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4、热继电器的额定电流IKMN??0.95~1.05?IMN 主轴电动机热继电器的电流IKMN?1.05?14.5?15.2A 5低压断路器
低压断路器既是电路的供电开关,同时又具有短路、过载、欠压、漏电等多项保护功能,并且在分断故障电流后,不需要更换零部件,便可重新恢复供电,这些优点使得它在各种电气系统中得到越来越广泛的应用。因此用低压断路器替代熔断器。
考虑主轴电机是双速电机启动电流后,线电流为29A,考虑快进电机启动电流后,线电流为8.5A,所以7.5kw的双速电机选择40A空开,2.2kw电机选择10A空开。
五、 主电路及相关电路设计
5.1主电路分析
(1)主电动机的运行方式
主电动机共有正向点动、反向点动、正向低速转动、反向低速转动、正向高速转动和反向高速转动六种运动方式。
(2)主电动机的正向点动控制
按下正向点动按钮SB3,输入继电器X2得电,输出继电器Y0得电,同时输出继电器Y2也得电,交流接触器KM1、KM3通电吸合,其主触点闭合,接通电源。这时,因为接触器KM4和KM5无电,所以主电动机定子绕组接成三角形,主电动机起动正向旋转。松开正向点动按钮SB3,输入继电器X2断电,输出继电器Y0断电,同时输出继电器Y2也断电,接触器KM1和KM3断电释放,他们的主触点断开,切除电源,主电动机停转。
(3)主电动机的反转点动控制
控制线路及其控制原理均和正向点动相似,只要把点动按钮SB3换成SB4,输入继电器X2换成X3,输出继电器YO换成Y2,交流接触器KM1换成KM2即可。
(4)主电动机正向低速转动控制
主电动机低速转动时,限位开关SQ1的动合触点处于断开位置,SQ3和SQ1处于闭合位置。按下主电动机正向起动按钮SB2,输入继电器X1得电,部继电器得电并自锁,输出继电器Y1得电, Y0的得电,又使输出继电器Y2得电, Y2的得电。输出继电器Y0、Y1的相继得电,使接触器KM3、KM1得电。KM3的主触点闭合,使得YB松闸。KM1的主触点闭合,引入三相电源。KM3的主触点闭合,接通主电动机M1的三
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相电源。因为高速转动交流接触器KM4和KM5无电,所以主电动机定子绕组接成三角形,在全电压下起动正向低速旋转
(5)主电动机反向低速转动控制
控制线路及其控制原理均和正向低速转动时相似,只要把正向转动起动按钮SB2换成反向转动起动按钮SB5,输入继电器X1换成X4,输出继电器Y0换成Y1,接触器KMl换成KM2即可。
(6)主电动机正向高速转动控制
需要主电动机高速转动时,通过变速机构的机械动作,将行程开关SQ1的动合触点闭合.输入继电器Y3、Y4得电,为时间继电器T37的得电作准备。
按下正向转动起动按钮SB2,输入继电器X1得电,部继电器得电并自锁.输出继电器Y0、Y2得电,交流接触器KM1、KM3先后得电吸合,主电动机定子绕组接成三角形在全电压下正向低速转动。KM3得电的同时,时间继电器KT得电.经过10秒左右的延时,时间继电器KT延时断开的动断触点断开,输出继电器Y2断电,低速转动接触器KM3断电释放。同时,时间继电器KT延时闭合的动合触点闭合,输出继电器Y3、Y4得电,高速转动接触器KM4和KM5通电吸合,将主电动机定子绕组接成YY型并重新接通三相电源,使主电动机从低速正向转动变为高速正向转动。
(7)主电动机反向高速转动控制
控制线路及其控制原理均和正向高速转动相似,只要把正向转动起动按钮SB1换成反向转动起动按钮SB5,输入继电器X1换成X4,部继电器M0.1换成M0.2,输出继电器Y0换成Y1,接触器KM1换成KM2即可。
建立在原有的主电路基础上进行的改造,主电路部分无变化。
图3、主电路图
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5.2 PLC接口图
图4、接口电路图
5.3 PLC技术应用的优势
1、功能强,性能价格比高
一台小型PLC有成百上千个可供用户使用的编程元件,有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器相比,具有很高的性能价格比。可编程序控制器可以通过通信联网,实现分散控制,集中管理。
2、硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强
可编程序控制器产品已经标准化,系列化,模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。用户能灵活方便的进行系统配置,组成不同的功能、不规模的系统。楞编程序控制器的安装接线也很方便,一般用接线端子连接外部接线且PLC有很强的带负载能力。
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3、可靠性高,抗干扰能力强
传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良,容易出现故障,PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件,接线可减少互继电器控制系统的1/10--1/100,因触点接触不良造成的故障大为减少。
4、系统的设计、安装、调试工作量少
PLC用软件功能取代了继电器控制系统量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。这种编程方法很有规律,很容易掌握。对于复杂的控制系统,梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。
PLC的用户程序可以在实验室模拟调试,输入信号用小开关来模拟,通过PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后,在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决,系统的调试时间比继电器系统少得多。
5、编程方法简单
梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语言,其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似,梯形图语言形象直观,易学易懂,熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言,并用来编制用户程序。
梯形图语言实际上是一种面向用户的一种高级语言,可编程序控制器在执行梯形图的程序时,用解释程序将它“翻译”成汇编语言后再去执行。
6、维修工作量少,维修方便
PLC的故障率很低,且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时,可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的住处迅速的查明故障的原因,用更换模块的方法可以迅速地排除故障。
7、体积小,能耗低
对于复杂的控制系统,使用PLC后,可以减少大量的中间继电器和时间继电器,小型PLC的体积相当于几个继电器大小,因此可将开关柜的体积缩小到原来的确1/2-1/10。PLC的配线比继电器控制系统的配线要少得多,故可以省下大量的配线和附件,减少大量的安装接线工时,可以减少大量费用。
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六、 电气元件布置图
UVWNWU1V1W1U2V2W2AWQkFU1FU2FU3FU4FU5FU6FU7FU8U1U4V1V3W1W4WAU3U2W3V2W2U8V8W8BEKRRRPLCU4KM1V5W5MKM2Y1U2V2W2U4KM3Y2U3W3W4KM4Y3U8V8W8CK1EY0U2V2W2MU3V3W3KM6Y5U5V5W5MU3V3W3KM7Y6U5V5W5MU4W4KM8Y6MU9V9W9KM5Y4U8V8W8NLK2EBMU6V6W6MU7V7W7MU6V6W6MU3V3W3NCNUVWM11M12M13M14M15M16M21M22M23FSB5SB1SSSSSBBBB22345S3S4CKSSSOn56M1Kn2主板电气位置接线图
图5、主板位置接线图
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