废物库防护门电气控制的系统设计论文.doc

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废物库防护门电气控制的系统设计论文废物库防护门电气控制的系统设计论文预读:摘要:最新杂志：丝绸大家黑龙江高教研究山西地震水土保持学报铁道学报农业机械学报现代化工机械工程学报科学学研究中国文学研究高原地震摘要：本文介绍了废物库整备车间防护门电气控制系统的组成与工作原理.该系统利用变频器将电动机减速后驱动防护门,完成门的开闭动作.文中还介绍了设计中电动机的选型计算和变频器调速的考虑.关键词：防护门；电动机；变频器；电气控制废物库属配套设施,存放了核设施运行、检修活动中所产生的低、中放射性固体废物.为使回取的废物得到及时的整备和处理,新建整备车间和改造暂存库备用间,防护门是阻挡整备车间内放射性辐射的重要安全屏障.因为防护门的下方有废物运输小车的运行轨道,且受空间限制,不能将门设计为平开旋转式.故将防护门设计为悬挂式侧推防护门,利用电动机驱动防护门在轨道上匀速滑行以完成门的正常开或关.由本系统实现对电动机及门的控制.1设计要求1）当防护门打开或关闭到极限位置时,应自动停止.2）防护门在开或关时,可以根据需要令其停在中间的任意位置.3）防护门应在20s内完全开启或关闭.4）为安全考虑,系统设计时必须有联锁功能.5）方便工作人员的操作和设备检修.2系统设计2.1设计方案1）变频器的使用.变频器和交流电机构成的可调速传动称为变频器传动,且变频调速容易实现电动机的正反转.同时实现了电机的软启动,并具有很好的节电效果.变频器具有过流、过压、欠压、缺相等多种保护,能很准确的检测,且自动采取相应措施保护电机等设备,对整个系统的安全运行提供了可靠保障.2）停运方式.本系统运行设置有手动停止和自动停止两种方式.设置手动控制按钮,可以使门根据操作人员需要停靠在轨道上的任意位置；自动停止由限位开关来完成,为了使门在开闭完成时自动停止,在其极限位置安装限位开关,且与机械工艺的缓冲装置形成可靠的限位作用.3）电气连锁与运行指示.在系统内利用继电器实现电机正反转联锁控制功能,确保系统安全运行.同时使用红绿指示灯对防护门的运行和停止进行状态的显示,为操作人员提供便利.2.2系统组成根据设计要求,设计出的防护门的电气控制图见图1所示.它可以分为电动机主回路和控制回路.电动机主回路由断路器、变频器、电动机组成,控制回路由继电器、自复位按钮、指示灯、限位开关和熔断器组成.图1防护门电气控制系统电动机主回路中,断路器是防护门电气控制电路的总开关.变频器控制电动机的转速和正反转,同时,由变频器改变供电电源频率来控制电机的转速以满足电机的减速驱动要求.在控制回路中,设置开门按钮、关门按钮和停止按钮.按钮与和继电器与分别构成开门与关门控制电路,停止按钮起到终止一切动作的作用.指示灯分为红灯和绿灯,分别显示门的移动和停止状态.电路中,由控制端继电器和的常开触点驱动变频器,从而分别控制电机的正反转,且各提供一个常闭触点实现正反转联锁控制功能.限位开关起到终止门的移动作用.2.3系统工作原理当操作人员到达现场后,首先将电动机主回路中的断路器合上,此时红灯亮,按下开门按钮,继电器得电,同时其常开触点闭合,常闭触点断开,因而开门控制电路闭合,电动机正转,红灯灭,绿灯亮,门向左滑行打开.同时,继电器的常闭触点将关门控制电路断开.当门滑行触动左限位开关时,控制电路断开,继电器失电,其常开触点断开,常闭触点闭合,此时电动机停转,绿灯灭,红灯亮,门完全打开.当门需要关闭时,按下关门按钮,继电器得电,其常开触点闭合,常闭触点断开,因而关门控制电路闭合,电动机反转,红灯灭,绿灯亮,门向右滑行关闭.同时,继电器的常闭触点将开门控制电路断开.当门滑行触动右限位开关时,控制电路断开,继电器失电,其常开触点断开,常闭触点闭合,电动机停止反转,绿灯灭,红灯亮,门完全关闭.在门正常开或者关的过程中,操作人员可以根据需要按下停止按钮,以中止门的滑行动作.2.4主要设备选型1）电动机的选型.合理选择电动机是正确使用电动机的先决条件,为了实现变频调速要求,选用三相交流异步电机.2）变频调速器的选型.因本设计中使用的变频器无特殊要求,采用通用变频器,综合考虑负载电机额定电流与额定参数,选用了型号为的富士变频器.3结论废物库整备间防护门电气控制系统的设计,利用变频器控制电动机,解决了受场地限制,不便设置电机减速器的问题.同时,还具有灵活设定门的移动速度的优势.由于变频器的使用,还起到了对电机进行全面保护的作用.本系统具有安全、可靠、简单、经济的特点.参考文献[1]《工厂常用电气设备手册》编写组．工厂常用电气设备手册[M]．2版．北京：中国电力出版社,1998．[2]马志溪．电气工程设计[M]．北京：机械工业出版社,2002.[3]刘增良,刘国亭．电气工程CAD[M]．北京：中国水利水电出版社,2002．[4]齐占庆,王振臣．电气控制技术[M]．北京：机械工业出版社,2002．[5]三菱微型可编程控制器手册[M]．MITSUBISHISOCIO-TECH,2003．作者：余峰杜双罗欣单位：中国核动力研究设计院。