成套變頻調(diào)速電氣控制柜的設(shè)計(jì)

1、第6章6.1 概述概述6.2 電氣原理圖電氣原理圖6.3 安裝接線圖安裝接線圖 6.4 外部接線圖外部接線圖6.5 PLC控制程序控制程序第第6章章 成套變頻調(diào)速電氣控制柜的設(shè)計(jì)成套變頻調(diào)速電氣控制柜的設(shè)計(jì)第6章6.1 概述概述 如果你是一位電氣工程師，從事變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，那么你除了掌握變頻器的基本知識(shí)外，還必須掌握成套控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些基本知識(shí)，才能設(shè)計(jì)出用戶滿意的變頻調(diào)速電氣控制柜；如果你是變頻調(diào)速系統(tǒng)的用戶，從事調(diào)速系統(tǒng)的安裝、調(diào)試或維修工作，你必須能夠看懂電氣圖紙，了解設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思路，才能正確的布線、接線、調(diào)試或維修；即使你是變頻調(diào)速電控柜生產(chǎn)廠家的一位接線工，你至少應(yīng)該

2、看懂接線圖才能正確的接線。如果你能看懂電氣原理圖，參考原理圖和接線圖接線，不僅能加快接線速度，提高生產(chǎn)效率，而且接線差錯(cuò)率會(huì)大大降低。第6章 因此，只要你從事的工作與變頻調(diào)速有關(guān)，就應(yīng)該了解成套變頻調(diào)速電氣控制柜的設(shè)計(jì)知識(shí)，至少對(duì)于正確分析電氣圖紙大有幫助。 要設(shè)計(jì)出成套變頻調(diào)速電氣控制柜的圖紙，必須掌握以下基本知識(shí)：（1）變頻器 掌握所使用變頻器的各種性能、接線端子、設(shè)置菜單等。（2）可編程控制器（PLC） 現(xiàn)在，多數(shù)變頻器由PLC控制，因此必須掌握所使用PLC的各種性能、接線端子、編程知識(shí)等。（3）同步方式 對(duì)于需要同步運(yùn)行的調(diào)速系統(tǒng)，必須確定用什么反饋元件，采用何種同步方式等。第6章（4

3、）低壓電器 任何控制線路，都離不開(kāi)各種低壓電器，如空氣開(kāi)關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、信號(hào)燈、變壓器等。不僅需要知道這些低壓電器的作用和相應(yīng)的控制線路，而且相應(yīng)了解不同型號(hào)的低壓電器的外形尺寸、安裝尺寸、質(zhì)量、價(jià)格等方面的差別，以便于合理選用。（5）了解工藝 不需要對(duì)這個(gè)工藝原理全部了解，至少應(yīng)該大致了解工藝流程，精確知道與電氣有關(guān)的各種細(xì)節(jié)，例如，有多少電機(jī)拖動(dòng)，用什么電機(jī)，各電機(jī)的功率是多大，用什么拖動(dòng)方式，有無(wú)聯(lián)鎖要求等。還要了解附屬的電氣控制環(huán)節(jié)，例如，有沒(méi)有安全電壓照明，有幾個(gè)外部停車(chē)按鈕，是否有聯(lián)系信號(hào)，等等。第6章 一套完整的變頻調(diào)速電氣控制柜的圖紙，應(yīng)該包括以下內(nèi)容：

4、（1）電氣原理圖；（2）安裝接線圖；（3）外部接線圖；（4）柜體設(shè)計(jì)圖。 本章以后各節(jié)均以改型的LMH631180顯色皂洗機(jī)為例，說(shuō)明各種圖紙的畫(huà)法，主要為讀者介紹設(shè)計(jì)思路，為正確識(shí)圖打下良好的基礎(chǔ)。 改型的LMH631180顯色皂洗機(jī)電氣方面的要求如下：（1）主傳動(dòng)用交流電機(jī)，電機(jī)的額定電壓為AV380V（線電壓），額定頻率為50Hz，額定轉(zhuǎn)速為1450轉(zhuǎn)/min。第6章15個(gè)交流電機(jī)全部用施耐德Altivar31變頻器驅(qū)動(dòng)，按從車(chē)頭到車(chē)尾排列，各電機(jī)的標(biāo)牌名稱(chēng)及功率為：1）二輥軋車(chē) 3kW； 2）顯色蒸箱 2.2kW；3）1#軋車(chē) 2.2kW； 4）2#軋車(chē) 2.2kW；5）3#軋車(chē) 2.

5、2kW； 6）皂蒸箱 2.2kW；7）4#軋車(chē) 2.2kW； 8）5#軋車(chē) 2.2kW；9）6#軋車(chē) 2.2kW； 10）7#軋車(chē) 2.2kW；11）8#軋車(chē) 2.2kW； 12）三輥軋車(chē) 5.5kW 主令電機(jī)；13）1#烘燥 2.2kW； 14）2#烘燥 2.2kW；15）落布 1.1kW。第6章（2）有兩組力矩電機(jī)，力矩電機(jī)用單相調(diào)壓器調(diào)節(jié)。如果用三相調(diào)壓器調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)效果會(huì)更好，但成本較高。力矩電機(jī)允許長(zhǎng)期堵轉(zhuǎn)或者缺相運(yùn)行，可以使用單相調(diào)壓器調(diào)節(jié)，在實(shí)際中，大多數(shù)使用單相調(diào)壓器。1）顯色蒸箱力矩：6個(gè)5kgcm的力矩電機(jī)，蒸箱左右兩側(cè)各3個(gè)；2）皂蒸箱力矩：12個(gè)5kgcm的力矩電機(jī)，蒸箱

6、左右兩側(cè)各6個(gè)。 標(biāo)準(zhǔn)的LMH631180皂洗機(jī)還有3組力矩電機(jī)，偶合透風(fēng)力矩、1#氧化透風(fēng)力矩和2#氧化透風(fēng)力矩。為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，本章設(shè)計(jì)不考慮。第6章（3）蒸箱和烘房用AC24V安全電壓照明1）顯色蒸箱照明：4個(gè)AC24V 60W照明燈，蒸箱左右兩側(cè)各2個(gè)；2）皂蒸箱照明：4個(gè)AC24V 60W照明燈，蒸箱左右兩側(cè)各2個(gè)；3）烘房照明：4個(gè)AC24V 60W照明燈，烘房左右兩側(cè)各2個(gè)。（4）車(chē)頭和車(chē)尾各有一個(gè)信號(hào)鈴，作為開(kāi)車(chē)聯(lián)系用。（5）車(chē)尾有一個(gè)聯(lián)系信號(hào)按鈕，作為開(kāi)車(chē)聯(lián)系用。由于操縱臺(tái)安裝在車(chē)頭位置，操縱臺(tái)上有聯(lián)系信號(hào)按鈕，故車(chē)頭不需要另裝聯(lián)系信號(hào)按鈕。（6）車(chē)尾有一個(gè)停車(chē)按鈕，作為故障時(shí)

7、緊急停車(chē)用。設(shè)備的中間部位也可以加裝緊急停車(chē)按鈕。第6章（7）車(chē)頭和主令電機(jī)之后各裝兩個(gè)電動(dòng)吸邊器，電動(dòng)吸邊器由用戶自備，應(yīng)由控制柜通過(guò)AC220V電源。 電氣原理圖所用元器件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)都應(yīng)符號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。文字符號(hào)可以橫向標(biāo)注，也可以縱向標(biāo)注，與圖6.2.1所示的線號(hào)標(biāo)注規(guī)則相同。 圖紙幅面應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，有A4、A3、A2、A1、A0幅面等，畫(huà)不開(kāi)時(shí)還可以加長(zhǎng)，但加長(zhǎng)的尺寸應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?，F(xiàn)在多數(shù)采用計(jì)算機(jī)制圖，一般采用A4和A3幅面的圖紙。 圖紙應(yīng)畫(huà)出邊框，邊框尺寸也應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。A4和A3圖紙邊框距離圖紙左邊25mm，便于裝訂，距離圖紙其它三邊5mm。大

8、于A3幅面的圖紙，左邊距仍為25mm，其它邊距為10mm。采用計(jì)算機(jī)制圖時(shí)，如果邊距太小無(wú)法打印時(shí)，可適當(dāng)加大頁(yè)邊距。第6章 每一張圖紙，都應(yīng)有標(biāo)題欄，標(biāo)題欄畫(huà)在圖紙的右下方，尺寸符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，由于用計(jì)算機(jī)制圖一般使用的圖幅較小，可以使用簡(jiǎn)單的標(biāo)題欄。標(biāo)題欄一般包括圖紙名稱(chēng)、圖紙編號(hào)、設(shè)計(jì)或制作單位名稱(chēng)和設(shè)計(jì)、審核、標(biāo)準(zhǔn)化、工藝、制圖、批準(zhǔn)等有關(guān)人員的簽名。有的標(biāo)題欄還應(yīng)包括圖紙更改標(biāo)記。 不管多大的圖紙，一般折疊成A4幅面大小裝訂。由于本書(shū)幅面所限，本章所畫(huà)各種圖紙均小于A4幅面，并且沒(méi)有畫(huà)出圖形邊框和標(biāo)題欄，特此說(shuō)明，請(qǐng)讀者鑒諒。第6章6.2 電氣原理圖電氣原理圖 電氣原理圖包括主電路

9、、控制電路和所有附屬電路的原理圖，還應(yīng)包括所用元器件明細(xì)表。電氣原理圖是最主要的圖紙，是設(shè)備生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、維修的依據(jù)。6.2.1 控制方案的確定控制方案的確定 LMH631180顯色皂洗機(jī)對(duì)于電氣部分的基本要求上節(jié)已經(jīng)介紹，要想畫(huà)出電氣原理圖，還必須和用戶或機(jī)械工程師協(xié)商確定具體的控制方案。1、控制電路的控制方式 控制電路可以用低壓電器控制，也可以用PLC控制中間繼電器（或交流接觸器）的線圈，再用中間繼電器（或交流接觸器）的觸點(diǎn)控制變頻器，多數(shù)電路采用此控制方式。由于電機(jī)數(shù)量較多，很少用PLC直接控制變頻器的運(yùn)行。第6章 在我們所設(shè)計(jì)的電路中，PLC的數(shù)字量的輸入點(diǎn)需要24個(gè)，輸出點(diǎn)需要1

10、7個(gè)，若采用施耐德型號(hào)為T(mén)WDLCAA40DRF的PLC，數(shù)字量繼電器輸入點(diǎn)正好24個(gè)，滿足要求，但其數(shù)字量繼電器輸出點(diǎn)只有14個(gè)（共16個(gè)輸出點(diǎn)，其中有2個(gè)晶體管輸出點(diǎn)），尚缺3個(gè)繼電器輸出點(diǎn)，加繼電器輸出擴(kuò)展模塊TWDDRA8RT（有8個(gè)繼電器輸出點(diǎn)）就可以滿足要求。 在下面所畫(huà)的電路圖中，PLC的基本單元用0表示，擴(kuò)展單元用1表示。例如I0.3表示基本單元的I3輸入點(diǎn)，Q0.2表示基本單元的Q2輸出點(diǎn)，Q1.2表示擴(kuò)展單元的Q2輸出點(diǎn)，COM0.1表示基本單元的COM1公共點(diǎn)，COM1.1表示擴(kuò)展單元的COM1公共點(diǎn)。當(dāng)然基本單元和擴(kuò)展單元也可以分開(kāi)畫(huà)出，這樣就不需要加0和1，直接標(biāo)I1

11、、Q1、COM1就行了。第6章2、同步方式的確定 在第3章中我們介紹了多種同步方式，如直接利用變頻器的求和功能、直接利用變頻器的PI調(diào)節(jié)功能、自行設(shè)計(jì)同步控制電路、使用同步控制器等。 在該系統(tǒng)中，共有15個(gè)電機(jī)，我們采用2個(gè)JGD280同步控制器（JGD同步控制器有JGD240和 JGD280兩種，JGD240能控制4個(gè)單元，JGD280能控制8個(gè)單元）進(jìn)行同步調(diào)節(jié)。反饋元件為線繞電位器，電位器和松緊架限位開(kāi)關(guān)裝在一個(gè)小盒內(nèi)，受松緊架位置控制。3、力矩電機(jī)的控制方式 力矩電機(jī)一般不需要變頻器驅(qū)動(dòng)，用交流接觸器控制即可，可以用單相或三相調(diào)壓器調(diào)節(jié)。交流接觸器的線圈可以用旋鈕式按鈕開(kāi)關(guān)控制，需要時(shí)

12、人工投入，也可以主電機(jī)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)投入。第6章在該系統(tǒng)中，我們采用自動(dòng)投入的控制方式。即顯色蒸箱運(yùn)行時(shí)，顯色蒸箱力矩自動(dòng)投入；皂蒸箱運(yùn)行時(shí)，皂蒸箱力矩自動(dòng)投入。6.2.2 圖形幅面圖形幅面 手工畫(huà)圖時(shí)，可以將整個(gè)原理圖畫(huà)在一張圖紙上，根據(jù)繪圖的內(nèi)容確定圖紙幅面的大小。如果原理圖內(nèi)容較多，也可以畫(huà)在不同的圖紙上。采用計(jì)算機(jī)畫(huà)圖，通常受打印機(jī)的限制，一般采用A4幅面或A3幅面的圖紙，將電氣原理圖畫(huà)在多張圖紙上。 若圖形較小，畫(huà)不滿整張圖紙，應(yīng)畫(huà)在圖紙的中央。6.2.3 通路標(biāo)號(hào)通路標(biāo)號(hào) 通路標(biāo)號(hào)也就是線號(hào)，電氣原理圖必須有線號(hào)，否則無(wú)法繪制接線圖。線號(hào)可以使用字母，也可以使用數(shù)字，還可以字母和數(shù)字混

13、合使用。如圖6.2.1中的N、V1、23等都是線號(hào)。第6章圖6.2.1 線號(hào)的標(biāo)注方法KA1KA31V16KA2KA1KM232KMKA252733SB3SB4KA129NV16KA2KA1KM232KMKA252733SB3SB4KA129N31KA1KAV16KA2KA1KM232KMKA252733SB3SB4KA129N31KA1KA（a）允許 （b）允許 （c）不允許 線號(hào)盡量按一定的規(guī)律編制，以便于接線和維修。通常主電路第一單元以數(shù)字1開(kāi)頭，第二單元以數(shù)字2開(kāi)頭，然后再加字母，如1U1、2U1、3U1、2V等?？刂齐娐芬话闶褂脭?shù)字，可以只使用奇數(shù)或只使用偶數(shù)，一旦漏掉某一線號(hào)時(shí)，便

14、于插入。如使用奇數(shù)編制時(shí)，漏掉線號(hào)可插入偶數(shù)。第6章 線號(hào)一般標(biāo)注在橫線的上方或縱線的左側(cè)，盡量不要上下左右同時(shí)標(biāo)注，否則在圖線密集時(shí)容易引起混淆。 線號(hào)通常橫向標(biāo)注，如圖6.2.1（a）所示。圖線密集時(shí)可以縱向標(biāo)注，縱向標(biāo)注時(shí)字體的方向如圖6.2.1（b）所示，不允許圖6.2.1（c）所示的方向。 特別注意，線號(hào)是一個(gè)電氣通路的標(biāo)號(hào)，相同線號(hào)的線應(yīng)接在一起，并非一根導(dǎo)線一個(gè)線號(hào)。例如圖6.2.2所示控制電路線號(hào)17的標(biāo)注就存在明顯的錯(cuò)誤。因?yàn)?7、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60本來(lái)就是一個(gè)電氣通路，用17就足夠了，不應(yīng)再加其它線號(hào)了。圖中N線的標(biāo)注就不存在錯(cuò)

15、誤，只標(biāo)注了一個(gè)N，HL6、1HL10HL是信號(hào)燈的文字符號(hào)，不是線號(hào)。第6章圖6.2.2 錯(cuò)誤的線號(hào)標(biāo)注HL6KA5411KA433HL2KA453KA474KA494HL2HL1HL5HL5KA516KA538HL7KA558KA579KA599HL7HL6HL10HL10KA6117N4042444648 50 52 54 56 58 606.2.3 識(shí)圖坐標(biāo)識(shí)圖坐標(biāo) 成套設(shè)備電氣單元比較多，畫(huà)出的圖紙較大，或者有多張電氣原理圖。一個(gè)繼電器或交流接觸器的不同觸點(diǎn)和線圈畫(huà)在圖中不同區(qū)域，甚至畫(huà)在多張圖紙上，經(jīng)常找到線圈，長(zhǎng)時(shí)間找不到其觸點(diǎn)，給原理圖的分析增加了難度。為此，比較復(fù)雜的原理圖最

16、好加識(shí)圖坐標(biāo)。第6章識(shí)圖坐標(biāo)分單坐標(biāo)和雙坐標(biāo)兩種。1、單坐標(biāo) 單坐標(biāo)就是只有橫坐標(biāo)，沒(méi)有縱坐標(biāo)。坐標(biāo)線通常畫(huà)在原理圖的下方，坐標(biāo)一般用數(shù)字表示。在接觸器或繼電器線圈下方標(biāo)出該接觸器或繼電器所用觸點(diǎn)的數(shù)量和坐標(biāo)，如圖6.2.3所示。從圖6.2.3可以看出，交流接觸器1KM共使用了3個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)，沒(méi)有使用常閉觸點(diǎn)，3個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)的位置分別在82、83、84（沒(méi)畫(huà)出，下同）；交流接觸器2KM也只使用了3個(gè)常開(kāi)主觸點(diǎn)， 3個(gè)常開(kāi)主觸點(diǎn)的位置分別在90、91、92；中間繼電器KA1使用了2個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)和1個(gè)常閉觸點(diǎn)，常開(kāi)觸點(diǎn)的位置在112、172，常閉觸點(diǎn)的位置在172，其中在112的觸點(diǎn)就是圖6.2.3中的

17、KA1（31，33）自鎖觸點(diǎn)；中間繼電器KA2使用了3個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)其位置在153、175、185。第6章圖6.2.3 單坐標(biāo)171VF352VFKA26KA2KAHL31KM232KMKAC0 1909192 110 115 0 1112 1721720 1153175185252733KACSB3SB4KA1KA129310 182 8384N171VF352VFKA26KA2KAHL31KM232KMKAC0 190B91B92B 106 107 108 109 110 111 112 113 1140 1112C 17E15F0 115B17C18F252733KACSB3SB4KA1KA

18、129310 182B 83B84BN 106 107 108 109 110 111 112 113 114ABCDEABCDE圖6.2.4 雙坐標(biāo)第6章2、雙坐標(biāo) 雙坐標(biāo)就是既有橫坐標(biāo)，又有縱坐標(biāo)。坐標(biāo)線通常畫(huà)在圖紙邊框內(nèi)，橫坐標(biāo)一般用數(shù)字表示，縱坐標(biāo)一般用字母表示，在接觸器或繼電器線圈下方標(biāo)出該接觸器或繼電器所用觸點(diǎn)的數(shù)量和坐標(biāo)，如圖6.2.4所示。 從圖6.2.4可以看出，交流接觸器1KM只使用了3個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)，其位置分別在82B、83B、84B；交流接觸器2KM也只使用了3個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)， 3個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)的位置分別在90B、91B、92B；中間繼電器KA1使用了2個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)和1個(gè)常閉觸點(diǎn)，常

19、開(kāi)觸點(diǎn)的位置在112C、15F，常閉觸點(diǎn)的位置在17E，其中在112C的觸點(diǎn)就是圖6.2.4中的 KA1（31，33）自鎖觸點(diǎn)，112C就是橫坐標(biāo)112與縱坐標(biāo)C的交叉位置；中間繼電器KA2使用了3個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)其位置在15B、17C、18F。第6章 根據(jù)以上要求，我們可以畫(huà)出電氣原理圖，實(shí)際畫(huà)圖時(shí)，每一圖形可占用一張A4圖紙，并加上標(biāo)題欄。 根據(jù)電氣原理圖可以列出所用材料明細(xì)表。明細(xì)表應(yīng)包括序號(hào)、器件代號(hào)、器件名稱(chēng)、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量、備注等內(nèi)容。讀者可根據(jù)已經(jīng)學(xué)過(guò)的低壓電器選用規(guī)則，自己列出材料明細(xì)表，不再贅述。第6章6.3 安裝接線圖安裝接線圖 安裝接線圖是電控柜生產(chǎn)單位接線的依據(jù)，也供電控柜使

20、用單位安裝接線和維修參考。6.3.1 柜體的設(shè)計(jì)柜體的設(shè)計(jì) 柜體的設(shè)計(jì)應(yīng)能保證所有元器件按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求的安裝間距安裝，且能夠裝得下，并盡量采用標(biāo)準(zhǔn)或者通用的低壓電屏尺寸。 根據(jù)LMH631180皂洗機(jī)電控柜所用的元器件，我們用2個(gè)控制柜和1個(gè)操縱臺(tái)安裝，控制柜的外形尺寸為高寬厚20001000500 mm3，安裝內(nèi)板采用3mm厚的冷軋鐵板，面積為1750970 mm2。操縱臺(tái)通常有兩種形式，其側(cè)面圖如圖6.3.1所示。第6章 圖6.3.1（a）所示的操縱臺(tái)A面板不能活動(dòng)，通常安裝電表和信號(hào)燈，需要打開(kāi)后門(mén)接線。B面板可以翻開(kāi)，通常安裝按鈕和升降速電位器，翻開(kāi)面板接線；圖6.3.1（b）所示

21、的操縱臺(tái)面板可以翻開(kāi)，安裝全部電表、信號(hào)燈、按鈕和升降速電位器等器件，翻開(kāi)面板接線。 根據(jù)用戶的要求，我們采用圖6.3.1（b）所示的操縱臺(tái)，其厚為500mm，寬為1000mm?？刂乒窈筒倏v臺(tái)的詳細(xì)圖紙不畫(huà)了。前門(mén)后門(mén)A面板B面板（a）內(nèi)板前門(mén)后門(mén)面板（b）內(nèi)板圖6.3.1 操縱臺(tái)側(cè)面示意圖第6章6.3.2 接線圖的畫(huà)法接線圖的畫(huà)法 接線圖按照元件實(shí)際安裝的位置畫(huà)出，應(yīng)知道所有器件的安裝尺寸。對(duì)于器件的尺寸不太了解或者對(duì)器件的排列是否合理沒(méi)有把握時(shí)，可以先用實(shí)物排列，然后再畫(huà)接線圖。1、圖形的畫(huà)法 在電氣原理圖中，一個(gè)器件的不同觸點(diǎn)和線圈畫(huà)在圖形的不同位置，甚至畫(huà)在多張圖紙上。但在接線圖中，一

22、個(gè)器件的所有觸點(diǎn)和線圈應(yīng)畫(huà)在一起。畫(huà)圖時(shí)可以只畫(huà)實(shí)際使用的觸點(diǎn)，不用的觸點(diǎn)不畫(huà)。也可以將所有觸點(diǎn)都畫(huà)出，不用的觸點(diǎn)不接線。 第6章2、元器件的分配 前面講到，LMH631180皂洗機(jī)電控柜用2個(gè)控制柜和1個(gè)操縱臺(tái)安裝，那么，各柜安裝那些器件呢？ 分配元器件的基本原則一是接線方便，用線省。二是各柜元器件疏密基本均勻，不要有的柜子太擠，有的柜子太空。 LMH631180皂洗機(jī)電控柜共15個(gè)單元，每個(gè)單元有一臺(tái)變頻器、一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)和一個(gè)中間繼電器，這3個(gè)器件不能安裝在不同的控制柜內(nèi)，因此我們先按照控制單元來(lái)分。1#控制柜安裝8個(gè)單元，2#控制柜安裝7個(gè)單元，按鈕和信號(hào)燈必須安裝在操縱臺(tái)上。有2個(gè)同步

23、控制器1SC和2SC，1SC控制前8臺(tái)變頻器，只能裝在1#控制柜，2SC控制后7臺(tái)變頻器，只能裝在2#控制柜。第6章中間繼電器KAA控制前8臺(tái)變頻器，只能裝在1#控制柜，中間繼電器KAB控制后7臺(tái)變頻器，只能裝在2#控制柜。主開(kāi)關(guān)QS和PLC比較大，QS裝在1#控制柜，PLC裝在2#控制柜。由于2#控制柜少裝一個(gè)單元，我們將剩余的中間繼電器KAC、KA1KA5裝在2#控制柜。 與力矩電機(jī)有關(guān)的熔斷器16FU和17FU、交流接觸器16KM和17KM、調(diào)壓器16TY和17TY裝在操縱臺(tái)內(nèi)，其中調(diào)壓器較重，裝在操縱臺(tái)的底部，也便于調(diào)節(jié)。與安全電壓照明有關(guān)的熔斷器FU1和變壓器T也裝在操縱臺(tái)內(nèi)。保護(hù)控

24、制電路的熔斷器FU2裝在操縱臺(tái)可以少用2個(gè)接線端子，并且可以減少1根柜間連線。第6章 調(diào)速用的電位器只能安裝在操縱臺(tái)的面板上，便于隨時(shí)調(diào)速。電位器RP1和RP2調(diào)節(jié)導(dǎo)布速用，裝在操縱臺(tái)的內(nèi)板上，不增加柜間連線，但調(diào)試時(shí)方便。 外部停車(chē)按鈕SB7、聯(lián)系信號(hào)按鈕SB2、電鈴DL1和DL2、電位器1RP15RP及限位開(kāi)關(guān)1SQ15SQ都裝在機(jī)械的相應(yīng)位置上，不需要在電控柜內(nèi)安裝。 這樣，所有器件都分配完畢，根據(jù)各柜所裝的器件畫(huà)出接線圖就行了。 第6章3、控制柜接線圖的繪制 根據(jù)1#控制柜和2#控制柜的元件，可以繪制出1#控制柜和2#控制柜的接線圖，畫(huà)不下時(shí)應(yīng)加大圖紙幅面。4、操縱臺(tái)接線圖的繪制 操縱

25、臺(tái)接線圖分為操縱臺(tái)面板元件布置圖、操縱臺(tái)面板元件接線圖、操縱臺(tái)內(nèi)板接線圖。面板元件布置圖主要用于安裝面板元件和標(biāo)牌，面板元件接線圖供接線用，內(nèi)板接線圖供安裝內(nèi)板元件并接線。第6章3HL 2HL 1HL N 69N 67N 653SB 2SB 1SB 159 1 33159 131 159 129 1#軋車(chē) 2#軋車(chē) 3#軋車(chē) 1HL 2HL 3HL 1#軋車(chē) 2#軋車(chē) 3#軋車(chē) 1SB 2SB 3SB 操縱臺(tái)面板元件布置圖 操縱臺(tái)面板元件接線圖圖6.3.11 A面板兩圖元件位置比較 如果操縱臺(tái)加工成圖6.3.1（a）所示的式樣，A面板和B面板分別繪制，元件不多時(shí)可以繪制在一張圖紙的不同區(qū)域。A

26、面板元件接線圖與A面板元件布置圖元件位置應(yīng)左右顛倒，上下不變，如圖6.3.11所示。B面板元件接線圖與B面板元件布置圖元件位置應(yīng)上下顛倒，左右不變，如圖6.3.12所示。這是因?yàn)锳面板接線時(shí)開(kāi)啟操縱臺(tái)后門(mén)接線，而B(niǎo)面板需要掀開(kāi)接線。第6章1#軋車(chē) 2#軋車(chē) 3#軋車(chē) 1HL 2HL 3HL 1#軋車(chē) 2#軋車(chē) 3#軋車(chē) 1SB 2SB 3SB 1HL 2HL 3HL N 65N 67N 691SB 2SB 3SB 159 129159 131159 133操縱臺(tái)面板元件布置圖 操縱臺(tái)面板元件接線圖圖6.3.12 B面板兩圖元件位置比較如果操縱臺(tái)加工成圖6.3.1（b）所示的式樣，面板元件接線圖

27、與面板元件布置圖的元件位置關(guān)系與B面板相同，不再重復(fù)。第6章 根據(jù)LMH631180顯色皂洗機(jī)的按鈕和信號(hào)燈可以繪制出操縱臺(tái)面板元件布置圖。元件的排列主要是操作方便和美觀，按鈕與其對(duì)應(yīng)的信號(hào)燈盡量上下對(duì)齊，便于觀察。由圖可見(jiàn)，15個(gè)電機(jī)選中信號(hào)燈與15個(gè)按鈕上下對(duì)齊，起動(dòng)按鈕與運(yùn)行信號(hào)燈對(duì)齊，控制電源按鈕與信號(hào)燈對(duì)齊，強(qiáng)制運(yùn)行按鈕與信號(hào)燈對(duì)齊。全機(jī)停車(chē)按鈕使用急停式按鈕，有一個(gè)明顯的紅色蘑菇頭露在外面，并放在操縱臺(tái)面板右下角明顯的位置，遇到緊急情況可以迅速停車(chē)。 操縱臺(tái)面板元件接線圖與元件布置圖相比，各元件左右位置沒(méi)有變化，而上下位置顛倒了。第6章6.3.3 接線端子接線端子 控制柜和操縱臺(tái)的

28、下方都有大量的接線端子，端子的數(shù)量和排列對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)非常重要。1、下端子的基本原則 在電控柜中，需要下到（接到）端子的線有：（1）電源進(jìn)線，當(dāng)電源進(jìn)線太粗時(shí)，為了減小接線電阻，可以直接接主空氣開(kāi)關(guān)的輸入端，不留接線端子。（2）電動(dòng)機(jī)或其它裝在機(jī)械上的元件的引出線，若電動(dòng)機(jī)的功率太大，所用導(dǎo)線太粗，可以直接接到變頻器的輸出端。不用變頻器時(shí)可以直接接熱繼電器，以減小接線電阻。一般情況都是接到端子上。第6章（3）各柜之間的連接線。（4）其它的過(guò)渡線，如有一個(gè)外接器件共需要3根線，其中2根需要在操縱臺(tái)接，有1根需要在1#控制柜接。但實(shí)際安裝放線時(shí)，不可能2根線放在操縱臺(tái)，1根線放在1#控制柜，而是3根

29、線一起放在操縱臺(tái)。而操縱臺(tái)又沒(méi)有該線的接線端子，因此外面應(yīng)該在操縱臺(tái)留出1個(gè)空端子，1#控制柜與操縱臺(tái)的連線多放1根，在操縱臺(tái)接在一起。 哪個(gè)線號(hào)需要下到端子，哪個(gè)不需要應(yīng)根據(jù)電氣原理圖和元件的排列逐一確定。例如，在我們所設(shè)計(jì)的皂洗機(jī)電控柜中，應(yīng)根據(jù)圖6.2.56.2.9及元件的安裝位置確定。 第6章 我們從頭開(kāi)始，主開(kāi)關(guān)QS輸入端接交流電源U、V、W，應(yīng)下到端子，也可以電源進(jìn)線直接接QS，線的粗細(xì)應(yīng)根據(jù)總電流決定。該設(shè)備的交流電機(jī)總功率為36kW，電流約為72A，再考慮到變頻器的輸入電流大于輸出電流及力矩電機(jī)、照明、控制電路用電，總電流可按100A考慮，需25mm2的銅線可以滿足要求。由于線

30、比較粗我們就不用端子了，用戶直接接QS。控制電路還需要電源零線N，零線與火線一起進(jìn)1#控制柜，考慮到有些單位在控制柜將零線與大地相接，因此給N線留了一個(gè)螺絲。第6章 QS的輸出端U1、V1、W1除了接本控制柜的1QS8QS外，還要接2#控制柜的9QS15QS和操縱臺(tái)的16FU、17FU、FU2、1SA，故3個(gè)柜子都應(yīng)有U1、V1、W1、N接線端子。端子的大小及導(dǎo)線的粗細(xì)根據(jù)各柜的用電量決定。 變頻器1VF的輸出接電動(dòng)機(jī)，1U、1V、1W必須下端子。1A、1B、1C所接的器件為1VF、KAA、1KA都在本柜安裝，不需要下端子。UG1、G1接同步控制器1SC，而1SC就安裝在1#控制柜，也不需要下

31、端子。再?gòu)膱D6.2.7可見(jiàn)，17、35既接1#柜的變頻器，又接2#柜的變頻器，還接操縱臺(tái)的按鈕和信號(hào)燈，因此3柜都應(yīng)有17、35線的端子。其它各變頻器的情況與1VF相似。第6章 我們?cè)倥e幾個(gè)線號(hào)的例子。圖6.2.7中的21號(hào)線需要接2#控制柜的中間繼電器KAC和軸流風(fēng)機(jī)F2、1#控制柜的軸流風(fēng)機(jī)F1、操縱臺(tái)的信號(hào)燈HL2，器件不在一個(gè)柜子，沒(méi)法接線，惟一的辦法就是3柜都接到端子上，讓用戶去接通。再如圖6.2.9中的111線一端接2#控制柜的PLC，另一端接操縱臺(tái)的SB2，所以2#控制柜和操縱臺(tái)應(yīng)有111線的端子；169線一端接2#控制柜的PLC，另一端接1#控制柜的2KA，所以1#控制柜和2#

32、控制柜應(yīng)有169線的端子。按照上述方法逐一確定每個(gè)線號(hào)應(yīng)該在哪個(gè)柜子下端子，就會(huì)得到圖6.3.8、圖6.3.10、圖6.3.15所示的端子圖。第6章2、接線端子的排列 接線端子的排列主要是用戶接線方便，各電纜線最好不交叉接線，且每一接線端子最多接兩根線，外接線較多的線號(hào)最好多留端子，這樣用戶接線非常方便，但電控柜生產(chǎn)單位增加點(diǎn)成本。第6章6.4 外部接線圖外部接線圖 外部接線圖供電控柜用戶安裝接線用，也供電控柜生產(chǎn)單位設(shè)備調(diào)試時(shí)柜間連線參考。 外部接線圖一般畫(huà)在大幅面的圖紙上，也可以畫(huà)在較小幅面的多張圖紙上。通常使用雙坐標(biāo)，標(biāo)出線的起始和終止位置。再加上接線表，說(shuō)明導(dǎo)線的數(shù)量和型號(hào)。 LMH6

33、31180顯色皂洗機(jī)的外部接線圖如圖6.4.1圖6.4.4所示。 從圖中可以看出，用戶需要放47組線，序號(hào)分別為147。在外部接線圖中，序號(hào)寫(xiě)在圓圈的上半部，圓圈的下半部標(biāo)注線的去向坐標(biāo)，數(shù)字為橫坐標(biāo)，字母為縱坐標(biāo)。除了電源進(jìn)線1外，其它序號(hào)均在外部接線圖出現(xiàn)2次，其中一個(gè)標(biāo)注的坐標(biāo)就是另一個(gè)出現(xiàn)的位置。 第6章外部接線圖所畫(huà)的47組線分別為：序號(hào)1：電源進(jìn)線，共4根，2種規(guī)格的導(dǎo)線；序號(hào)2：1#控制柜與2#控制柜之間的連線，共24根，4種規(guī)格的導(dǎo)線；序號(hào)3：1#控制柜與操縱臺(tái)之間的連線，共14根，2種規(guī)格的導(dǎo)線；序號(hào)4：2#控制柜與操縱臺(tái)之間的連線，共42根，1mm2軟銅線；序號(hào)519：接各

34、交流電動(dòng)機(jī)，各3根，2.5或4mm2軟銅線；序號(hào)2033：接各反饋電阻、限位開(kāi)關(guān)，各5根，屏蔽線和1mm2軟銅線；第6章序號(hào)3437：接各力矩電機(jī)插座，各3根，2.5 mm2軟銅線；序號(hào)3843：接各安全電壓照明，各2根，2.5 mm2軟銅線；序號(hào)3843：接各安全電壓照明，各2根，2.5 mm2軟銅線；序號(hào)44：接車(chē)頭電鈴，共2根，1mm2軟銅線；序號(hào)45：接車(chē)尾電鈴、聯(lián)系信號(hào)按鈕、緊急停車(chē)按鈕，共5根，1mm2軟銅線；序號(hào)46：接車(chē)頭吸邊器電源，共2根，1mm2軟銅線；序號(hào)46：接中間吸邊器電源，共2根，1mm2軟銅線；第6章6.5 PLC控制程序控制程序 前面詳細(xì)介紹了LMH631180

35、顯色皂洗機(jī)的全套電氣圖紙，為了幫助讀者準(zhǔn)確分析控制過(guò)程，現(xiàn)將PLC參考梯形圖提供給大家，僅供參考，見(jiàn)圖6.5.1。第6章圖6.5.1 LMH631180顯色皂洗機(jī)參考梯形圖（1）梯形圖%I0.4%Q0.2%I0.0%I0.1%Q0.3%I0.6%I0.2%I0.7%Q0.3%Q0.2%I0.8%S13%Q0.4%I0.9%Q0.3%Q0.4%Q0.3%I0.3%I0.5%Q0.5%I0.10%Q0.3%Q0.5%Q0.3%I0.3%I0.5%Q0.8%I0.13%Q0.3%Q0.8%Q0.3%I0.3%I0.5%Q0.6%I0.11%Q0.3%Q0.6%Q0.3%I0.3%I0.5%Q0.7%

36、I0.12%Q0.3%Q0.7%Q0.3%I0.3%I0.5（接下圖）梯形圖第6章圖6.5.1 LMH631180顯色皂洗機(jī)參考梯形圖（2）梯形圖%Q1.0%I0.21%Q0.3%Q1.0%Q0.3%I0.3%I0.5%Q1.1%I0.22%Q0.3%Q1.1%Q0.3%I0.3%I0.5%Q0.14%I0.19%Q0.3%Q0.14%Q0.3%I0.3%I0.5%Q0.15%I0.20%Q0.3%Q0.15%Q0.3%I0.3%I0.5%Q1.2%I0.23%Q0.3%Q1.2%Q0.3%I0.3%I0.5%Q0.11%I0.16%Q0.3%Q0.11%Q0.3%I0.3%I0.5%Q0.1

37、2%I0.17%Q0.3%Q0.12%Q0.3%I0.3%I0.5%Q0.9%I0.14%Q0.3%Q0.9%Q0.3%I0.3%I0.5%Q0.10%I0.15%Q0.3%Q0.10%Q0.3%I0.3%I0.5%Q0.13%I0.18%Q0.3%Q0.13%Q0.3%I0.3%I0.5（續(xù)上圖）梯形圖第6章將圖6.5.1所示的梯形圖寫(xiě)成程序如下：1LD%I0.42ST%Q0.23LD%I0.04OR%Q0.35ANDN%I0.16ANDN%I0.27ANDN%I0.68AND(N%I0.79OR%Q0.210)11ANDN%I0.812ANDN%S1313ST%Q0.3第6章14 LD%I0.