4)热继电器的选择:(0.95)(0.951).6(1.02.8)NMNII A-式 中 : 热 元 件 额 定 电 流 , 电 动 机 额 定 电 流应该选用带断相保护装置的三相结构热继电器,型号为:JR16-20/3D/11(5)转换开关的选择:由于功能较少,故可以选用低触电座数即可满足使用要求,
3、选用型号为:LW6-4。2、.设计一个小车运行的控制路线,小车由三相异步电动机拖动,其动作程序如下: 小车在原位装料(需约 3min) ,装料完毕向卸料位运行。 在卸料位自动停止并卸料(需 2min) ,卸料完毕自动返回。 回到原位装料,然后继续启动向卸料位运行,周而复始,自动往返。 要求能在任意位置停车或者启动,并有完善的保护措施。电动机选用 Y-132S-4 型,额定功率 5.5KW,电压 380V,电流 11.6A一、主电路和控制电路设计:由于电动机型号已经给出,属于小型电动机,故可以直接进行全压启动,利用 TC 整流变压器和 VC 桥式整流电路提供用于制动的直流电流,采用行程开关和时间
4、继电器来进行自动控制小车进行往复运动。二、控制线路工作原理:1、原位装料后向卸料位运动: QS在 装 料 位 装 好 料 后 合 上 电 源 开 关 按 下 启 动 启 动 按 钮 SB2线 圈 KM1得 电KM23辅 常 开 触 点 闭 合 自 锁辅 常 闭 触 点 断 开 与 互 锁辅 常 闭 触 点 断 开 切 断 线 圈 回 路主 触 点 闭 合 电 动 机 全 压 启 动 运 行S1电 动 机 转 速 上 升 至 120r/min速 度 继 电 器 动 作 常 开 触 点 闭 合 为 能 耗 制 动 做 准 备2、能耗制动(1): Q当 小 车 运 动 到 卸 料 位 置 时 碰 到
5、 行 程 开 关 122minKM1SQ11TT延 时 主 触 点 断 开 电 动 机 断 电常 闭 触 点 断 开 线 圈 断 开 辅 助 触 点 闭 合常 开 触 点 闭 合 线 圈 得 电 延 时 闭 合 常 开 触 点 闭 合1 33KM120/iKS1r辅 助 触 点 闭 合 自 锁线 圈 得 电 主 触 点 闭 合 电 动 机 通 直 流 电 能 耗 制 动速 度 降 至 以 下 速 度 继 电 器 断 开 能 耗 制 动 结 束 , 电 动 机 自 由 停 车3、卸料位向原料为运动:2 44KM23M10/minKS2r辅 常 开 触 点 闭 合 自 锁辅 常 闭 触 点 断 开
6、 与 互 锁线 圈 得 电 辅 常 闭 触 点 断 开 切 断 线 圈 回 路主 触 点 闭 合 电 动 机 反 向 全 压 启 动 运 行电 动 机 转 速 上 升 至 速 度 继 电 器 动 作 常 开 触 点 闭 合 为 能 耗 制 动 组 准 备4、能耗制动(2): 56QS2常 闭 触 点 断 开当 小 车 运 动 到 装 料 位 置 时 碰 到 行 程 开 关 常 开 触 点 闭 合5 76 83minKM22T1T1延 时 主 触 点 断 开 电 动 机 断 电线 圈 断 开 辅 助 触 点 闭 合线 圈 得 电 延 时 闭 合 常 开 触 点 闭 合7 99KM33120/mi
7、nKS2r辅 助 触 点 闭 合 自 锁线 圈 得 电 主 触 点 闭 合 电 动 机 通 直 流 电 能 耗 制 动速 度 降 至 以 下 速 度 继 电 器 断 开 能 耗 制 动 结 束 , 电 动 机 自 由 停 车5、动作循环:8KM1M13辅 常 开 触 点 闭 合 自 锁辅 常 闭 触 点 断 开 与 互 锁线 圈 得 电 辅 常 闭 触 点 断 开 切 断 线 圈 回 路主 触 点 闭 合 电 动 机 全 压 启 动 运 行 进 入 动 作 循 环6、任意位置停车:若小车速度小于 120r/min 时,如果是减速则处于能耗制动后的自由停车阶段,如果是加速或者速度大于 120r/
8、min,按下按钮 SB1 保证线圈 KM1、KM2 断电,同时线圈 KM3 通电,进行能耗制动,至停止。故小车在任何位置按下按钮 SB1 后小车均能任意位置停车。7、任意位置启动:( 1) 任意位置正转 KM1K2SB2 3辅 常 开 触 点 闭 合 自 锁辅 常 闭 触 点 断 开 与 互 锁按 下 按 钮 线 圈 通 电 辅 常 闭 触 点 断 开 切 断 线 圈 回 路主 触 点 闭 合 电 动 机 全 压 启 动 运 行 进 入 动 作 循 环 实 现 任 意 位 置 正 转(2) 任意位置反转 K2K1SB3M3辅 常 开 触 点 闭 合 自 锁辅 常 闭 触 点 断 开 与 互 锁
9、按 下 按 钮 线 圈 通 电 辅 常 闭 触 点 断 开 切 断 线 圈 回 路主 触 点 闭 合 电 动 机 全 压 启 动 运 行 进 入 动 作 循 环 实 现 任 意 位 置 反 转电器原件的选择:可以参照题 1 进行电气元件的选择1、 接触器的选择:根据负载性质及额定电压选择型号为 CJ20-40 交流接触器2、按钮的选择:根据国标 GB-5226-85 停止按钮选择红色,启动按钮选择绿色,型号选用LA25-103、熔断器的选择:三角形接法需采用断相保护的熔断器,对于单台电动机NFI(1.52.5)* MNI=(1.52.5) 11.6=(17.429)A式中 -熔断体额定电流(
10、A) , -电动机额定电流。熔断器额定电流应大于或等 于熔体的额定电流,额定分断电流应大于大于电动机的起动电流。由题意知:1.678.2stI 故选用型号为 RC1A-30 熔断器符合要求4、热继电器的选择:(0.95)(0.951).6(1.02.8)NMNII A-NMNII式 中 : 热 元 件 额 定 电 流 , 电 动 机 额 定 电 流应该选用带断相保护装置的三相结构热继电器,型号为:JR16-20/3D/115、行程开关的选择:选用防护式直杆滚轮型,型号为 LX32-2Q6、时间继电器的选择:由于对时间的要求精度不是太高,故可选择空气阻尼式时间继电器,型号选用 JS23-3 型。7、刀开关的选择:选用三极,控制功率为 5.5KW 电动机,额定电流 20A,型号为 HK2-20电气原件选择列表序号 名称 型号 数量1 接触器 CJ20-40 32 按钮 LA25-20 33 熔断器 RC1A-30 64 热继电器 JR16-20/3D/11 35 行程开关 LX32-2Q 46 时间继电器 JS23-3 17 刀开关 HK2-20 18 电动机 Y-132S-4 1