水泥厂石灰石破碎及预均化系统电气控制设计.doc

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1、 摘 要本次设计的内容为水泥厂石灰石破碎及预均化系统电气控制设计，主要是以PLC作为控制设备，实现对水泥厂石灰石破碎与预均化系统的自动控制。石灰石的破碎及预均化处理是水泥生产的基础性环节，在整个生产流程中占有很重要的地位。本设计内容主要包含以下几个方面：根据所给的有关设备资料和要求完成符合工程实际要求的供配电系统图；根据控制需要合理设置必要的检测元件和控制设备；设计二次系接线图；制定控制流程图；进行程序设计调试；编制设计说明书；绘制有关图纸。首先，了解本论题的相关资料和工艺流程，形成开题报告。然后针对课题的基本要求收集资料，对现有方法进行整理比较，确定方案。根据方案资料设计主电路，设计二次电路

2、，解决怎么把二次设备与控制器相连的问题，设计程序，写说明书和绘制有关图纸。关键词：石灰石，预均化，PLC，流程图，程序设计The Electrical Control System Design of Crushing and Pre Cement LimestoneABSTRACTThe content of this design for cement limestone crushing and homogenizing system of electrical control design ,Mainly PLC as a control device, automatic contr

3、ol of cement limestone crushing and conveying system .The limestone crushing and processing is a fundamental part of cement production pre-homogenization, occupies very important position in the whole production process.This design content mainly includes the following several aspects :According to

4、the requirements of the given information about the equipment and to meet the requirements of practical engineering for power distribution system diagram ;According to the need of control reasonable set up necessary detecting element and control equipment ;Design department of secondary wiring diagr

5、am; Make the control flow chart ;Adjustment of the program design; Prepare design specifications ;Drawing on the drawings .First of all,in this related information and the technological process, form the opening report .Based on the basic requirements of subject to collect data, the existing methods

6、 are compared, and finishing scheme is determined. According to the scheme design of main circuit, design of secondary circuit, how to solve the problem of secondary equipment connected to the controller, the design program, written instructions and draw the relevant drawings. KEY WORDS: Limestone，P

7、re-equalization，PLC，Flow chart，Program design IV目录前言1第1章 概述21.1 我国水泥工业的发展现状21.2 我国水泥工业的发展方向31.3 石灰石破碎及预均化的意义介绍3第2章 水泥生产工艺介绍52.1 水泥生产过程52.1.1 破碎及预均化52.1.2 生料制备52.1.3 生料均化62.1.4 预热分解62.1.5 水泥熟料的烧成72.1.6 水泥粉磨72.1.7 水泥包装72.2 新型干法水泥的特点72.2.1 新型干法水泥的生产技术的现状及发展方向82.2.2 新型干法水泥的工艺流程8第3章 工艺流程图及控制流程图分析103.1 水泥

8、厂石灰石破碎及预均化流程图103.2 石灰石破碎及预均化设备启动及停车顺序103.3 破碎及预均化系统设备电动机控制流程图113.4 石灰石破碎及预均化流程框图123.5水泥厂石灰石破碎及预均化设备表123.6 主要设备用电设备技术参数14第4章 系统主用电设备供配电系统图设计154.1 用电设备一次系统供配电原理图154.2 用电设备二次控制原理图194.2.1 启动预警信号原理图194.2.2 胶带机、除铁器及收尘器风机等电机控制原理图204.2.3 控制箱控制原理图234.2.4 预均化堆取料机控制箱控制原理图23第5章 控制方式的选择及控制方案255.1 控制方式的选择及控制方案制定2

9、55.2 控制方式的选择255.2.1 PLC的基本特点255.2.2 DCS的基本特点255.3 两种控制方式的比较与选择26第6章 石灰石破碎及预均化系统控制程序设计296.1 石灰石破碎及预均化系统I/O表296.2 石灰石破碎及预均化系统梯形图设计296.2.1 三菱FX2N系列的PLC介绍306.2.2 设计用到的编程元件介绍306.3 梯形图设计316.3.1 根据I/O分配及该系统的控制流程图编制梯形图31结论37谢 辞38参考文献39外文资料翻译40前言 水泥厂石灰石破碎及预均化系统是水泥生产工艺的第一步，万事开头难，第一步要万分小心，做好这一步是后续工作的关键。在水泥生产中大

10、力推广先进的石灰石破碎及预均化系统的自动控制，不仅提高生产效率，而且降低了操作人员的劳动强度，减少生产成本。 我国经济发展迅速，带动了水泥业的飞速发展，淘汰了小水泥工业，加速了新型干法水泥的发展，新型干法自动化程度高，生产效率高。首先，本文确定以石灰石破碎及预均化系统为研究对象，对目前水泥生产做了概述，然后以生产实际出发，以PLC作为控制设备，实现对水泥厂石灰石破碎与预均化系统的自动控制。 本文对水泥厂石灰石破碎及预均化系统的电气控制做了一定的分析，以PLC作为控制设备，实现石灰石破碎及预均化系统的自动化。首先介绍和分析了水泥业的发展现状及新型干法水泥工艺，然后介绍了水泥石灰石破碎及预均化工艺

11、，其次，根据有关设备资料及工艺流程，设计主电路，控制电路；然后介绍了控制方案的选择及程序设计；最后进行程序调试，编制说明书。1第1章 概述1.1 我国水泥工业的发展现状水泥工业是国民经济发展，人民生活不可缺少的基础原材料工业。近年来我国经济发展迅速，中国水泥发生了革命性的变化，带动了水泥业的飞速发展，淘汰了小型水泥工业，加速了新型干法水泥工业的发展。由于小水泥工业仍采用老式的立窑生产，在能耗，生产率，环保等方面与世界先进水平有相当大的差距，产品质量和经济效益都比较低；而新型干法水泥的发展以及企业技术的革新，淘汰了小水泥工业。新型干法水泥工业的发展，降低了生产成本，提高了产品质量，环保方面发展低

12、碳循环经济。我国水泥工业发展迅速，生产总量大，从1987年起连续近二十几年年产量和消费量位居世界第一，这样避免了国外产品大量涌入国内市场。我国是世界煤矿生产的大国，质优价廉，生产水泥需要的原料资源十分丰富足以支撑高能耗、资源较大的建材产品参与国际市场竞争水泥生产。目前，我国水泥工业将全面进入新型干法水泥时代，实现“低投资、国产化”是全面进入新型干法水泥时代的关键，对新型干法水泥工艺技术的研究及装备的开发设计制造使我国新型干法水泥飞速发展。在过去开发和研制4000t/d成套技术装备的基础上，采用自行研制与引进吸收相结合的方式，进一步开发了8000t/d，10000t/d级的新型干法水泥生产成套技

13、术装备，大大增强了企业的竞争力。新型干法水泥生产工艺及装备在“工艺过程节能化、技术装备大型化、生产环境清洁化、控制管理信息化”等方面取得了显著成绩。由于技术的先进，新型干法水泥生产线的各项主要技术经济指标已达到国际同类生产线的先进水平，使得制造成本降低，企业竞争力增强。近年来大型水泥厂的扩张，提高了其在水泥工业中的集中度。水泥行业的发展也存在许多问题，比如生产总量过剩，供过于求。而且由于国家政策“控制总量”没有完全贯彻以及当地政府的短期行为，不计后果滥采乱挖，产量还在增加。而且，我国水泥高标号级产量偏少，油井水泥、水工水泥在特种水泥中比重偏低，不能满足我国国民经济建设规模和各种特殊工程对特种水

14、泥的需要。而且水泥企业规模结构也不合理，散装水泥和商品混凝土比例低。水泥工业对环境的污染特严重，水泥工业对环境的污染问题由来已久，由于当初的历史条件，政府对有关决策缺乏远见，造成产品质量无保证，资源利用率低并且造成环境污染：第一，粉尘排放严重；第二，有害气体排放量大。同时资源浪费严重。1.2 我国水泥工业的发展方向随着国民经济的持续高速发展，国家对基本建设投资力度会加大，水泥的需求量会逐年增加。近年来，我国水泥产量已经连续二十几年位居世界第一位，我国是世界水泥生产和消费大国。我国近期水泥工业的发展方向为发展10000t/d及以上新型干法生产线，10000t/d以上规模新型干法水泥在能耗指标，资

15、源利用率及环保上，比其他生产工艺先进，具有较强的市场竞争力。利用大型新型干法水泥的竞争优势挤占立窑，干法中空窑，湿法窑的市场空间，以淘汰落后生产力，从根本上解决水泥结构调整的问题；国家在政策上鼓励大企业兼并重组，做大做强；推荐采用熟料基地和粉磨站的生产模式。技术方面的发展，为扩大工厂规模，推广高效节能，综合利用技术和装备，追求零污染的环保措施，提高产品质量，大力推广散装，充裕的发运系统，扩大装备，向终端产品方向发展。从节约资源能源，减少污染方面考虑，不要一味扩大水泥生产规模来满足经济发展的需要，应提高技术水平，生产优质高标号水泥来减少混凝土中水泥的用量，利用高炉矿渣，粉煤灰等工业废料生产水泥或

16、在混凝土中代替水泥，降低水泥消耗量，提高资源能源利用率，降低污染，促进水泥工业的长期可持续发展。1.3 石灰石破碎及预均化的意义介绍 本设计是石灰石破碎及预均化系统电气控制设计，下面主要介绍石灰石破碎及预均化系的意义。石灰石破碎及预均化均化是保证水泥生料及熟料质量、产量及降低消耗的基本措施和前提条件，也是稳定出厂水泥质量的重要途径。石灰石破碎及预均化意义如下：1. 进厂原燃料成分的长周期波动，使原燃料成分的波动周期短，为准确配料、配热和生料粉磨喂料提供 好的条件。2. 降低原燃料成分波动的振幅，缩小其标准偏差，从而有利于提高生料成分的均匀性，稳定熟料煅烧时的热工制度。3. 省料资源，降低生产消

17、耗，增强工厂对市场的适应能力。 4. 原料破碎及预均化后可以在运输和储存过程中不同粒度物料的分离现象，有利于制的成分均匀的生料，提高配料的准确性，减少质量波动。 第2章 水泥生产工艺介绍2.1 水泥生产过程 水泥生产的过程是由一系列设备组成的水泥生产流水线。主要有破碎及预均化、生料制备均化、预热分解、水泥熟料的烧成、水泥粉磨及包装等过程构成。 水泥设备包括：单段锤式破碎机、板式喂料机、石灰石堆取料机、收尘器风机、辊式磨、摇尾袋收尘器、提升机、辊压机、球磨机、选粉机、水泥回转窑、旋风预热器等。水泥回转窑是煅烧水泥熟料的主要设备，已被广泛用于水泥、冶金、化工等行业。该设备由筒体、支承装置、带挡轮支

18、承装置、传动装置、活动窑头、窑尾密封装置、燃烧装置等部件组成，该回转窑具有结构简单，运转可靠，生产过程容易控制等特点。2.1.1 破碎及预均化由自卸汽车从矿山运来的石灰石经板式喂料机送到单段锤式破碎机破碎后，经输送胶带机送到石灰石预均化堆。水泥生产过程中，绝大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，所以石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。由出料胶带输送机送来的石灰石，经圆形堆场圆形悬臂堆料机均匀地堆放在堆料场。预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存

19、与均化的功能。2.1.2 生料制备由圆形刮板机取得石灰石经皮带机送入配料库，粘土、铁粉经提升机进入另一座配料库，然后经一系列过程混合。水泥生产过程中，每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏），据统计，干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的百分之六十以上，其中生料粉磨占三十以上，煤磨占约百分之三，水泥粉磨约占百分之四十左右。因此，合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，正确操作，控制作业制度，对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。2.1.3 生料均化来自生料磨的生料，由提升机升至均化库顶。 新型干法水泥生产过程中，首先先稳定入窖生料成分才能稳

20、定熟料烧成热工制度，生料均化系统是稳定入窖生料成分的最后一道程序。2.1.4 预热分解生料的预热和部分分解由预热器是分开完成，代替回转窑部分功能，达到缩短回窑长度，同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程，移到预热器内在悬浮状态下进行，使 生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合，增大了气料接触面积，传热速度快，热交换效率高，达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。1. 首先分散物料 换热80%是在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料，在与高速上升气流的冲击下，物料折转向上随气流运动，同时被分散。 2. 气固分离 当气流携带料粉进入旋风筒后，被迫在旋风筒筒体与内筒（排气管）之间的环状空间内

21、做旋转流动，并且一边旋转一边向下运动，由筒体到锥体，一直可以延伸到锥体的端部，然后转而向上旋转上升，由排气管排出。 3. 预分解 预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道，设燃料喷入装置，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行；燃料大部分从分解炉内加入，少部分由窑头加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命，有利于生产大型化；由于燃料与生料混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，使燃烧、换热及碳酸盐

22、分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。2.1.5 水泥熟料的烧成 生料在旋风预热器中完成预热和预分解后，下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的等矿物。随着物料温度升高近时，等矿物会变成液相，溶解于液相中的和进行反应生成大量 （熟料）。熟料烧成后，温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度，同时回收高温熟料的显热，提高系统的热效率和熟料质量。2.1.6 水泥粉磨水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料粉磨

23、至适宜的粒度（以细度、比表面积等表示），形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求。2.1.7 水泥包装 由水泥库底经清包，校正重量后由皮带机送至原有成品库或装车。卸出的水泥经拉链输送机，斗式提升机，通过振动筛清除杂物后进入包装机包装。包装好的水泥包装运发有袋装和散装两种发运方式。2.2 新型干法水泥的特点 新型干法水泥是指采用新型干法水泥生产工艺生产的水泥。以采用新型干法烧成技术为核心，采用新型原料，燃料预均化技术和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机PLC控制，全面实行水泥生产过程自动化和高效，质优，低耗，环保。2.2.1 新型干法水泥的生产技术的现状及发展

24、方向 以预分解窑为代表的新型干法水泥生产技术是国际公认的代表当代技术发展水平的水泥生产方法。具有生产能力大、自动化程度高、产品质量高、能耗低、有害的物排放量低、工业废弃物利用量大等一系列的优点成为当今世界水泥工业生产的主要技术。 新型干法水泥生产技术的内容包括原料矿山石灰石破碎、原料预均化、生料均化、新型节能粉磨、高效低阻预热器和分解炉、新型冷却机、高耐热耐磨及隔热材料、计算机与网络化信息技术等。新型干法水泥生产在最大程度利用工业废渣作为原燃料的同时，在利用工业和生活垃圾等方面具有极大的发展前景。是水泥生产具有高效、优质、节能、资源利用符合环保和可持续发展的要求。2.2.2 新型干法水泥的工艺

25、流程新型干法水泥生产工艺过程与其他生产方法相比基本上是相同的。它包括原燃料进厂、原燃料破碎及预均化、生料制备、熟料煅烧、水泥制成及发运等。水泥回转窑是水泥熟料干法和湿法生产线的主要设备。回转窑广泛用于冶金、化工、建筑耐火材料、环保等工业。回转窑由筒体、支承装置、带挡轮支承装置、传动装置、活动窑头、窑尾密封装置、喷煤管装置等部件组成。回转窑的窑体与水平呈一定的倾斜，整个窑体由托轮装置支承，并有控制窑体上下窜动的挡轮装置，传动系统除设置主传动外，还设置了在主电源中源断时仍能使窑体转动，防止窑体弯曲变形的辅助传动装置，窑头、窑尾密封装置采用了先进的技术，保证了密封的可靠性。回转窑除锻烧水泥熟料外，还

26、用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿；国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。典型的新型干法水泥生产工艺流程如图2-1所示。图2-1 新型干法水泥生产工艺流程第3章 工艺流程图及控制流程图分析

27、3.1 水泥厂石灰石破碎及预均化流程图图3-1 石灰石破碎及预均化电机流程图3.2 石灰石破碎及预均化设备启动及停车顺序根据图3-1石灰石破碎及预均化电机流程图分析可知，石灰石首先经过板式喂料机的运输，然后给破碎机喂料进行破碎，破碎后的物料经过出料胶带机的运输，输送给石灰石输送机进行长距离输送，经过层层的输送最终到达预均化堆场，进行原料的堆料和取料操作，整个过程中均由气箱式脉冲袋收尘器脉冲进行收尘处理，避免污染空气和造成原料的浪费，由于设备启动过程与破碎及预均化流程刚好相反，而停车过程与系统流程相同即有前向后依次停车。由分析可知石灰石破碎及预均化设备启动过程如下：1. 启动空气压缩机，再启动长

28、石灰石输送胶带机尾端的离心式风机。2. 启动取料机进行取料工作，首先启动圆形刮板取料电动机后，再启动取料机行走电机。3. 启动圆形悬臂堆料电动机进行堆料作业。4. 启动入库胶带输送机驱动电机，入库胶带机的电机向均化库进行输料工作。5. 启动石灰石输送胶带电机。6. 启动破碎阶段#1、#2离心式风机。7. 启动出料胶带机，向长石灰石输送胶带机进行输料工作。8. 启动除铁器电机。9. 启动破碎机油压站电机，再启动破碎机主电机进行破碎工作。10. 启动板式喂料机驱动电机，破碎机进行喂料工作。3.3 破碎及预均化系统设备电动机控制流程图由石灰石破碎及预均化控制流程图分析可知电机控制流程图如下图所示，由

29、图3-1和图3-3绘制设备电机启动顺序如图3-2，而停车顺序与启动顺序刚好相反。 图3-2 石灰石破碎系统设备启动顺序 3.4 石灰石破碎及预均化流程框图图3-3 石灰石破碎及预均化流程框图3.5水泥厂石灰石破碎及预均化设备表石灰石破碎及预均化设备表主要包含主要包括主要设备的电压、功率、控制要求等。表3-1 设备表设备名称编号电机型号额定电压额定功率控制要求及启动方式板式喂料电机1MYVP250M-6380V37KW调速直接启动破碎机主电机2MYRKK560-6型10KV710KW单向串水电阻启动破碎机油压电机3MY132S-4型380V5.5KW单向直接启动除铁器9M380V7.5KW单向直

30、接启动出料胶带输送机电机4MY200L-4型380V30KW单向直接启动圆形堆取料电机10MY280M-4380V90KW单向直接启动#1离心式风机5MY160L-4380V15KW单向直接启动#1收尘器回转下料器7M380V/220V1.1KW单向直接启动#2离心式风机6MY160L-4380V55KW单向直接启动#2收尘器回转下料器8M380V/220V3.3KW单向直接启动输送离心式风机12MY160L-4380V15KW单向直接启动收尘器回转下料器13M380V/220V1.1KW单向直接启动入库胶带机11MY225M-4380V15KW单向直接启动输送胶带机14MY315M2-438

31、0V15KW单向直接启动3.6 主要设备用电设备技术参数表3-2 主要用电设备技术参数设备名称设备技术参数板式喂料电机型号：BZ2000X10000mm 安装倾斜角：20度给料能力：1000X1000X1000mm给料速度：0.03-0.09m/s 生产能力：400t-600t/h碎机主电机型号：YRKK560-6型 电机功率：37kw 电380v破碎机油压电机型号：Y132S-4型 电机功率：5.5kw电压：380v除铁器RCY-180型出料胶带输送机电机型号：TD75型 输送能力：500 t/h胶带速度1.25 m/s 倾角：8度，16度圆形悬臂堆料机堆场直径：80m 总储量：45500t

32、总功率：180kw 物料粒度：80mm工作方式：连续复合式 休止角：42度气箱式脉冲收尘器型号：LFG96-5 处理风量：28800-34500入口气体含尘粒度：，2000mg/Nm3 收尘阻力：1500-1700Pa出口气体含尘粒度：30mg/Nm3 收尘器承受负压：6000离心式风机电机型号:G4-68-N0.1.0D 处理风量：35000-38000 m3/h全压：3500-3800Pa气箱式脉冲收尘器型号：LFGM-32-3型 处理风量：6900 m3/h入口含尘气体200g/Nm3出口含尘气体30mg/Nm3收尘器阻力：1500-1700Pa 耗气量：0.27Nm3/h 收尘器承受负

33、压：5000 Pa离心式风机电机型号：9-26N0.8D 风量：7000全压：3000-3500Pa第4章 系统主用电设备供配电系统图设计4.1 用电设备一次系统供配电原理图石灰石破碎及预均化系统用到的电机主要有板式喂料机电机、单段锤图4-1 用电设备主电路图式破碎机主电机、单段锤式破碎机液压站电机、出料胶带输送机电机、气箱式脉冲袋收尘器风机、收尘器回转下料器、入库胶带机电机、预均化堆取料机机等。下面介绍用电设备用途及主电路设计。板式喂料机由传动装置、机架、头部装置、运行部分及尾部张紧装置等部件组成。运行部件是本机的关键部件，由组成环路的牵引链条牵引，牵引链在支重轮上行走，托轮托住输送槽,以达

34、到运送物料的目的。图4-2 用电设备主电路图板式喂料机电机用于连续为破碎机输送石灰石，本设计采用的喂料机生产能力400600t/h，电机型号为YVP250M-6 ，即变频调速三相异步电机，250表示机座号，M表示中型机座长，6表示是6极电机，转速为1000r/min，功率37KW，电压380V，直接启动，给料速度为0.030.09m/s，选用的低压断路器型号为GSM1-225M/3300，GSM1：塑料外壳，225为壳架电流等级，M为额定极限短路分断能力，第一个3表示3极，330表示脱口方式及附件代号，额定电流为在额定环境条件下电气设备的长期连续工作时允许电流，此处为125A的额定电流，整定电

35、流是空气开关或接触器的过流保护装置的动作电流值，这个数值可以调整，以保证过流时跳闸，此出整定电流为1250A满足要求，此处采用调速控制主电路图见图4-1。单段锤式破碎机用于破碎由板式喂料机送来的石灰石。单段锤式破碎机主电动机型号为YRKK560-6型，功率710KW，电压10000V，属于高压电机，启动方式采用定子绕组串电阻降压启动。该电机装在柜子中，本设计只设计柜子的启停，主电路图图4-1。单段锤式破碎机液压站电机型号为Y132S-4型，Y代表三相异步电动机，132为中心高，S为短机座，4指4极电机1500r/min，功率5.5KW，电压380/220V，选用的低压断路器型号为GSM1-10

36、0M/3300，GSM1：塑料外壳，100为壳架电流等级，M为额定极限短路分断能力，第一个3表示3极，300表示脱口方式及附件代号，此处为20A的额定电流，整定电流200A，此电机属于低压电机，采用直接启动主电路图见图4-1。出料胶带输送机用于输送从破碎机出来的石灰石，电机型号为Y200L-4，Y代表三相异步电动机，200为中心高，L为长机座，4指4极电机1500r/min，功率5.5KW，（IP44）型，功率30KW，电压380V，带速1m/s，选用的低压断路器型号为GSM1-100M，GSM1：塑料外壳，100为壳架电流等级，M为额定极限短路分断能力，此处为80A的额定电流，整定电流800

37、A，启动方式为恒速单向启动，属于低压电机，采用直接启动主电路图见图4-1。 #1气箱式脉冲袋收尘器风机，选用的低压断路器型号为GSM1-63M，GSM1：塑料外壳，63为壳架电流等级，M为额定极限短路分断能力，此处为50A的额定电流，整定电流450A，#2气箱式脉冲袋收尘器风机选用的低压断路器型号为GSM1-225M，GSM1：塑料外壳，225为壳架电流等级，M为额定极限短路分断能力，此处为150A的额定电流，整定电流1500A，收尘器风机用于除去石灰石粉尘，减少污染。型号功率电压见表3-1属于低压电机，采用直接启动主电路图见图4-1、4-2。 气箱式脉冲袋收尘器回转下料器用于清除收尘器收集的

38、灰尘，选用的低压断路器型号为GSM1-100M/3300，GSM1：塑料外壳，100为壳架电流等级，M为额定极限短路分断能力，第一个3表示3极，300表示脱口方式及附件代号，此处为20A的额定电流，整定电流200A型号功率电压见表3-1属于低压电机，采用直接启动主电路图见图4-1。 除铁器用于清除石灰石中的铁杂物，保证设备安全运行，减少故障。选用的低压断路器型号为GSM1-63M，GSM1：塑料外壳，63为壳架电流等级，M为额定极限短路分断能力，此处为25A的额定电流，整定电流225A，型号功率电压见表3-1属于低压电机，采用直接启动主电路图见图4-2。 圆形悬臂堆料机堆料胶带步进电动机用于均

39、匀地把石灰石堆放在预均化堆，圆形刮板取料机电机用于预均化堆取物料，选用的低压断路器型号为GSM1-400M/3300，GSM1：塑料外壳，400为壳架电流等级，M为额定极限短路分断能力，第一个3表示3极，3000表示脱口方式及附件代号，此处为400A的额定电流，整定电流4000A，型号功率电压见表3-1。属于低压电机，采用直接启动主电路图见图4-2。石灰石入库胶带机电机用于输送石灰石，石灰石预均化库石灰石输送收尘器风机用于去除粉尘，石灰石预均化库石灰石输送收尘器回转下料器清除收尘器收集的灰尘。其主电路中用到各种型号的断路器和上面的意思相同，这里不再多说。用到的交流接触器的型号有CJX4-115

40、F22M5、GSC1-6522M5、GCS1-3222M5、GSC1-9522M5等。GSC1(CJX4-d)表示交流接触器主要用于交流50HZ电路中，各交流接触器型号及整定电流/额定电流见图4-1、4-2。电路中还用到各种热继电器，其型号选择及变比在图中都可以看到。主电路用到的热继电器型号见主电路图。图中各电机选择与设备表中一一对应，其主电路图表现电机的启动方式，各电机型号及电压、功率都是按照生产实际选择的，符合实际要求。4.2 用电设备二次控制原理图4.2.1 启动预警信号原理图下图是石灰石破碎及预均化系统启动前的预警信号，提醒相关人员马上就要启动整个系统了，尽快离开危险的区域或有可能对人

41、身造成伤害的设备。图4-3 启动预警信号原理工作原理如下：当断路器QF1和QF2合闸后，备妥触点接到备妥信号，发出驱动信号，则一区、二区对应K1、K2线圈得电,则各线圈对应的K1、K2常开触电闭合，,进而给出预警信号，即电铃响铃和信号等同时工作，在给信号的同时，应答线圈K11、 K12也得电，则各自的常开触电也闭合，发出预警信号，当各个环节都备妥时就可启动石灰石破碎及预均化系统了。4.2.2 胶带机、除铁器及收尘器风机等电机控制原理图1. 离心式风机控制原理图此设计主要是针对电动机在生产流程中的控制要求来确定其主要的控制方式。以达到对其主电路的控制来达到生产控制要求。其控制电路针对图4-4 控

42、制原理图主电路电动机的启、停、开、关、故障停车、紧急情况处理、电动机的运转功率大小确定等一系列工作要求进行有效的控制，从而达到符合生产线的要求，确保整个流程顺利安全。此电路主要是对风机的电机进行原理的设计，其主要是用来驱动主电机运转来带动风机工作，以此来达到各个装置的有效运转和工作。其连接方法简单、明了，功能层次清晰，整个主电路安全可靠。能够很好的达到生产要求。此控制原理电路所涉及的电动机，其控制原理图如图4-4所示。图中S代表抽屉开关柜等，S用于接通图中的主回路断点。当断路器合闸后，灯HLI亮，用于指示断路器已经成功合闸，而且说明FU完好。当转换开关打到自动挡时，线圈K1通电，其常开触电闭合

43、，发出已经做好了备妥工作，PLC接到备妥指令后发出驱动指令，使中间继电器线圈K通电，则AR的常开触电闭合，则主电路中继电器KM线圈得电，同时HL2灯亮，用于指示KM继电器的合闸成功，电机开始启动，同时发出应答信号，当这条合闸信号由于故障不能工作时，我们可用另外一条备用的线路进行工作，将转换开关手动挡，按下SB2启动按钮，则主电路继电器KM线圈也得电，同时常开触电KM将线圈自锁，当SB2断开后仍然保持线圈通电，当电机需要停止时，可以手动按下按钮SB1或者由PLC程序控制停车。在电机运行正常中，发生以下情况，电动机失电停止运行。操作SB1可将电动机手动停止，一旦发生事故可及时停车；FR热继电器有过

44、载保护功能，运行过程中电动机过负荷时超过热继电器FR的时限，FR则动作，其常闭点FR（3-4）打开切断控制电源的回路，接触器KM失电，电动机自动停止；当电动机内部发生短路或主回路发生短路时，断路器QF自动跳闸，切断电动机电源，电动机停止。2. 出料胶带输送机电机及除铁器控制流程图 图中S代表抽屉开关柜等，S用于接通图中的主回路断点。当断路器合闸后，灯HLI亮，用于指示断路器已经成功合闸，而且说明Fu完好。当转换开关打到自动挡时，线圈K1通电，其常开触电闭合，发出已经做好了备妥工作，PLC接到备妥指令后发出驱动指令，使中间继电器线圈K通电，则AR的常开触电闭合，则主电路中继电器KM线圈得电，同时

45、HL2灯亮，用于指示KM继电器的合闸成功，电机开始启动，同时发出应答信号，当这条合闸信号由于故障不能工作时，我们可用另外一条备用的线路进行工作，将转换开关手动挡，按下SB2启动按钮，则主电路继电器KM线圈也得电，同时常开触电KM将线圈自锁，当SB2断开后仍然保持线圈通电，当电机需要停止时，可以手动按下按钮SB1或者由PLC程序控制停车。此控制原理电路所涉及的电动机，其控制原理图如图4-5所示。图4-5 控制原理图3. 入库胶带机控制原理图此图是预均化库入库胶带机的控制原理图，此图和图4-4相比多了一个模块，PD384Z-3XM是可编程智能电力仪表，是一种具有可编程设置，集测量、显示、数字通讯和

46、电能脉冲变送输出等功能的智能电表，能够完成电量测试、电能计量、数据显示、采集及传输，主要用于对用电线路中的三相电流进行实时测量与指示，并通过模拟量变送输出接口将测量数据进行远传，多功能网络电力仪表具有极高的性能价格比，可以直接取代常规电力变送器、测量指示仪表、电能计量仪表以及相关的辅助单元。作为一种先进的智能化、数字化的电网前端采集元件，已广泛应用于各种控制系统。此控制原理电路所涉及的电动机，其控制原理图如图4-6所示。图4-6 电动机控制原理图4.2.3 控制箱控制原理图本图适用于电机#1收尘器控制箱、#2收尘器控制箱、石灰石输送胶带机收尘器控制箱、石灰石破碎机板式喂料机变频器电源、单段锤式破碎机水电阻柜、破碎机液压站控制箱等，断路器QF合闸时，控制电源有电，信号灯点亮，而且说明Fu完好。当电动机内部发生短路或主回路发生短路时，断路器QF自动跳