20xx新編車床控制線路的plc改造(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 輸 入 設 備 主電機啟動按鈕 SB2 1 主電機停止按鈕 SB1 1 快速移動按鈕 SB3 1 冷卻泵按鈕 SA2 1 照明燈開關 SA1 1 輸 出 設 備 主電機接觸器 KM1 1 冷卻泵接觸器 KM2 1 快速移動接觸器 KM3 1 照明燈 EL 1 PLC 控制系統外部接線圖的設計 CA6140 車床的 PLC 控制梯形圖設計 第四章 CA6140 臥式車床控制電路電氣元件的型號選擇 由于根據生產需要 CA6140 臥式車床需要三臺電動機，即主電動機（ Y132M4 1470r/min）冷卻電動機 ((AOB2 1420r/min)快速電機 (Y100L14 250W 5A 1420r/min )考慮到主電路中三臺電動機都需要的斷路、過流、過載保護 ,所以必須在各自電路上接入斷路器、過載保護等元器件。 空氣斷路器的選擇 斷路器的額定電流﹑電壓不應小于被 控制線路的計算負載電流的被控網絡的額定電壓。 斷路器的脫扣額定電流不小于線路的計算電流。 斷路器的極限通斷能力應補小于被控網絡的最大短路電流。 斷路器欠電壓脫扣額定值應與網絡的額定電壓相等。 網絡末端單相對地短路電流應不小于 倍的斷路器瞬時（或短時）脫扣整流電流。 電動機保護用斷路器應滿足條件： 長延時，電流整定值等于電動機額定電流； 6 倍長延時，電流整定值的可返回時間不小于電動機實際啟動時間（鼠籠式電動機）； 鼠籠式電動機瞬時整定電流等于 815 倍的脫扣器額定電流，繞線式電動機瞬時整定電流等于 36 倍的脫扣器額定電流。 電源開關的選擇： 用于照明或電熱電路，轉換開關的額定電流應等于或大于被控制電路中各負載電流的總和。 用于電動機電路，組合開關的額定電流一般取電動機額定電流的 倍。 電源開關 QS 主要用于 M M M3 電動機提供電源，而在控制變壓器的二次側的電器在變壓器的一次側產生的電流不大，因此 QS 的選擇主要考慮 M1 、 M M3 電動機的額定電流和啟動電流。由前面已知 M1 、 M M3 的額定電流分別為 、 和 5A 易計算額定電流之和為 ，由于功率最大的主軸電動 機 M1 為輕載起動，并且 M3 為短時間工作，因而電源開關的額定電流應選擇在稍大 60A， 轉換開關的型號 常用的組合開關見表 型號 額定電流（ A） 極數 HZ5 60 3 HZ10 2 60、 100 3 具體：三極轉換開關（組合開關）， HZ10100/3 型的，額定電流 100A 照明燈及開關選擇 照明燈 EL 和燈開關 SA成套購置， EL 可選用 JC2 型，交流 36V， 40W。 熔斷器的選擇 常用熔斷器有瓷插式、螺旋式、無填料封閉管式、有填料封閉管式等。 熔斷器 型號 按鈕的選擇 根據使用場合，選擇按鈕的型號的形式，灰塵較多的環境和電動葫蘆不宜選用 LA18 和 LA19系列按鈕。 根據用途選用合適的形式。 按工作狀態指示和工作情況的要求，選擇按鈕和指示燈的顏色。 按控制回路的需要確定按鈕。 按鈕的型號 交流接觸器的選擇 根據接觸器所控制負載回路的電壓、電流及所需觸點的數量來選擇接觸器，根據 M1 的額定電流及額定電壓可求得 M1 主回路交流接觸器 KM KM2 和 KM3 主觸點的額定電流30 5 6 . 3 ~ 7 8 . 93 8 0 ( 1 ~ 1 . 4 )nCNP KWI A AkU? ? ??需要主觸點三對，輔助常閉觸點一對，所以 選擇 CJT1100 型接觸器，主觸點電流為 100A。線圈電壓 220V。同理可得 M2 回路交流接觸器 KM4的主觸點的額定電流為 ~ ，所以選擇交流接觸器 CJT110，線圈電壓 220V 。 KM5 的主觸點的額定電流范圍值為 ~ ，選擇型號為CJT110，線圈電壓 220V。 接觸器的選擇 接觸器是用于遠距離頻繁接通或分斷交、直流電路，具有控制容量大、能實現連鎖控制和失壓及欠壓保護功能，接觸器廣泛應用于自動控制電路，其 主要控制對象是電動機，也可用于控制其他負載。 交流接觸器型號 中間繼電器的選擇 中間繼電器是在自動控制電路中起控制與隔離作用的執行部件，廣泛應用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設備中，是最重要的控制元件之一。繼電器一般都有能反映一定輸入變量如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等的感應機構輸入部分；有能對被控電路實現 “通 ”、 “斷 ”控制的執行機構輸出部分；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對輸入量進行耦合隔離、功能處理和對輸出部分進行 驅動的中間機構驅動部分。在工程實際中，中間繼電器主要有兩個作用：一是隔離作用；二是增加輔助接點 。 觸頭的額定電壓及額定電流應大于控制線路所使用的額定電壓及控制線路的工作電流。 觸頭的種類和數目應滿足控制線路的需要。 電磁線圈的電壓等級應與控制線路電源電壓相等。 中間繼電器的型號 熱繼電器的選擇 熱繼電器只能作為電動機的過載保護，不能作為短路保護，常與接觸器和熔斷器組合使用。 一般情況下，可選用兩相結構的熱繼電器，當電網電壓對稱性差，工作環境差或很少有人看管的電動設備，應選用三相結構的熱繼電器，對于 三角形連接的電動機，應選用帶繼電保護的熱繼電器。 熱繼電器的整定電流等于電動機的額定電流。 熱繼電器熱元件的額定電流應略大于電動機額定電流。 熱繼電器型號 原則上熱繼電器的額定電流應按電動機的額定電流選擇，熱繼電器的額定電流為電動機額定電流的 60%~80%。選擇如下： FR1 應選用 JR1660/3D 型熱繼電器，熱元件額定電流為 ，額定電流調整范圍為~，工作時調整在 。 FR2 選用 JR1620/3D熱繼電器，熱元件額定電流為 ，額定電流調整范圍為 ~. 工作時調整在 。 熔斷器的選擇從熔體電流和熔斷器兩方面考慮。 熔體電流的選擇 對電爐﹑照明等負載，熔體的額定電流應略大于或等于負載的額定電流。對于輸配電線路，熔體的額定電流應略大于或等于安全電流。 對于電動機的短路保護，如果是一臺電動機，熔體的額定電流應等于 ~額定電流。對于多臺電動機，熔體的額定電流應大于或等于其中最大容量的一臺電動機的額定電流的 ~ 倍，加上其余電動機額定電流的總和。 熔斷器的選擇 熔斷器的額定電壓必須大于或等于線路的工作電壓。 熔斷器的 額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。 常用熔斷器的技術參數 名稱 型號 熔管額定電壓（ V） 熔管額定電流（ A) 熔體額定電流等級（ A) 短路分斷能力 KA Cos＆ 無填RM715 交流380 15 15 2 RM760 60 1 2 50、 60 5 料封閉管式熔斷器 RM7100 220 直流440 220 100 60、 80、 100 20 RM7200 200 100、 12 160、 200 20 RM7400 350 200、 2 260、 300、 350、 400 20 RM7600 600 400、 450、 500、 560、 600 20 RM1015 交流 500 380 220 直流 440 220 15 15 RM1060 60 1 2 50、 60 RM10100 100 60、 80、 100 10 RM10200 200 100、 12 160、 200 10 RM10350 350 200、 2 260、 300、 350 10 RM10600 600 350、 450、 500、 600 12 RM101000 1000 600、 700、 850、 1000 12 控制變壓器的選擇 額定容量是指其二次繞組的額定視在功率，用 SN 表示，以 V A或 KV A為單位。 單相變壓器： SN=U2N*I2N 三相變壓器： SN=√ 3*U2N*I2N 導線截面的選擇 一、按允許載流量選擇 IAL ＞ ICA 其中 ICA為線路的計算電流， IAL 導線的允許載流量。 對 IAL 的選擇： 對降壓變壓器的高壓側導線，取一次側額定值； 電容器線的引入線，因有涌流的情況，選擇 倍 。 對中性線的選擇： 一般要求： S0＞ SΦ； 對三次諧波電流突出的線路， S0﹥﹦ SΦ 對保護線的選擇： GB500541995 規定， SΦ＜＝ 16MM2， SPE﹦ 16 MM2 16MM2＜＝ SΦ＜＝ 35MM2， SPE﹥ 16 MM2 SΦ﹥＝ 16MM2， SPE﹦ * SΦ 二、按允許電壓損失選擇導線和截面 步驟為： 取導線或電纜的電抗平均值， 610KV架空線取 /KM,35KV以上取 /KM。低壓線路取 /KM,穿管及電纜線路取 /KM。求出無功負荷在電抗上引起的電壓損失。 △ UX= 2 1010 n iiix qlUn?? 根據△ UR=△ UAL△ UX= 5△ UX 計算出當前負荷在線路上的有功電壓損失。 由 2 1010 nR i iirU p lUn?? ?，推出121 0 %niiiNRplS rU U?? ?求出導線的截面積。 其中： r 為導線的電導率，銅取 ,鋁取 根據算出的截面積 S，查出 r0 和 x0，即單位長度的導線的電阻和電抗值。計算線路的電壓損失，與允許電壓損失進行比較，看是否滿足要求。 三、根據經濟電流密度選擇導線截面積 . 經流電流密度 JEC 值 (表 ) 導線類型 年最大負荷小時數 3000 30005000 5000 銅裸導線和母線 鋁裸導線和母線 銅芯電纜 鋁芯電纜 計算公式 : CAECECIS J? 一般銅導線的安全載流量為 5~8A/mm2，鋁導線的安全載流量為 3~5A/mm2。 關鍵點 如： 銅導線安全載流量的推薦值 8A/mm2=20A、 4mm2BVV 銅導線安全載流量的推薦值 48A/mm2=32A 計算銅導線截面積利用銅導線的安全載流量的推薦值 5~8A/mm2，計算出所選取銅導線截面積 S 的上下范圍： S=I/（ 5~8） =~（ mm2） S銅導線截面積（ mm2） I負載電流（ A） 電線 的 選型 在電線、電纜選型時有兩方 面須注意： （１）應盡量選用銅芯線，避免使用鋁芯線； （２）須根據電氣線路防火要求的程度，選擇使用阻燃型、耐火型或防火型的電線、電纜。這樣做不單止能從電氣線路方面更好地防止火災發生，而且能更好地確保火災發生時消防用電設備用電的可靠性和安全性。 綜上所述，火災的發生有諸多因素，特別與電氣線路有著密切聯系。如何從技術角度把因電氣線路引起的火災降至最低，是建筑電氣設計人員面臨的一大課題，如何更好地解決這個問題，堵塞火災發生的漏洞，防患于未然，對于廣大建筑電氣設計人員來說是責無旁貸的。 絕緣導線明 敷設安全載流量（ A） 導線截面 BBLX 型鋁心橡皮絕緣導線 BBX型銅心橡皮絕緣導線 BLV 型鋁心塑料絕緣導線 BV 型銅心塑料絕緣導線 25 30 35 40 25 30 35 40 25 30 35 40 25 30 35 40 1 20 19 17 15 18 17 15 14 25 23 21 19 22 20 18 17 25 23 21 19 33 31 28 25 23 21 20 17 30 28 25 23 4 33 31 28 25 43 40 37 33 30 28 25 23 40 37 34 30 6 42 39 36 32 55 51 47 42 39 37 33 30 50 47 43 38 10 60 56 51 46 80 74 68 61 55 51 47 42 75 70 64 57 16 80 74 68 61 105 98 89 80 75 50 64 57 100 93 85 76 25 105 98 89 80 140 130 119 106 100 93 85 76 130 121 110 99 35 130 121 110