小型混凝图搅拌机电气控制实训汇编.docx

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小型混凝图搅拌机电气控制实训汇编

电气控制技术设计及实践能力训练报告

题目:

小型混凝土搅拌机电气控制设计

（系数0.95）

班级:

电传1202

姓名:

李xx

学号:

20120321117

指导教师:

xx

2015年9月日

一、设计要求（工艺要求）

1、工艺流程：

（1）料斗上完料后，按下按钮SB1，使电机M1正转，料斗上升。

上升至A点时，碰撞行程开关SQ1，料斗停止上升并启动电机M2，使料斗翻转。

料斗中的物料倾倒至搅拌机内，同时碰撞SQ3，料斗转回来。

（2）碰撞SQ3之后，另一路开始通水，用时间继电器KT1，来控制通水水量。

（3）料斗反转翻回，碰到SQ2时，料斗下降，降回原处。

（4）碰到SQ2后，搅拌机（M3）启动，开始搅拌，用KT2来控制搅拌时间。

时间到时，搅拌机自动停止搅拌。

（5）人工按下SB6，使搅拌机反转出料。

2、流程示意图：

A

翻转倒料

搅拌机

二、设计方案

1、方案一：

（1）料斗上完料后，按下按钮SB1，使电机正转，料斗上升。

上升至A点时，碰撞行程开关，停止上升，同时发出一个信号，使料斗翻转约60度，将物料倒出。

后料斗电机反转，下放料斗，碰到行程开关，停止下降，开始下次上料。

（2）在按下SB1的同时，进水管收到信号，通过电磁阀进水，同时使时间继电器上电，延时x秒后，进水停止。

（3）进水完成后，搅拌机收到信号启动，开始搅拌。

用时间继电器控制搅拌机，搅拌完成好，电机M2，反转出料。

2、方案二：

（1）料斗上完料后，按下按钮SB1，使电机M1正转，料斗上升。

上升至A点时，碰撞行程开关SQ1，料斗停止上升并启动电机M2，使料斗翻转。

料斗中的物料倾倒至搅拌机内，同时碰撞SQ3，料斗转回来。

（2）碰撞SQ3之后，另一路开始通水，用时间继电器KT1，来控制通水水量。

（3）料斗反转翻回，碰到SQ2时，料斗下降，降回原处。

（4）碰到SQ2后，搅拌机（M3）启动，开始搅拌，用KT2来控制搅拌时间。

时间到时，搅拌机自动停止搅拌。

（5）人工按下SB6，使搅拌机反转出料。

3、方案对比：

（1）方案一使用了两个电机，分别供给料斗上升下降和搅拌机控制机，没有考虑到料斗翻转也需要一个电机来驱动。

所以设计方案二时，加了一个电机供料斗翻转使用。

（2）通水过程，方案一并没有考虑好如何完成此过程。

方案二，在碰撞SQ3后，用电磁阀控制通水，用一个中间继电器的辅助触点实现这一过程，更加合理。

（3）在搅拌机反转出料过程中，方案一用时间继电器控制搅拌机停止搅拌及出料过程，在工业实践中不合理。

方案二改为人工控制出料。

综上，方案二较方案一有以上改动，使设计更加合理。

三、电路设计（满分5分）

1、电路图设计

1）、电路图：

2）、工作原理：

a）按下SB3→KM1线圈吸合、常开闭合形成自锁、常闭断开形成互锁→M1正转，料斗上升

b）碰到SQ1→KA1线圈吸合、常开闭合、常闭断开→M1停止正转，同时KM3吸合致M2正转料斗翻转

c）碰到SQ3KA4线圈吸合、常开闭合、常闭断开→KM4吸合致M2反转料斗翻回，同时开始通水→KT1吸合→时间到时停止通水

d）碰到SQ2→KA3线圈吸合、常开闭合、常闭断开→KM2吸合致M1反转料斗下降，同时KM5吸合致搅拌机M3正转开始搅拌→KT2吸合→时间到时停止搅拌

e）按下SB6→KM6线圈吸合、常开闭合形成自锁、常闭断开形成互锁→M3反转出料

3）、本设计的特点：

本设计便于操控和发生故障时的检查，安全系数高，不易发生危险

2、元件清单

1）交流接触器：

2）熔断器：

3）按钮：

4）中间继电器：

5）时间继电器：

（6）空气开关

3、机柜设计

1）、机柜的选择及型号：

机柜材料选用304不锈钢机柜，表面处理为纳米粉末喷塑，机柜尺寸为：

宽：

800mm、深：

300mm、高：

600mm，选用型号为KL接线箱

2）、机柜控制面板设计：

机柜控制面板材料选用红色胶木板，面板尺寸为：

长：

560mm、宽：

780mm、厚：

15mm，面板在机柜中用螺丝固定。

3）、电气元件布置图设计：

4）、电气接线图设计：

5）、实物图:

四、电路安装接线与调试（满分4分）

1、电气施工组织设计：

（简写电气施工方案，施工要满足《电气施工规范》GB50303—2002的要求。

）

第一步：

安装机柜面板。

根据电气元件布置图中各个电气元件的位置，把机柜面板用螺丝固定在机柜上。

第二步：

安装固定电气元件。

将对应的电气元件安装在机柜面板上各自的位置上，固定，保证不松动。

第三步：

电气接线。

根据电气接线图压接导线，同时用套管给导线端编码。

第四步：

电路连接检查。

电气元件用导线连接好后，进行电路检查。

第五步：

通电调试。

电路检查无误后安通电步棸通电，安设计试验不走进行调试。

第六步：

故障排除。

当发现故障后及时排除电路故障。

2、按电气元件布置图、电气接线图安装并接线：

（记录时间、人员、安装内容等。

）

（1）时间：

2015年9月22日----2015年9月23日

（2）人员：

李荟馨、曹文帅

（3）安装内容：

按照电气接线图安装接线

3、电路检查

1）、电阻法检查：

a）在电源切断情况下，将万用表打到电阻档，测量N线和电气原理图上所有的“2”线，若万用表发出“嘀”的声音，则说明N和2为通路；否则为断路。

b）在电源切断情况下，将测量电源插头各点间电压，找到N点。

c）合上电源开关，将万用表打到电压档，测量U和V、U和W、V和W间电压，示数为380V。

d）再合上空开，将万用表打到电压档，测量保险丝的输出电压，示数为380V，则说明保险丝没断。

e）测量所有的2和W项之间的电压,，电压为220V。

2）、兆欧表检查：

先将被测设备电源切断，再将两表笔短接，看兆欧表示数是否为0，为0证明兆欧表良好。

然后测量U和N、V和N、W和N之间的电压，示数应为无穷大，说明无短路。

4、通电调试操作步骤及注意事项

1）、操作步骤

a.电路检查完成后，插上电源，合上开关，合上空开。

b.按下SB3→KM1线圈吸合、常开闭合形成自锁、常闭断开形成互锁→M1正转，料斗上升

c.碰到SQ1→KA1线圈吸合、常开闭合、常闭断开→M1停止正转，同时KM3吸合致M2正转料斗翻转

d.碰到SQ3KA4线圈吸合、常开闭合、常闭断开→KM4吸合致M2反转料斗翻回，同时开始通水→KT1吸合→时间到时停止通水

e.碰到SQ2→KA3线圈吸合、常开闭合、常闭断开→KM2吸合致M1反转料斗下降，同时KM5吸合致搅拌机M3正转开始搅拌→KT2吸合→时间到时停止搅拌

f.按下SB6→KM6线圈吸合、常开闭合形成自锁、常闭断开形成互锁→M3反转出料

2）、注意事项

（1）不允许带点插拔

（2）注意用电安全

（3）接线要接紧，不能被拽掉

（4）裸露导线，不能裸露过长

（5）通电时，不要把手落在任何金属上。

3）、通电试验过程小结

第一次通电试验过程中：

a.电机M1、M3正反转正常，但是电机M2没有反应。

后来经过检查，是因为时间继电器只安装好了底座，没有安装继电器头，此时KT2的常闭触电始终没有闭合，所以M2不动作。

b.安装上时间继电器，通电后保险丝烧断，说明电路中存在严重短路,查明原因，发现是时间继电器坏了。

c.而且，经过老师指正，我们的线路接线存在问题，正反转应接在工作台的接线端子上，不该在最下面的端子上接线，会导致接头松动。

第二次通电试验过程中：

通电调试前，我们找到了两个好的时间继电器，顺利调试成功。

5、故障排除

1）、故障现象：

a.按下SB6后，电机M3（搅拌机）无法反转。

b.通电调试后，发现电机M2不转。

c通电调试后，电机M2无法反转。

2）、故障检查：

a.通过用万用表测量电机M3反转支路上的电压，发现41到51之间的电路存在问题。

逐个检查线路后发现是将KM5常闭触点上一根线的线端截断了，塞到接线端处。

b.用观察法，发现KM3线圈上少一根2线。

c.对照电气接线图查线路，发现交流接触器KM3和KM4线路正常，在检查到KA4时发现KA4常开触点上方的线被拔掉塞到线槽中了。

3）、故障排除：

a.把截断的线头剪短一点，重新接好，通电之后电机M3可以正常反转。

b.将拔下来的2线重新安装好，电机M2正常转动。

c.将KA4常开触点接好后，电机M2正常转动。

五、相关技术资料（满分1分）

1、使用说明书

（1）不允许带点插拔

（2）注意用电安全

（3）接线要接紧，不能被拽掉

（4）裸露导线，不能裸露过长

（5）通电时，不要把手落在任何金属上。

2、常见故障与处理方法

1）故障一

故障现象：

按下起动按钮，接触器不动作，或在正常工作情况下自行突然分开。

产生原因：

（1）供电线路断电；

（2）按钮的触头失效；（3）线圈断路。

处理方法：

（1）检查控制线路电源。

（2）检查按钮触头及引出线，若按下点动按钮接触器动作正常，一般都是起动按钮触头有问题。

（3）检查线圈引出线有无断线和焊点脱落。

若是线圈内部断线，需拆开线圈外层绝缘进行修复；若是外层引线脱焊，焊好断线，并把绝缘修复即可；若是线圈内层断线一般不再修复，直接换上新线圈。

2）故障二

故障现象：

按下起动按钮，接触器不能完全闭合。

产生原因：

（1） 按钮的触头不清洁或过度氧化；

（2） 接触器可动部分局部卡阻；（3） 控制电路电源电压于额定值85％；（4） 接触器反力过大（即触头压力 弹簧和反力弹簧的压力过大）；（5） 触头超行程过大。

检修方法：

（1） 清洁按钮触头；

（2） 消除卡阻；（3） 调整电源电压到规定值；（4） 调整弹簧压力或更换弹簧；（5） 调整触头超行程距离。

六、设计总结（满分5分）

通过本次实训，我收获颇丰。

最初决定选择“电机与电气控制实训”，是为了想要在大学的最后时光提高自己的设计能力、团队协作能力和动手能力，以弥补错过实验室的遗憾。

第一天，我和同组伙伴曹文帅，虽不在同班，但是两人对于保质保量快速地完成此次实训达成了共识。

幸运的是，我们都对“电器控制和plc”这门课十分感兴趣，课程学的比较扎实。

我们积极讨论实训题目，选定了“小型混凝土搅拌机电气控制设计”这个题目。

随后，我们对题目进行探讨，设计出了第一个方案，但是深入分析后，发现我们所想的和工业现场有很大的出入。

经老师指点后，我们定下了最终设计方案。

在实训过程中，我们学习了很多技能，学会了如何使用CAD画图。

CAD是一个非常实用的软件，比我们之前所学习过的EWB更加通用。

最终画出的元件布置图虽然老师觉得不太合适,但我们还是坚持了自己的选择,尽管接线时会遇到很大阻碍。

“有志者，事竟成”，我们最终完成了实训，回头看才发现再困难的任务只要胆大心细都可以完成。

在整个实训阶段，非常感谢耿欣老师对我们的耐心指点，我们发现、改正、总结了许多错误，这将为我们在未来深入学习或是工作中带来宝贵的经验。

同时也感谢蒋政言同学帮助我们组修正画图当中遇到的问题，最后感谢我的伙伴曹文帅同学，有了大家的帮助，我们才顺利完成此次实训。