物流传输线自动控制系统

课程设计说明书1目录1引言............................................................................................................................22物流传输线自动控制系统的设计简介....................................................................33电器元件的选用........................................................................................................43.1电机的选择......................................................................................................43.2接触器的选用..................................................................................................43.3熔断器的选择..................................................................................................43.4热继电器的选择..............................................................................................53.5导线截面积的选用..........................................................................................53.6刀开关的选用..................................................................................................54电路设计及操作........................................................................................................64.1电路设计..........................................................................................................64.1.1主电路设计............................................................................................64.1.2基本控制电路的设计............................................................................64.1.3显示电路的设计....................................................................................74.1.4保护电路的设计....................................................................................84.2操作说明..........................................................................................................85元件明细表..............................................................................................................106结束语......................................................................................................................11参考文献......................................................................................................................12附录..............................................................................................................................13课程设计说明书21引言在科学技术日渐发达的今天，物流传输系统广泛应用于各种场合，如邮政分拣系统、机场行李传送线、物流推挂系统、矿场传输带等等。随着自动化程度的提高，智能化物流传输系统得到了越来越广泛的应用。目前，我国的物流传输还处在一个较为落后的状态，设备比较陈旧，对物件的传送处理还基本上是手工操作，劳动强度大，生产效率低。一般的物流传送线都采用旋转电机驱动，配合齿轮、蜗杆、链条等部件来传动，驱动输送线作直线运动。在多数场合，传输系统处于不间断的工作状态下，机械部件的磨损及产生的噪音都相当大，在伏在速度加快时就更加严重。这就使得设备的效率低下，使用年限不长，无法保证系统运行的可靠性。随着自动化程度的提高，对物流传输系统的驱动性能和灵活性提出了更高的要求。在欧美和一些发达国家（如美国、日本、德国、法国、意大利、丹麦等），都是大规模地采用了机械化和自动化的物流传输设备，这些设备传输速度快，生产效率高。新型的物流传输线由计算机智能化控制，传输速度快，生产效率高，并可实现对传输物流的自动分检、归类、选择，适应了大规模物流传输和多批量灵活安排的需求。课程设计说明书32物流传输线自动控制系统的设计简介2.1设计内容现代企业在进行生产、装配及传输时大都数都采用物流自动传输线来代替这些繁重的、重复性的工作。能否设计一个比较合理、安全、方面及节能的物流传输控制系统是一个企业提高其生产效率、降低成本的关键所在。现以一个由三节皮带链组成的物流传输线为设计对象进行设计。2.2设计要求1.每节传输线由一台电机控制，电机均为单向旋转。2.当第一节传输线检测到有货物时应相应的往下节传输，当货物接近第二节传输线时，第二节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当化物到第二节时，第一节传输线则停止运行；当货物接近第三节传输线时，第三节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当化物到第三节时，第二节传输线则停止运行；然后货物在第三节传输线的传输下送到指定加工或装配地点；3.若第三节的货物未取走时，第二节传输线把货物传到第二节接近终点时自动停止工作；若有货物停在第二节，第一节传输线把货物传到第一节接近终点时自动停止工作；4.要求每台电机有相应的保护措施及运行指示；5.系统要求有电源指示，电流指示及电压指示。课程设计说明书43电器元件的选用3.1电机的选择交流电动机额定电压的选择主要按使用场所的供电电压等级选择。一般低压电网为380V，因此中小型三相异步电动机的额定电压大多为380V(Y或△形法),220/380V（△/Y形接法)和380/660V（△/Y形接法）。单相异步电动机的额定电压多采用220V,矿山及钢铁企业的大型设备用大功率电动机,可采用高压电动机,这样既减小了电动机的体积,又节约了铜线的用量。直流电动机的额定电压也要与电源电压相配合。由直流发电机供电的直流电动机额定电压一般为110V或220V。大功率电动机可提高到600～1000V,当电网电压为380V,直流电动机由晶闸管整流电路供电时,采用三相整流可选额定电压为440V,单相整流可选额定电压为160V或180V。选择电动机的容量较为繁琐,不仅需要一定的理论分析计算,还需要经过校验。其基本步骤是：根据生产机械负载提供的负载图PL=f(t)及温升曲线τ=f(t),并考虑电动机的过载能力,预选一台电动机,然后根据负载图进行发热校验,将校验结果与预选电动机的参数进行比较,若发现预选电动机的容量太大或太小,再重新选择,直到其容量得到充分利用,最后再校验其过载能力与启动转矩是否满足要求。3.2接触器的选用为了保证系统正常工作，应根据电路中负载电流的种类选择。即交流负载应选用交流接触器，直流负载应选用直流接触器。被选用的接触器主触点的额定电压应大于或等于负载的额定电压。主触点额定电流的选择：对于电动机负载，接触器主触点额定电流按下式计算：NI=cos3103NNUPCosφ为电动机的功率因数其值大约在0.85～0.9之间；η为电动机的效率，其值一般在0.8～0.9之间。在选用接触器其额定电流应大于或等于计算值。3.3熔断器的选择选用要求：在电气设备正常运行是，熔断器不应熔断；在出现短路是，应立即熔断；在电流发生正常变动（电动机启动）时，熔断器不应熔断在用电设备持续过载时，应延时熔断。对熔断器的选用主要包括类型和熔体额定电流的确定。熔断器的额定电压要大于或等于电路的额定电压；额定电流根据负载的保护特性和短路电流的大小来选择。YL160-8电动机为感性负载，起动电流为额定电流的5.5倍，根据笼型电动机其熔断器的额定电流为：单台电动机NMNFII)5.25.1(，得AINF55.26。选择RL6-63，额定电压为500V，熔断器额定电流为63A，熔断体额定电流为35A。对于指示灯负载，熔体的额定电流应略大于或等于负载电流选用RL6-25，熔断体额定电流为2A。课程设计说明书53.4热继电器的选择选用热继电器时应注意它主要用于电动机的过载保护，在使用过程中要考虑电动机的工作环境，启动情况和负载性质等因素，具体按下面几个方式来选择。结构的选择：星形接法的电动机可选用两相或三相结构热继电器；三角形解法的电动机应选择带断电保护的三相结构热继电器。根据被保护电动机的实际启动时间选取6倍额定电流下具有相应可返回时间的热继电器。一般的热继电器可返回时间大约为6倍额定电流下动作时间的50%～70%热元件额定电流可按一般下式进行确定：NI=(0.95～1.05)MNI对于工作条件恶劣、启动频繁的电动机，则按下式确定：NI=（1.05～1.15）MNI。当热元件选定好后，还需用电动机的额定电流来调节整定值。应使选择的热继电器的安秒特性位于电动机的过载特性之下，并尽可能地接近甚至重合，以充分发挥电动机的能力，同时使电动机在短时过载和启动瞬间【(4~7)IN电动机】时不受影响。电动机的过载保护时应选用带断相保护装置的热继电器。根据热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流来确定热继电器的型号，热继电器的热元件额定电流应略大于电动机的额定电流。选用JR20-63，热元件号为2U。3.5导线截面积的选用导线截面积必须按照正常工作条件下流过的最大稳定电流来选择，并考虑环境条件。另外还应考虑电动机起动、电磁线圈吸合及其它电流峰值引起的电压降。本传输线系统的最大稳定电流为17.7A，选用2.5mm2，指示灯选用0.5mm2。3.6刀开关的选用刀开关结构形式的选则应根据刀开关的作用和装置的安装形式来选择如是否带灭弧装置，若分断负载电流时，应选择带灭弧装置的刀开关。根据装置的安装形式来选择，是否是正面、背面或侧面操作形式，是直接操作还是杠杆传动，是板前接线还是板后接线的结构形式。刀开关的额定电流的选择一般