中南大學(xué)自動(dòng)化工程訓(xùn)練報(bào)告-風(fēng)機(jī)水泵系統(tǒng)電氣控制設(shè)計(jì)說(shuō)明

..中南大學(xué)自動(dòng)化工程訓(xùn)練報(bào)告專業(yè)______指導(dǎo)陳理淵..目錄一、緒論二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述三、系統(tǒng)各單元設(shè)計(jì)分析四、系統(tǒng)工作過(guò)程分析五、設(shè)計(jì)總結(jié)六、參考文獻(xiàn)..一、緒論自動(dòng)化工程訓(xùn)練是自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生在完成計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、嵌入式微控制器技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)與儀表、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、過(guò)程控制系統(tǒng)、供配電技術(shù)等專業(yè)課程學(xué)習(xí)后的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié),其目的主要在于使學(xué)生掌握自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際工程應(yīng)用知識(shí),運(yùn)用已學(xué)的專業(yè)完成一項(xiàng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠?qū)W習(xí)一些工程倫理、了解自動(dòng)化工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；能夠根據(jù)一些技術(shù)指標(biāo)或者經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)所提的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)備選型、數(shù)據(jù)處理以及實(shí)驗(yàn)或仿真。系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述1.設(shè)計(jì)目的本工程訓(xùn)練課題模擬實(shí)際工程項(xiàng)目,要求學(xué)生要著重學(xué)會(huì)面對(duì)一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,收集資料〔包括網(wǎng)上檢索,學(xué)習(xí)新的知識(shí),如何利用已掌握的專業(yè)知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)條件等制定解決問(wèn)題的方案并通過(guò)方案論證不斷地去分析和解決前進(jìn)道路上的問(wèn)題,最終完成課程設(shè)計(jì)。通過(guò)本工程訓(xùn)練模塊的設(shè)計(jì),了解和熟悉自動(dòng)化工程中風(fēng)機(jī)控制基本原理以及規(guī)范的控制設(shè)計(jì),了解工程設(shè)計(jì)過(guò)程；熟悉電氣CAD識(shí)圖、制圖以及制圖規(guī)范,熟悉CAD軟件的應(yīng)用；了解和學(xué)習(xí)電氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。2.設(shè)計(jì)要求每個(gè)人都必須完全熟悉和理解《16D303-2常用風(fēng)機(jī)控制電路圖》并根據(jù)規(guī)范要求和里面的文字說(shuō)明來(lái)完成設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)內(nèi)容包括全套電氣設(shè)計(jì)資料：資料圖紙目錄、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、供電系統(tǒng)圖、控制原理圖、控制箱面板布置圖和內(nèi)部接線圖、電氣設(shè)備材料表。這些統(tǒng)稱為電氣設(shè)計(jì)資料。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中必須給出低壓電器設(shè)備的選型計(jì)算依據(jù),包括低壓斷路器的額定電流、交流接觸器的額定電流、熱繼電器的整定電流等；在設(shè)備材料表中必須給出所用設(shè)備的具體型號(hào)、參數(shù)。所有設(shè)計(jì)圖紙成品文件都用AUTOCAD完成,版本不限；幅面為A3〔420mm×297mm橫向,以A4幅面打印成紙質(zhì)文稿；d> 圖形中設(shè)計(jì)內(nèi)容的正常文字字體為長(zhǎng)仿宋,高度為5mm,寬高比為0.81,其他文字大小和線寬依據(jù)《GB/T18135-2008電氣工程CAD制圖規(guī)則》中相應(yīng)規(guī)定；e> 所有圖紙必須按模板中所給的圖框和圖簽繪制；f> 設(shè)計(jì)完成的圖紙相互校對(duì),在左上簽名欄中,校對(duì)為實(shí)際校對(duì)人,設(shè)計(jì)和制圖都是完成人；g> 根據(jù)自己設(shè)計(jì)的控制原理圖,用電氣仿真軟件驗(yàn)證其正確性,并在設(shè)計(jì)報(bào)告中進(jìn)行描述和分析。仿真軟件可以用V-EleQ,CADe_SIMU或者其他熟悉的軟件。3.課題設(shè)計(jì)要求手動(dòng)兩地控制,火災(zāi)時(shí)消防聯(lián)動(dòng)模塊提供有源觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及手動(dòng)控制盤(pán)強(qiáng)行控制,排煙閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng),過(guò)載報(bào)警；平時(shí)由BAS自動(dòng)控制,過(guò)載切斷主回路。主回路采用分立元件。電動(dòng)機(jī)為YD接線或YDT之Y/YY繞組接線。系統(tǒng)各單元設(shè)計(jì)分析1.主回路設(shè)計(jì)①電機(jī)變速的方案電機(jī)的變速采用改變繞組的連接方式,也就是說(shuō)用改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)來(lái)改變它的轉(zhuǎn)速。雙速電機(jī)<風(fēng)機(jī)>,平時(shí)轉(zhuǎn)速低,有時(shí)風(fēng)機(jī)就高速轉(zhuǎn),主要是通過(guò)以下外部控制線路的切換來(lái)改變電機(jī)線圈的繞組連接方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。〔1在定子槽內(nèi)嵌有兩個(gè)不同極對(duì)數(shù)的共有繞組,通過(guò)外部控制線路的切換來(lái)改變電機(jī)定子繞組的接法來(lái)實(shí)現(xiàn)變更磁極對(duì)數(shù)；〔2在定子槽內(nèi)嵌有兩個(gè)不同極對(duì)數(shù)的獨(dú)立繞組；〔3在定子槽內(nèi)嵌有兩個(gè)不同極對(duì)數(shù)的獨(dú)立繞組,而且每個(gè)繞組又可以有不同的聯(lián)接。根據(jù)公式；n1=60f/p可知異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與磁極對(duì)數(shù)成反比,磁極對(duì)數(shù)增加一倍,同步轉(zhuǎn)速n1下降至原轉(zhuǎn)速的一半,電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速n也將下降近似一半,所以改變磁極對(duì)數(shù)可以達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。這種調(diào)速方法是有級(jí)的,不能平滑調(diào)速,而且只適用于鼠籠式電動(dòng)機(jī)。最常見(jiàn)的單繞組雙速電動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)速比等于磁極倍數(shù)比,如2極／4極、4級(jí)／8極,從定子繞組△接法變?yōu)閅Y接法,磁極對(duì)數(shù)從p＝2變?yōu)閜=1?！噢D(zhuǎn)速比＝2／1＝2。②主回路電路的設(shè)計(jì)按照要求,主回路的控制回路主要采用分立元件。智能控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器是一個(gè)多種功能高度整合的多功能一體化綜合保護(hù)開(kāi)關(guān),控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)產(chǎn)品采用模塊化的單一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型式,集成了傳統(tǒng)的斷路器<熔斷器>、接觸器、過(guò)載<或過(guò)流、斷相>保護(hù)繼電器、起動(dòng)器、隔離器等的主要功能。斷路器功能：具有短路瞬時(shí)動(dòng)作和短路短延時(shí)保護(hù)等功能。接觸器功能：額定工作電壓380V、額定工作電流為0.8-630A,并在AC43和AC44使用類別下無(wú)需降容。熱繼電器與過(guò)流繼電器功能：具有完善、合理、連續(xù)的三段保護(hù)功能和電動(dòng)機(jī)定時(shí)限起動(dòng)保護(hù)功能,過(guò)載保護(hù)模型采用當(dāng)前最為先進(jìn)的雙時(shí)間常數(shù)指數(shù)方程,能與被保護(hù)對(duì)象的允許過(guò)載特性相匹配,動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠。剩余電流斷路器功能：具有反時(shí)限剩余電流保護(hù)特性。起動(dòng)器功能：可代替接觸器和熱繼電器組合的起動(dòng)器,控制電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)。2.控制回路的設(shè)計(jì)手動(dòng)兩地控制,火災(zāi)時(shí)消防聯(lián)動(dòng)模塊提供有源觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及手動(dòng)控制盤(pán)強(qiáng)行控制,排煙閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng),過(guò)載報(bào)警；平時(shí)由BAS自動(dòng)控制。①低速控制②高速控制③過(guò)負(fù)荷聲光警報(bào)④消防聯(lián)動(dòng)控制器手動(dòng)控制盤(pán)3.系統(tǒng)控制分析①手動(dòng)控制在這種風(fēng)機(jī)的控制中,必然要有手動(dòng)控制以處理特殊情況,而此次系統(tǒng)的要求是兩地手動(dòng)控制。手動(dòng)控制通過(guò)控制室的按鈕進(jìn)行控制,也即是用一些開(kāi)關(guān),這樣就是要用分立元件才組成控制回路,分立元件控制分析見(jiàn)上文。②自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)平時(shí)為低速運(yùn)行,負(fù)荷高峰時(shí)風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行,這樣自動(dòng)控制運(yùn)行更加方便,同時(shí)也更加方便監(jiān)控風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制運(yùn)行由BAS控制的運(yùn)行,同時(shí)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控。BAS〔BuildingAutomationSystem樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)或建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)解釋：是將建筑物或建筑群內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、給排水、消防、運(yùn)輸、保安、車庫(kù)管理設(shè)備或系統(tǒng),以集中監(jiān)視、控制和管理為目的而構(gòu)成的綜合系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)建筑〔群的各種設(shè)備實(shí)施綜合自動(dòng)化監(jiān)控與管理,為業(yè)主和用戶提供安全、舒適、便捷高效的工作與生活環(huán)境,并使整個(gè)系統(tǒng)和其中的各種設(shè)備處在最佳的工作狀態(tài),從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和管理的現(xiàn)代化、信息化和智能化。系統(tǒng)工作過(guò)程分析風(fēng)機(jī)調(diào)試風(fēng)機(jī)允許全壓起動(dòng)或降壓起動(dòng),但應(yīng)注意,全壓起動(dòng)時(shí)的電流約為5-7倍的額定電流,降壓起動(dòng)轉(zhuǎn)距與電壓平方成正比,當(dāng)電網(wǎng)容量不足時(shí),應(yīng)采用降壓起動(dòng)。<當(dāng)功率大于11kW時(shí),且采用降壓起動(dòng)。>風(fēng)機(jī)在試車時(shí),應(yīng)認(rèn)真閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書(shū),檢查接線方法是否同接線圖相符;應(yīng)認(rèn)真檢查供給風(fēng)機(jī)電源的工作電壓是不是符合要求,電源是否缺相或同相位,所配電器元件的容量是否符合要求。試車時(shí)人數(shù)不少于兩人,一人控制電源,一人觀察風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況,發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象立即停機(jī)檢查；首先檢查旋轉(zhuǎn)方向是否正確;風(fēng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)后,應(yīng)立即檢查各相運(yùn)轉(zhuǎn)電流是否平衡、電流是否超過(guò)額定電流；若有不正?，F(xiàn)象,應(yīng)停機(jī)檢查。運(yùn)轉(zhuǎn)五分鐘后,停機(jī)檢查風(fēng)機(jī)是否有異?，F(xiàn)象,確認(rèn)無(wú)異?，F(xiàn)象再開(kāi)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。雙速風(fēng)機(jī)試車時(shí),應(yīng)先起動(dòng)低速,并檢查旋轉(zhuǎn)方向是否正確;起動(dòng)高速時(shí)必須待風(fēng)機(jī)靜止后再起動(dòng),以防高速反向旋轉(zhuǎn),引起開(kāi)關(guān)跳閘及電機(jī)受損。風(fēng)機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速時(shí),應(yīng)測(cè)量風(fēng)機(jī)輸入電流是否正常,風(fēng)機(jī)的運(yùn)行電流不能超過(guò)其額定電流。若運(yùn)行電流超過(guò)其額定電流,應(yīng)檢查供給的電壓是否正常。風(fēng)機(jī)所需電機(jī)功率是指在一定工況下,對(duì)離心風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)箱,進(jìn)風(fēng)口全開(kāi)時(shí)所需功率較大。若進(jìn)風(fēng)口全開(kāi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),則電機(jī)有損壞的危險(xiǎn)。風(fēng)機(jī)試車時(shí)最好將風(fēng)機(jī)進(jìn)口或出口管路上的閥門(mén)關(guān)閉,運(yùn)轉(zhuǎn)后將閥門(mén)漸漸開(kāi)啟,達(dá)到所需工況為止,并注意風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)電流是否超過(guò)額定電流。設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)此次課程設(shè)計(jì),使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)電機(jī)控制方面的知識(shí),在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題,但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考,一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在,也發(fā)現(xiàn)了我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知,通過(guò)親自動(dòng)手制作,使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,不斷改正,不斷領(lǐng)悟,不斷獲取。。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中,一定要不懈努力,不能遇到問(wèn)題就想到要退縮,一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在,然后一一進(jìn)行解決,只有這樣,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上披荊斬棘,而不是知難而退,那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功,收獲喜悅,也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！我認(rèn)為,在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中,不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力,在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是,在實(shí)驗(yàn)課上,我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這在日后非常實(shí)用的,真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn),只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐,再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對(duì)于我們的將來(lái)也有很大的幫助。以后,不管有多苦,我想我們都能變苦為樂(lè),找尋有趣的事情,發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國(guó)提倡的艱苦奮斗一樣,我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變得更加成熟,會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情?；仡櫰鸫苏n程設(shè)計(jì),至今我仍感慨頗多,從理論到實(shí)踐,在這段日子里,可以說(shuō)得是苦多于甜,但是可以學(xué)到很多很多的東西,同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí),而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題,可以說(shuō)得是困難重重,但可喜的是最終都得到了解決。此次設(shè)計(jì)也讓我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及時(shí)請(qǐng)教或上網(wǎng)查詢,只要