2000噸移動篩分機(jī)電氣系統(tǒng)

1、2000移動師分機(jī)電氣系統(tǒng)La 1IIEIIIISIIII；：j：LdHub、2 去ml二迅三HTA二皺二圭三4聲咅io工乏廣芝/二工TS 呵二-，迥:亠VK2壬：M眉43-.m一叮T3D-弓I?-一飛I、e5昌yYM.斗簽豐T*訂李:二己冒HI-r泊：氓W盤告王a尺窗壬岌11一異* 啓？霍*薯6聖;.二 丄 土.一-壽*聾 量善Xrw-fcGP-4000是一種實(shí)際應(yīng)用越來越廣泛的人機(jī)界面（ HMI）, S7-300可編程控制器（PLC-315-2DP ）與該觸摸屏（HMI）通過總線連接，駕駛員可以通過該觸摸屏了解篩分機(jī)的運(yùn)行狀況和發(fā)生的所有故障，駕駛員可通過觸摸屏向 PLC發(fā)出指令,D:單向

2、自動篩分堆料作業(yè)界面實(shí)現(xiàn)各種現(xiàn)場作業(yè)，駕駛員也可以通過觸摸屏幕自動（或半自動）控制2000t篩分機(jī)進(jìn)行單向自動堆料作業(yè)。（一）觸摸屏的界面設(shè)計本系統(tǒng)的觸摸屏的設(shè)計應(yīng)有:A :幵機(jī)界面B:故障顯示面:主界面C1：左右俯仰機(jī)構(gòu)界面 C2 :左右伸縮機(jī)構(gòu)界面C3:左右臂架輸送機(jī)界面 C4:篩分機(jī)界面C5 :篩下，轉(zhuǎn)接1、2輸送機(jī)界面 C6:大車運(yùn)行界面；各個界面可以手動切換;卩iiulUA _FLLL士=- l_r -j t mm MW 移 4U- o o o ?二疋MnnMBSw fswbbOBffl（相應(yīng)機(jī)構(gòu)故障顯示內(nèi)容見GM-2KSF.E23/01-C1C30 pIc 原理圖）（二），需要聲光

3、顯示和記錄的情況各終點(diǎn)限位幵關(guān)動作時聲光顯示，前 5次動作時間記錄和次數(shù)累計;各溫度和煙霧感應(yīng)點(diǎn)動作時聲光顯示，前5次動作時間記錄和次數(shù)累計;各電動機(jī)過流動作時聲光顯示，前 5次動作時間記錄和次數(shù)累計;各變頻器過流動作時聲光顯示，前 5次動作時間記錄和次數(shù)累計;電源斷錯相時聲光顯示，前 5次發(fā)生時間記錄和次數(shù)累計;前5次急停按鈕按動時間次數(shù)累計;總電源啟動累計次數(shù);各機(jī)構(gòu)電動機(jī)啟動累計次數(shù);各機(jī)構(gòu)變頻器故障復(fù)位累計次數(shù);10， 其他可以記錄的機(jī)械動作累計次數(shù)。（四），觸摸屏編程觸摸屏程序完成操作人員同PLC之間的對話，主要是各個操作界面之間的相互切換和每個操作界面各個按鍵動作與所對應(yīng)的PLC程

4、序內(nèi)部寄存器的通信。本系統(tǒng)應(yīng)用正版西門子編程軟件對2000噸移動篩分機(jī)的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行人 機(jī)界面的編程。觸摸屏除了上述界面外，還應(yīng)編制自動作業(yè)界面,主界面為主要操作界面，剩余8個界面通過每個界面上的 返回”按鈕返回到上一級界面（即主界面）。利用主界面及下屬的8個具體動作控制界面，操作人員可以 方便的控制移動篩分機(jī)電氣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種現(xiàn)場作業(yè)。分界面：分界面是一種友好的具體動作控制操作界面，操作者不僅能夠通過它控 制移動篩分機(jī)的各種動作，并且能夠通過反饋信號監(jiān)控現(xiàn)場的各種操作，能夠快速 的確定設(shè)備的運(yùn)行情況，判斷出現(xiàn)故障的位置，縮小保養(yǎng)和維修的成本。例如：篩分機(jī)的左右臂架俯仰機(jī)構(gòu)， 最大上仰角度

5、為+15度，最低下俯角度為-8 度，臂架上仰時，到+14度時減速，到+15度時停止，臂架下俯時，到-7度時減速, 到-8度時停止；該界面含有12個限位指示燈：左、右上仰減速限位，左、右上仰停 止限位，左、右上仰極限限位，左、右下俯減速限位，左、右下俯停止限位，左、 右下俯極限限位，左、右臂架俯仰時觸及這些限位幵關(guān)，便有信號通過總線輸入到PLC，觸摸屏上相應(yīng)的“限位指示燈”又通過總線獲取PLC發(fā)出的信號，相應(yīng)的限位指示燈會亮,指示燈為紅色,亮?xí)r發(fā)出預(yù)警高頻聲響。減速限位指示燈為黃色，亮?xí)r發(fā)出預(yù)警低頻聲響，停止和極限限位觸摸屏和PLC能否實(shí)現(xiàn)正常的通信是整個控制系統(tǒng)能否成功的關(guān)鍵，對各項(xiàng)參 數(shù)必須

6、正確設(shè)定。觸摸屏與 PLC通信連接，并可以雙向交流信息及顯示不同的操作 界面，編輯界面前必須先定義觸摸屏系統(tǒng)用控制暫存區(qū)和狀態(tài)應(yīng)答暫存區(qū)，這些區(qū) 對應(yīng)于PLC的暫存器位址。（編制，趙國慶 2012.12.12）附件：電氣設(shè)計說明書根據(jù)“移動篩分機(jī)技術(shù)協(xié)議”的要求，我們進(jìn)行了 2000噸移動篩分機(jī)電氣系統(tǒng)的設(shè) 計。本機(jī)的基本參數(shù)如下：71SIT書蛙=9GAqss昌EU0UR苣 6SL0二s-gzdzASSS?)迪#2昌口一 0WSZ55昌690SintU1LU6SL0言=言-3-y=8zdzA苣6SS童邑sit*SIEtu苣=邑善) TIS畿= =9=sX M1、VTO81rM X-J-0 X玉

7、居6A -_r、 wm zw 二主 Of RM 匸壬N 土=XMV*B-S-*=apw-g* WA Lti *蓋iB#-1謂gdAB嘗出 y*47AK 辱9 nC* s*i s* =P= y N sSJf)君雷SSL1z_t=*1cOd rr6工L-n dOO rZ00 -=t、5$、 某O 轄CDOCVI答* y D*豐雖薛WUH 仙占 *A，2000噸移動篩分機(jī)電源部分及負(fù)荷計算1.負(fù)荷計算1）整機(jī)裝機(jī)容量見表：序號機(jī)構(gòu)名稱電機(jī)數(shù)量P( KW)S (KVA)I (A)備注1.左臂皮帶電機(jī)75kw x17588.2150變頻2.左臂制動器電機(jī)0.4kw x10.40.470.83.左臂電機(jī)風(fēng)

8、扇0.6kw x10.60.81.24.右臂皮帶電機(jī)110kw x1110129.4220變頻5.右臂制動器電機(jī)0.4kw x10.40.470.86.左臂電機(jī)風(fēng)扇0.6kw x10.60.81.27.轉(zhuǎn)接皮帶2電機(jī)45kw x14552.9490變頻8.轉(zhuǎn)接皮帶2制動器0.3kw x10.40.470.89.轉(zhuǎn)接皮帶2電機(jī)風(fēng)機(jī)0.5kw x10.61.81.210.轉(zhuǎn)接皮帶145kw x14552.4990變頻11.轉(zhuǎn)接皮帶1制動器0.3kw x10.40.470.812.轉(zhuǎn)接皮帶1電機(jī)風(fēng)機(jī)0.5kw x10.681.213.篩下皮帶45kw x14552.4990變頻14.篩下皮帶制動器0

9、.3kw x10.40.470.815.篩下皮帶電機(jī)風(fēng)機(jī)0.5kw x10.60.81.216.滾軸篩分機(jī)11kw x55560.7110變頻17.大車仃走機(jī)構(gòu)電機(jī)7.5kw x1290106180變頻18.大車制動器0.4kw x 128.810.3517.619.大車電機(jī)風(fēng)機(jī)0.4kw x124.85.659.620.防風(fēng)鐵楔0.8kw x 43.23.766.421.咼壓電纜卷筒磁滯電機(jī)1.5kw x46.07.1222.控制電纜卷筒磁滯電機(jī)1.5kw x23.03.5623.夾軌器電機(jī)3kw x2671424.電氣房吸風(fēng)排風(fēng)機(jī)1.2kw x22.42.824.825.司機(jī)室分體空調(diào)2.

10、2kw2.22.564.426.電氣室空調(diào)2.2kw x26.67.7613.227.控制電源5kw x155.881028.工作面照明0.8kVAx86.47.5312.829.機(jī)上照明0.1x202.02.35430.柜內(nèi)通風(fēng)0.3x103.03.53631.水泵11kw1112.942232.俯仰機(jī)構(gòu)37kw x27487148變頻33.俯仰制動器0.5kw x42.02.5434.俯仰電機(jī)風(fēng)機(jī)0.5kw x21.01.25235.伸縮機(jī)構(gòu)15kw x23035.314836.伸縮制動器0.5kw x21.01.2437.液壓泵站4kw x289.411638.合計656.4776.06

11、1316657KW由上表可見，2000噸篩分機(jī)總裝機(jī)容量最大工作電流根據(jù)計算，輸送系統(tǒng)電動機(jī)（S1,100%）的工作電流為760A,照明控制電流為60A,大車工作電流180A, 伸縮工作電流為60A,俯仰工作電流為148A （不同時工作），取總工作電流為760A+60A+180A=1000A，總 斷路器選施耐德產(chǎn)品，額定電流為1000A,兼具欠壓脫口跳閘、短路及過流、過載保護(hù)。中壓變壓器容量初選：在上表中，按照篩分機(jī)機(jī)構(gòu)輸送機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行都開動時，1）2）3）4）需要的視在功率是 639（KVA），俯仰、伸縮機(jī)構(gòu)可能同時工作的時需要的視在功率是 電網(wǎng)電壓允許下降5%，中壓變壓器的效率為 95%

12、 ；136(KVA)x50%=68KV A,所以中壓變壓器初選容量為：Sta=( 639 KVA +68 KV A)=707 (KVA )Stb= Sa x( 5%+5%)=707x10%=70.7(KV A)St Sa+ Sb= 707+ 70.7=777.7(KV A)中壓壓變壓器實(shí)際容量選用：由于總變壓器要有裕量，（6.11.5.4容量應(yīng)具有20%的備用裕量）：St= 120%St 1.2*777.7=933.24 （ Kva）故選本機(jī)的中壓降壓變壓器的容量定為1000 Kva.的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。 中壓變壓器的一次電流計算（最大值）：It1= S V3（Ut1）=777.7 Kva/ V3co

13、s 10KV=777.7/1.732*0.85*10=52.8（A） 中壓電纜卷筒的電纜截面選用據(jù)下表（空氣中敷設(shè)）：中壓銅芯電纜截面積16平方毫米25平方毫米35平方毫米工作電流（環(huán)境溫度45 C）80A126A156A根據(jù)上表數(shù)據(jù)，考慮機(jī)械強(qiáng)度，選用耐壓等級為10KV，中壓電源線的截面為3x25+3x4平方毫米。本機(jī)左、右俯仰機(jī)構(gòu)，左、右臂架輸送機(jī)構(gòu)，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，和5個滾軸篩分機(jī)機(jī)構(gòu)采用變頻專用電動機(jī)和日本安川公司 CIMR-HB1000系列變頻器，進(jìn)行變頻調(diào)速（4檔速度），所有調(diào)速機(jī)構(gòu)不僅在駕駛室可以調(diào)速控制，在相應(yīng)機(jī)構(gòu)的機(jī)旁也可以進(jìn)行調(diào)速控制。左、右伸縮機(jī)構(gòu)，篩下皮帶機(jī)，轉(zhuǎn)接1、2皮

14、帶機(jī)，左、右液壓站，左、右夾軌器，水泵等，這些機(jī)構(gòu)的電動機(jī)采用接觸器直接啟動。整機(jī)控制系統(tǒng)采用西門子公司 S7-300系列的PLC,并配備了故障監(jiān)測系統(tǒng)。交流變頻調(diào)速和現(xiàn)有的各類起重機(jī)調(diào)速方案相比，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：首先，起重機(jī)整體性能會有個很大的提高，調(diào)速比可達(dá) 1 : 50，調(diào)整精度1%,調(diào)整平穩(wěn)，可以長時期低速運(yùn)行，使其具有極高的穩(wěn)定精度；節(jié)能效果顯著，簡化了電控系統(tǒng)，省去了電動機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)的大功率電阻、切換交流接觸器和電動機(jī)正反轉(zhuǎn)交流接觸器，與其他調(diào)速方案比性能價格比最高。整機(jī)PLC控制，工作可靠，降低了故障發(fā)生頻率，提高了運(yùn)行可靠性。通過配備的故障監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控各機(jī)構(gòu)運(yùn)行情況，能對發(fā)生的故障

15、進(jìn)行及時反映，引導(dǎo)維修人員進(jìn)行檢修和保養(yǎng)。電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范:本機(jī)電氣的設(shè)計、制造均符合下列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范:GB中國國家標(biāo)準(zhǔn)IEC國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)DL5000火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程DLGJ1火力發(fā)電廠運(yùn)煤設(shè)計技術(shù)規(guī)定GB3811起重機(jī)設(shè)計規(guī)范D1J52 電力建設(shè)施工及驗(yàn)收規(guī)范GB4720 電控設(shè)備第一部分低壓電器電控設(shè)備GB7251 低壓成套開關(guān)設(shè)備GBJ55 工業(yè)與民用通用設(shè)備電力裝置設(shè)計規(guī)范 二、電源部分中壓上機(jī)統(tǒng)供電。三相10KV電源通過中壓開關(guān)柜進(jìn)1000KVA變壓器降壓為380V，向機(jī)上電氣系380V,50HZ 電源首先進(jìn)入總電源柜，然后向機(jī)上各個機(jī)構(gòu)供電。在機(jī)上設(shè)維修電源箱三個，在中

16、壓房設(shè)有維修電源總斷路器保護(hù)維修電源線路?？傠娫磾嗦菲髟O(shè)置在電氣室電源柜中，其額定容量根據(jù)裝機(jī)總?cè)萘窟x配，具有分勵脫扣功能。機(jī)器房、聯(lián)動臺和電源柜門上設(shè)有緊停按鈕，緊急情況下用來分?jǐn)嗫傠娫磾嗦菲鳎?切斷整機(jī)工作電源?？傠娫床糠衷O(shè)置了電度表、電流表、電壓表和電壓表換相開關(guān)，檢測 電源各相電壓是否平衡或缺相以及工作電流。控制及信號電源為AC220V，為各機(jī)構(gòu)控制回路、PLC提供電源。三、電氣設(shè)備布置1，司機(jī)室主要電氣設(shè)備：1.1，聯(lián)動臺，聯(lián)動臺可以左右旋轉(zhuǎn) 90度，選用優(yōu)質(zhì)主令手柄，實(shí)現(xiàn)有檔位調(diào)速，手柄自動回零，避免誤動作。主令控制器用來控制各個機(jī)構(gòu)的啟動、調(diào)速與停止。在聯(lián)動臺上設(shè)有試燈按鈕，用來

17、檢查聯(lián)動臺面板上所有指示燈是否損壞；聯(lián)動控制臺 上設(shè)置蜂鳴器，用來提示本機(jī)電氣部分故障或機(jī)構(gòu)運(yùn)行時到達(dá)極限位置。故障復(fù)位按鈕是使所有故障復(fù)位，同時存儲故障內(nèi)容，并使故障監(jiān)控系統(tǒng)保持一定容 量，以便查詢。其他功能按鈕、開關(guān)及指示燈、儀表按聯(lián)動控制臺面板上銘牌所示。1.2，故障觸摸屏 14 寸 ,彩色；1.3，監(jiān)控顯示器， 15 寸彩色；1.4，風(fēng)速控制儀； 1.5，臂架俯仰控制顯示儀； 1.6，照明控制柜；2，低壓電氣房電氣設(shè)備：低壓電氣房主要設(shè)置 9 個電氣柜：2.1，1#俯仰控制柜， 700*600*2300 ；2.2，2.3，2#俯仰控制柜， 700*600*2300 ；1#臂架皮帶控制柜

18、， 900*600*2300；2.4，2.5，2#臂架皮帶控制柜， 1000*600*2300；篩分控制柜，1050*600*2300；2.6，綜合控制柜，900*600*2300；2.7，電源控制柜，1000*600*2300；2.8，plc 控制柜，1000*600*2300；2.9，行走控制柜，1300*600*2300；3.低壓電氣房外安放放電電阻柜 3 個。Kim遑*04tiII薯畫=尋0二=9 二sw =SS霹器基左2 一9上冃13一無三9三6=_h=三Ai=一口蘭 一 9上 ML I-邑=EZ 上 1I92S9i SSS 手9-呂U上一支=06=一64.中壓電氣房電氣布置中壓電氣房內(nèi)設(shè)中壓變壓器和中壓開關(guān)柜見圖:1H0011BI需i-TfajrIfi；oK2I四、整機(jī)接地系統(tǒng)*梔rFI/暮 9LW2EFC5一亦ds/V込、諭瀾I溟u &JAfhiiIDSL左亍鳳aIfflflff?URXI班序號項(xiàng)目2.5平方黃綠線4平方黃綠線10平方黃綠線16平方黃綠線數(shù)量