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1、 .设 计 说 明 书电气控制与仪表课程设计设 计 题 目气流除尘机电气控制系统设计所 在 系 信息与机电工程系 姓 名学 号指 导 老 师专 业 年 级 电气工程与其自动化 2011年12月25 日气流除尘机电气控制系统设计一、 设计的任务（一） 基本情况介绍 气流除尘机是制革业中一种专用于皮革除尘的先进设备。皮革经过磨革工序后，要清除附着在皮革表面的皮屑微粒，除尘原理如图8-12所示，当皮革通过该机时，利用高速气流和吸尘装置即可清除附着在皮革两面的皮屑微粒以满足下道喷浆工序的工艺要求。这种先进的除尘工艺，取代了老式毛刷辊除尘的弊病，即 由于静电附着效应，除尘除不干净，使下道工序涂层质量难于
2、保证。本机适用于牛、猪、羊等毛皮加工，输送速度为30m/min,46m/min两种，每小时能通过500皮革，生产效率很高。本机还配有布袋滤尘器，体积小，除尘效率高，并有电动抖灰尘机构，能确保操作工人身体健康和防止环境污染。图8-12气流除尘机原理 气流除尘机设有三组气室2（见图8-12），两组气室喷气口向下，一组向上。由鼓风机产生的低压清洁空气，以15m3/min的排气量，经三根直径为15cm的管道3，通过机空气过滤器，进入气室，再从狭窄的喷气口（长1850mm,宽0.1mm）喷出，形成高压气幕，将附着在皮革表面的灰屑吹扬起来，然后通过吸尘系统经离心风机，进入布袋滤尘器，滤尘后排出清洁气流。(
3、二) 拖动情况介绍 气流除尘电力拖动方式介绍 皮革传送带有两种传送方式：一种是采用双速异步电动机JD02-32-6/4(1/1.3kw2.84/3.4A)拖动，以便根据不同类型皮革，选择不同的进料速度；令一种是根据需要才用直流电动机无级调速控制。两种拖动方式均采用单向起停控制。高压气流由LG15/02 08 1 罗茨泵产生，其拖动电机为Y160L 4型（15kw、30.3A、1450r/m）三相异步电动机单独起停控制。同时由4 62 1/4离心风机吸尘，离心风机拖动电机为Y132S2 2（7.5kw、15A、2900r/m）。布袋滤尘器抖尘电机，采用AO6324（250kw、0.806A、14
4、00r/m）拖动。按需要，每隔一定时间手动控制抖尘一次（短时工作），大批量生产中也可以用自动定时抖尘控制。（三） 设计要求 1）设备投入使用时，必须先起动罗茨泵产生高压气流，然后起动送料、洗尘抖尘电动机。由于罗茨泵拖动电动机容量较大，要求采用Y/ 减压起动。 2）能自由选择两种送料速度或无级变速并能自动记录皮件数。 3）能根据需要起动抖尘电机或自动定时抖尘，抖尘电机每次起动工作1min后即自动停止。 4）根据需要设置电气保护。 二、设计过程（一） 总体方案选择说明电气控制技术是以实现生产过程自动化为目的的控制技术，广泛应用于各个工业部门与各种需要动力的场合。随着现代科学技术的飞速发展和高科技生
5、产技术的广泛应用，工业电气控制技术已发生了根本性的变化，已从传统的继电器控制技术逐步发展过渡到可编程控制技术。可编程控制器作为一种新型自动化控制装置，始终处于工业控制自动化领域的主战场为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案。本设计需要用到计数，由于我所学的围有限用传统的电气控制技术无法实现所以个人选择使用可编程控制器。本设计使用四个电机分别驱动罗茨泵、离心风机、传送带、抖尘。罗茨泵采用Y/ 减压启动，即先用星形接线启动电机，当到达某个转速时测速传感器动作，自动切换到角接运行，此时罗茨泵完成稳定运行过程。接着整定3秒后驱动离心风机的电机起动。再经过3秒传送带电机接通，此电机采用双速异步
6、电动机JD02-32-6/4(1/1.3kw2.84/3.4A)，因此有两种速度，正常时即离心风机起动后3秒双速异步电动机M3的KM5和KM9接通时，此时M3成三角低速运转，当高速运行按钮被按下时双速异步电动机M3的KM5、KM7和KM8接通时，此时M3成YY形接线高速运转。应用此原理实现皮革的高低速传送。抖尘电机由单独两按钮控制，分别为一次抖尘，抖尘时间为1分钟后停止，另一个按钮为自动抖尘1分钟，后停止一定的时间后再次起动抖尘电机，如此反复。电路中实现电气自锁和电气互锁等基本安全措施。（二） 控制方式选择这里选择PLC控制，程序如下:当按钮SB1按下时罗茨泵的Y起动当速度达到测速传感器的整定
7、值时I0.5接通，罗茨泵角接运行当罗茨泵启动完成整定三秒后启动离心风机启动当需要时可以通过按钮SB4实现高速传送当离心风机启动完成整定三秒后启动传送带电机启动当皮革到达光电开关是，I0.4会有个输入量，此时会加一当需要时可以手动SB1，开启抖尘电机，并在三分钟自动停止当需要时开启自动抖尘电机，三分钟后自动停止，在经过长时间停止后，抖尘电机会自动启动三分钟后抖尘机自动停止，在经过长时间停止后，抖尘电机会自动启动如此反复使Q0.0到Q1.0分别有输出量此程序中用I0.0到I0.3分别作为SB1到SB4的输入口，I0.4到I0.5为传感器输入口，I0.6作为SB5的输入口。用Q0.0到Q1.0通过中
8、间继电器分别控制各线圈KM的动作。用KA1，KA4，KA5，KA6分别接HL1，HL2，HL3，HL4表示罗茨泵，离心风机，传送电机，抖尘电机的运行状态，即亮时表示电机运行。用SB3作为总的停止按钮。（三）、设计电气原理图 1、主电路设计2、控制电路设计 3、辅助电路设计 4、按设计要求检查各动作程序，各种保护联锁等全部符合要求，绘制电气控制纵原理图 如上控制程序的流程，启动时先启动罗茨泵采用Y/ 减压起动,三秒后启动离心风机，再经过三秒后启动传送电机，其有两种速度通过Y/ 来切换，之后手动启动抖尘电机。5、编制元件明细表6、 控制面板图7、 柜接线图三、 设计小结气流除尘机的PLC控制是制革业中一种专用于皮革除尘的先进设备，是一个贴近实际生活的设计问题，通过对这一问题的研究，激发学习兴趣，培养了创新思维和解决实际工程问题的能力，从课程设计中取得了比较大的收获。在这个设计中，隐含这两个实际生产中会常出现的问题。通过询问同学老师和网上查询信息，了解实际PLC控制柜的接线方式和PLC中I/O口的实际接线，另外还了解了部分传感器的工作方式和接线方法，但是由于没有进行实物的操作所以可能还存在着未知问题。 /
