净化水车间刮泥机控制电路的改造设计.pdf

学兔兔 第4期 (总第161期) 机 械 工程 与 自动 化 No．4 2010年 8月 MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION Aug． 文章编号：1672—6413(2O1O)04一O147一O2 净化水车间刮泥机控制电路的改造设计 乔东凯，赵 轲，李多民 (茂名学院机电212程学院，广东 茂名 525OOO) 摘要：针对茂名乙烯净化水车间刮泥机经常由于系统缺陷而导致其传动链被拉断的现象，提出了一种新的控制 方法，通过改进变频器启动方法和采用脱链自动监测，使系统工作的可靠性和稳定性大为提高。实践证明该设 计完全达到了预定的要求。 关键词：刮泥机；控制电路；设计 中图分类号：TP273 文献标识码：A 0 引言 虑到实际情况，接近开关的感应面应该离传动链有一 目前茂名乙烯净化水车间刮泥机采用继电器一接 定的距离，所以本设计选用西门子公司生产的型号为 触器控制，由于电机启动时间短，传动链受到阶跃响 3RG4648—3AN11的接 近开关，其感应 距离为 应的拉力，且负载较大，传动链易被拉断；另一方面， 35 mm，使用M12连接器，输出PNP开关量信号。系 当传动链工作时，经常由于某个链轮和链脱离后而电 统有两条传动链，共 8个链轮，水平位置的链条有 机还继续运行，导致传动链被拉断，使得设备故障停 30 in长，容易脱链，而垂直位置的链条只有5 rll高且在 机，因此对该设备的改造设计具有重要的意义。 垂直位置，不易脱链，因此本设计选用了4个接近开 l 系统的整体方案设计 关，均放在沿链条传动方向的水平入口处，这样无论 1．1 电动机的启动控制 是主动轮或者是从动轮脱链，系统都能够检测到并且 系统原有的电动机型号为防爆YB2—100I 1—4— 马上停机，起到保护传动链不被拉断的作用。接近开 2．2，额定功率P 一2．2 kw、磁极对数P一2、额定电 关的布置如图1所示。 压UN一380 V、额定转速 N一1 420 r／rain。由于目前 系统的启动采用全压启动，当电机正常启动时，启动 电流很大，一般为额定电流的5倍～7倍，而它的启动 力矩受其功率因素的影响却很小，传动链受到一个阶 跃输入力矩的拖动，而刮板上的负载变化又比较大，这 8 样传动链经常受到冲击力矩而发生断链的事故。 改造设计时采用变频调速的原理，在系统中引入变 图 1 接近开关布置不霜图 频器，考虑到性价比，选用了日本富士变频器，型号为 图1中，SQ1为西南上位置接近开关，SQ2为西 FRN7．5P11S一4CX，设定启动时间为15 S(时间可以 北上位置接近开关，SQ3为东南下位置接近开关，SQ4 根据系统需要改变)。由于采用变频器，系统的启动过程 为东北下位置接近开关，系统的两条传动链分别沿1、 非常缓慢，但却保持了很大的力矩，避免了刮泥机受到 2、3、4链轮和5、6、7、8链轮同步运行，1、5，2、 冲击力矩或拖不动负载而导致断链的现象发生。 6，3、7，4、8之间分别为系统的4个同步传动链轮轴。 1．2 脱链监测控制 脱链监测电路如图2所示。当SQ1～SQ4中任一个接 为防止系统在启动或运行时发生掉链现象而导致 近开关监测到发生脱链时，相应的输出继电器都会失 断链事故，本设计采用电感式接近