基于PLC的皮带运输监控系统设计

1、 毕 业 设 计 论 文题 目： 基于PLC的皮带运输监控系统设计 学 院： 专 业： 姓 名： 学 号： 0 指导老师： 完成时间： 2013.05.28 河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要摘 要本系统是要求对皮带运输机进行监控设计，那么我就以输送煤为例子。输煤皮带控制系统的设计是一个很传统的课题，现在随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现，输煤皮带控制的设计方案也越来越先进，越来越趋于完美，各种参考文献也数不胜数。该系统用三菱FX2N系列可编程序控制器（PLC）作为控制核心，整个系统采用了一台PLC控制4台皮带机，整个控制系统设一个控制室。利用PLC控制皮带输煤机，实现了逆序启动、顺序停

2、止、故障停止、紧急停止的功能，并且有手动控制和自动控制两种控制方式，从而实现了输煤系统的自动化功能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序。关键字：可编程序控制器，皮带输送机，自动化I河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要III河南城建学院本科毕业设计（论文） AbstractAbstractThis system is the requirements of monitoring design of

3、 belt conveyor, then I have to transport coal as examples.Design of belt conveyor control system is a very traditional subject, now with many control instruments of various advanced precise appearance, design of belt conveyor control is also more and more advanced, more and more perfect, various ref

4、erences is also beyond count. The system uses Mitsubishi FX2N series programmable controller (PLC) as the control core, the system uses a PLC control 4 belt machine, the whole control system sets up a control room. Use PLC to control the belt conveyer, realizes the reverse start, stop, failure to st

5、op order, emergency stop function, and a manual control and automatic control two control mode, so as to realize the automatic function of the coal handling system.PLC due to the use of modern large scale integrated circuit technology, used the strict production craft manufacture, the internal circu

6、it has adopted the advanced anti-jamming technology, with high reliability. In addition, self - detection function with PLC hardware failures, failure to issue timely warning information. In the application software, users can also fault self diagnosis program of peripheral devices.Keywords: program

7、mable controller, belt conveyor, automation河南城建学院本科毕业设计（论文） 目录目录摘 要IAbstractII1绪论11.1 国内外皮带运输机的研究现状11.2 课题的研究目的11.3系统控制要求21.4 研究内容22总体方案设计42.1皮带运输机42.1.1 皮带运输机的结构42.1.2皮带运输机的调试42.1.3传送带常见故障52.1.4 传送带跑偏52.1.5四级传送带视图分析62.2 控制方案72.2.1选择 PLC的依据72.2.2 PLC的工作原理82.3系统设计基本步骤93硬件分析123.1系统设备的选型123.1.1 PLC选型12

8、3.1.2电动机选型133.1.3其他设备的选型143.2接线图183.2.1电机接线图183.2.2 PLC接线图184软件分析及仿真204.1梯形图程序分析204.1.1运煤皮带机循环自动启动程序分析204.1.2运煤皮带机循环自动停止程序分析214.1.3运煤皮带机单动启动与停止程序分析224.1.4运煤皮带机故障停止程序分析234.2软件仿真254.2.1启动停止仿真254.2.2故障报警灯亮起仿真264.3系统整体运行概述26结束语28参考文献29致 谢30附录A 系统程序梯形图31河南城建学院本科毕业设计（论文） 1绪论1绪论1.1 国内外皮带运输机的研究现状国外在带式输送机动态分

9、析研究方面开展得比较早,动态分析理论与研制的软件已基本能够满足当前带式输送机发展之需；而我国相对较晚,与国外相比还存在一定 的差距,尤其是动态分析软件部分。为了尽快弥补这一差距,赶超世界水平,有必要研究和分析当今国外带式输送机的动态分析软件。国外动态分析软件目前,美国、法国、澳大利亚、意大利等国家在动态分析研究方面,已经达到国际领先地位。我国生产制造的上运带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。如大倾角、长距离带式输送机成套设备、高

10、产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力耦合器和行星齿轮减速器。 1.2 课题的研究目的 皮带输煤系统是工矿企业中较为庞大的一个公用系统，现阶段的大多数企业中，其输送过程是通过皮带输送机来完成，整个输煤系统有多台输送距离较长的皮带输送机组成。而本系统只用四级传送带来输煤，设计相对来说简单一些。皮带输送机是在输送设备中是最常用的一种传输机构。该机种具有结构简单，经济方便，使用可靠，传输平稳，输送量大，效率高，低噪音等优点。其形式多样，适用范围广，

11、特别适合一些散碎原料与不规则物品的输送。广泛应用于轻工，电子，食 品，化工，木业，机械等行业。它具有输送平稳，物料与输送带没有相对运动，能够避免对输送物的损坏。噪音较小，适合于工作环境要求比较安静的场合等特点。结构简单，便于维护。能耗较小，使用成本低。由于可编程控制器（简称PLC）将其系统的继电器技术，计算机技术和通信技术融为一体，以其可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、以及编程简单、维护方便、通讯灵活等众多优点，广泛应用于工业生产过程和装置的自动控制中。PLC不仅能实现复杂的逻辑控制，还能完成定时、计算和各种闭环控制功能。设置性能完善、质量可靠、技术先进的可编程控制器PLC控制皮带运输机监控系

12、统，可以实现高自动化的皮带机群的集中控制（包括遥控）及保护。此次毕业设计的课题内容即为PLC在皮带输送机控制系统中的应用。1.3系统控制要求（1）每段皮带都设有跑偏、撕裂及电动机过载保护功能。（2）设有手动运行和连锁自动运行两种控制模式。（3）采取手动运行模式时，可手动控制各皮带机的停止和运行，以便在检修、维护等特殊情况下使用。（4）采取连锁自动运行时，PLC控制皮带机系统连锁自动运行。 启动时，按照4321顺序启动，每两条皮带机之间启动间隔时间为5秒。 停止时，按照1234顺序停止，每两条皮带机之间启动间隔时间为5秒。（5）皮带沿线设有拉线紧急开关，以便发现异常，立即停止运行。（6）系统中还

13、装有紧急停止开关，一旦发生故障，按下紧急开关后所有的皮带机都停止运行，以便维护。（7）实时显示各电动机的运行状态-皮带电动机运行电压和电流值。1.4 研究内容 其设计内容和要求是：利用PLC控制完成用四台电动机带动四条皮带运输机的传送煤的控制系统，控制要求：利用PLC控制皮带输煤机，实现了逆序启动、顺序停止、故障停止、紧急停止等功能，并且有手动控制和自动控制两种控制方式，从而实现了输煤系统的自动化功能。自动控制时启动时先启动最末一条皮带机，经5秒延时，再依次启动其它皮带。停止时应先停止最前一条皮带，经5秒延时，再依次停止其它皮带；出现故障时，要求该皮带机及其前面的皮带立即停止，而该皮带机后面的

14、皮带机待运料完毕后才停止，同时每个皮带机出现故障就会有相应的灯亮起提示此皮带机出现故障。手动控制时，按下要启动的皮带机按钮，该皮带机就会运行，其余的皮带机就不会运行，相应的停止也是如此。手动启动和自动启动都设有紧急开关，一旦发生故障，紧急开关动作，就会停止所有运行的皮带机，以便维护设备。 并且，每个皮带机的电动机上都会接有电压表和电流表并显示有相应的数据，人工可以对其监控，如果电流或电压过大，可手动停止皮带机的运行。然后对其进行检查维护。4河南城建学院本科毕业设计（论文） 2总体方案设计2总体方案设计2.1皮带运输机2.1.1 皮带运输机的结构皮带运输机具有结构简单，操作连续平稳，运输量较大的

15、特点，又因各部分摩擦 阻力小，动力消耗也较低，运输距离不受限制，在机体全长中任何地方都能装料与卸 料可以水平也可 以倾斜运 送物料。皮带输送机由头部、中部、尾部组成。头部由头 辊及支承架成 ；中部由支承架、限位辊、导向辊、张紧辊等组成；尾部由尾辊及支 承架、调节装置等成 。此设备的特点是重、高、大，其设计紧凑合理、自动化程度 高、内部结构复杂、安装 精度高。其结构如下图所示。图2.1带式传送机整机结构2.1.2皮带运输机的调试 首先应检查运输机支架安装是否牢固，是否有遗漏的焊口，并逐个检查限位辊、张紧辊、导向辊的转动是否灵活，主动辊、从动辊内是否注油。以上确定无误后，采 取点动的方式启动主动辊

16、电机，若继电器跳闸，切不可强行启动，应检查主动电机 内是否进入雨水造成短路，点动无误后，可正常启动主动辊电机。正常运转时，调整 皮带是本部工作中的 一个难点，若皮带跑偏，应调整尾部的可调螺母；若调整无效， 则应检查导向辊的安装 是否正确 ，必要时，将导向辊一端 支架割开、移位、焊接。 如皮带过紧或过松，应调整张紧辊，使之松紧适宜。2.1.3传送带常见故障a)传送带打滑 传送带与皮带轮之间打滑为将这种打滑现象减到最低限度，建议驱动轮和被动轮都使用合适的防滑套。解决打滑问题可采取以下几点措施：（1）绷紧上下传送带；（2）检查紧带装置的调节机构是否需要加以紧固；（3）更换或磨粗现有的防滑套表面；（4

17、）检查驱动齿轮的磨损情况。b)传送带与纸板之间打滑 传送带与纸板之间打滑的主要原因是挂面纸板与热板之间产生的磨擦过大c) 其他故障 (1)过度的张力(2)传送带表面变光滑(3)切割刀的控制42.1.4 传送带跑偏传送带的跑偏问题一般是对机器本身状态的一种反作用。化纤传送带对机器各种不同设置状态的反应一般要比传统帆布传送带敏感。（1）.传送带边缘开线如果使用帆布传送带时出现开线问题，表明可能有跑偏的问题。这时应对机器做一些微小的调整，例如调整压力辊和惰轮，以及调整驱动轮(根据需要使其与被动轮平行或不平行)等。（2）.传送带边缘弯曲这可能会被误解为传送带在摆动。简单的检查方法是用一支铅笔在带边内约

18、6英寸15cm处划线，然后测量该线的横向移动量。任何情况下，传送带的横向移动量应在±14英寸(0.6cm)之内。（3）.传送带斜行一般每台机器都会有一定的对角线偏斜。这可能会影响纸板的运行轨迹，导致进纸时偏心，以使得出纸时切刀对准中心。可通过调整压力辊来补偿机器的这5河南城建学院本科毕业设计（论文） 2总体方案设计种对角偏斜。（4）.传送带的就位如果传送带有微小的横向移动，需给以一定的时间使其稳定下来。这通常需要两三个星期的时间。如果按照前面所讲将两个皮带轮都加了防滑套，且保持拉紧传送带，横向的摆动就会减小到可以忽略。（5）.启动对于刚启动机器时，传送带可能会有不规则的偏轨问题，有以

19、下两种解释：一是蒸汽的热度不均匀，二是在停机过程中因传送带的张力减少而变松驰，并直接暴露给热源。如果有这种情况发生，每天最初几小时可能会有不规则的跑偏现象，但会逐渐消失，所以应常保持传送带的张力。（6）.传送带变形如果传送带在松驰状态下直接接触热板，传送带可能会发生变形。所以，无论在什么时候都必须保持传送带有一定的张力。如果机器使用液压张紧装置，则建议在活塞上安装一个轴套或阻挡机构以防止其完全放松。如传送带需要重新对接，应确保热板是冷却的或是与传送带隔离的。（7）.经过紧带机构时跑偏这显然是由于传送带在经过紧带机构时各轴内在的扭曲引起的，不是严重问题。可以通过在活塞机构的另一端安装一个松紧螺旋

20、扣来解决，这样可调整消除轴的扭曲。有些机器，调整紧带机构前部的惰轮会有助于消除这一问题。一般较新的机器都装有调整机构来纠正。下传送带的紧带机构各轴应保持平行和水平，有跑偏问题存在，可能需要将一个轴(最好是可移动的)的平行和(或)水平度做微小调整。这样做，传送带会向其先接触的轴的端部移动，但应避免移动太大，否则会导致拉伸传送带的一个边。2.1.5四级传送带视图分析当系统打开后，打开自动运行时，皮带运输机M4开始运行，待延时过后皮带机M3开始运行，皮带机M2和皮带机M1也同样经过延时后开始运行，此后物料指示灯亮起，提示开始装煤。煤经过物料装置开始往传送带上输送，煤经过皮带机M1依次输送到皮带机M4

21、上，然后输送到指定位置。图2.2四级传送带视图2.2 控制方案2.2.1选择 PLC的依据单片机控制虽然说是经济实惠，成本相对较低，但是用单片机制作的主控板受制版工艺、布局结构、器件质量等因素的影响导致抗干扰能力差，故障率高，不易扩展，对环境依赖性强,开发周期长。并且单片机开发是底层开发，程序编写比较麻烦都用汇编或者C语言。一个采用单片机制作的主控板不经过很长时间的实际验证很难形成一个真正的产品。而相对来说PLC控制就有如下优点，（1)可靠性高。由于可靠性是用户选用的首位依据，因此，每个PC生产厂都将可靠性作为第一指标而加以研制，以单片机为核心，在硬件和软件上采取大量的抗干扰 措施，使PLC的

22、平均无故障时间达到30万小时以上，使用寿命长。(2)控制功能强。PLC具有逻辑判断、计数、定时、步进、跳转、移位、记忆、四则运算和数据传送等功能，可以实现顺序控制、逻辑控制、位置控制和工程控制等等。 (3)编程方便，易于使用。PLC采用与继电器电路相似的梯形图编程，比较直观，易懂易编，深受电气技术人员和电工的欢迎，容易推广应用。(4)适用于恶劣的工业环境，抗干扰能力强。具有各种接口，与外部设备连接非常方便。采用积木式结构或模块结构，具有较大的灵活性和可扩性，扩展灵活方便。维修方便。PLC上有I/O指示灯（LED），那个I/O元件有故障，一目了然。可根据生产工艺要求或运行情况，随时对程序进行在线

23、修改，不用更改硬接线，灵活性大，适应性强。此次设计传送带是用来输送煤，环境相对恶劣一些，且要求有很高的可靠性和较强的控制功能，并且还要工人很容易的接受，所以选择用PLC来对运煤皮带机进行控制。2.2.2 PLC的工作原理PLC虽具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大的不同。微机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/O扫描方式，有键按下或I/O动作则转入相应子程序，无键按下则继续扫描。PLC则采用循环扫描工作方式，在PLC中用户程序中有众多的操作需要执行，但是一个CPU每一个时刻只能执行一个操作而不能同时执行多个操作，因此用户程序是按先后次序存放的，CPU 按程序的顺序

24、依次执行各个操作。即CPU从第一条指令开始执行，直到遇到结束符又返回第一条执行，如此周而复始不断循环。PLC的工作过程基本上是用户的梯形图程序的执行过程，即在系统软件的控制下顺次扫描各输入点的状态，按用户程序解算控制逻辑，然后顺序向各个输出点发出相应的控制信号。除此之外，为提高工作的可靠性和及时地接收外来的控制命令，每个扫描周期还要进行故障自诊断和处理与编程器、计算机的通信请求，因此，PLC工作过程分为以下五步： （1）自诊断 自诊断功能可使PLC系统防患于未然，而在发生故障时能尽快的修复，为此PLC每次扫描用户程序以前都对CPU、存储器、输入输出模块等进行故障诊断，若自诊断正常便继续进行扫描

25、，而一旦发现故障或异常现象则转入处理程序，保留现行工作状态，关闭全部输出，然后停机并显示出错的信息。 （2）与外设通信 自诊断正常后PLC即扫描编程器、上位机等通信接口，如有通信请求便响应处 理。在与编程器通信过程中，编程器把指令和修改参数发送给主机，主机把要显示的状态、数据、错误码进行相应指示，编程器还可以向主机发送运行、停止、清内存等监控命令。在与上位机通信过程中PLC将接收上位机发出的指令进行相应的操作，把现场状态、PLC的内部工作状态、各种数值参数发送给上位机以及执行启动、停机、修改参数等命令。 （3）输入现场状态 完成前两步工作后PLC便扫描各个输入点，读入各点的状态和数据，如开关的

26、通断状态、形成现场的内存映象。这一过程也称为输入采样或输入刷新，在一个扫描 周期内内存映象的内容不变，即使外部实际开关状态己经发生了变化也只能在下一个扫描过程中的输入采样时刷新，解算用户逻辑所用的输入值是该输入值的内存映象值而不是当时现场的实际值。 （4）解算用户逻辑 即执行用户程序。一般是从存储器的最低地址存放的第一条程序开始，在无跳转的情况下按存储器地址的递增方向顺序的扫描用户程序，按用户程序进行逻辑判断和算术运算，因此称之为解算用户逻辑。解算过程中所用的计数器、定时器、内部继电器等编程元件为相应存储单元的即时值，而输入继电器、输出继电器则用的是内存映 象值。在一个扫描周期内，某个输入信号

27、的状态不管外部实际情况是否己经变化，对整个用户程序是一致的，不会造成结果混乱。 （5）输出刷新输出结果将本次扫描过程解算得到的最新结果送到输出模块取代前一次扫描解算结果，也称为输出刷新。解算用户逻辑时，每一步所得到的输出信号被存入输出映像寄存器而并未发送到输出模块，相当于输出信号被输出门阻隔，待全部解算完成后打开输出门一并输出，所用输出信号由输出状态表送到输出模块，其相应开关动作。 在依次完成上述五个步骤操作后PLC又开始进行下一次扫描。如此不断的反复循环扫描，实现对全过程及设备的连续控制，直至接收到停止命令、停电、出现故障 或载物。2.3系统设计基本步骤可编程控制器应用系统设计与调试的主要步

28、骤，如图2.3所示。 （1）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求10河南城建学院本科毕业设计（论文） 2总体方案设计被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程； 控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。 （2）确定I/O设备 根据被控对象对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。 （3）选择合适的PLC类型 根据已确定的用户I/O设

29、备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的PLC类型，包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。 （4）分配I/O点 分配PLC的输入输出点，编制出输入输出分配表或者画出输入输出端子的 接线图。接着就可以进行PLC程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。 （5）设计应用系统梯形图程序 根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的最核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。 （6）将程序输入PLC 当使用简易编程器将程序输入PLC时，需要先将梯形图转

30、换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机 的连接电缆将程序下载到PLC中去。 （7）进行软件调试程序输入PLC后，应先进行调试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方。因此在将PLC连接到现场设备上去之前，必需进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。 （8）应用系统整体调试 在PLC软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要

31、逐一排除，直至调试成功。河南城建学院本科毕业设计（论文） 2总体方案设计开始分析控制要求确定I/O设备选择合适的PLC类型分配I/O点设计系统梯形图程序将程序输入PLC调试硬件应用系统整体调试软件调试是否符合设计要求 N N Y投入运行38图 2.3可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤河南城建学院本科毕业设计（论文） 2总体方案设计河南城建学院本科毕业设计（论文） 3硬件分析3硬件分析3.1系统设备的选型3.1.1 PLC选型PLC输入点统计根据对系统设计的要求需要有21个输入，分别为四个皮带机的单动按钮、四个皮带机的拉线开关、四个皮带机的撕裂开关、四个皮带机的防偏开关、循环启动开关和单动

32、启动开关、启动开关和停止开关以及紧停开关。具体如表所示：表3.1输入控制点统计表名 称地 址 号数 量循环启动开关X01个各级皮带故障（拉线开关）X1X4各1个各级皮带故障（撕裂开关）X20X23各1个各级皮带故障（防偏开关）X30X33各1个停止按钮X51个启动按钮X61个单动启动开关X101个一级皮带单动按钮X111个二级皮带单动按钮X121个三级皮带单动按钮X131个四级皮带单动按钮X141个紧停开关X171个PLC输出点统计根据系统设计要求输出点为9个，分别为四个皮带机所对应的继电器KM1KM4和各级皮带机故障报警灯HL2HL5，还有一个物料指示灯HL1。其具体如下表所示：表3.2输出

33、控制点统计表名称地址号数量一级继电器（KM1）Y11个二级继电器（KM2）Y21个三级继电器（KM3）Y31个四级继电器（KM4）Y41个物料指示灯（HL1）Y51个一级皮带故障报警（HL2）Y61个二级皮带故障报警（HL3）Y71个三级皮带故障报警（HL4）Y101个四级皮带故障报警（HL5）Y111个综上所述，根据实际情况，输入输出点数决定选用三菱公司生产的FX2n系列微型可编程控制器中的FX2n­48MR型。3.1.2电动机选型电动机是电力拖动系统中的原动机，它将电能转化为机械能，去拖动各种类型生 产机械的工作机构运动，以实现各种生产工艺的要求，如驱动轧钢机的轧辊、龙门刨 床的

34、工作台、起重机的提升机及行走机构、风机的叶轮等等。本设计使用的电动机 本设计需要四个电动机来带动四个皮带机来运输煤，这四个电动机都选用齿轮减速异步电动机，其新型号是  YCJ，旧型号是  JTC，型号的意义就是异齿减，标准编号是 JB/T644992。用于要求低速，大转矩的机械。如运输机械、矿山机械、炼钢机械、造纸机械及其它要求低转速的械。结构特征是由Y 系列（IP44）电动机与齿轮减速器直接耦合而成的。所以还得选择Y 系列 IP44电动机的具体型号。Y（IP44）是指小型三相异步电动机（封闭式），标准编号 ZBK22007

35、88（H80 315）JB527491(H355)，结构特征是自扇冷却，封闭式结构，能防止灰尘，水滴大量进入电机部。用途是，作一般用途的驱动电源，即用以驱动对起动性能、转差率等无特殊要求的机器和设备，亦可用于灰尘较多，水土飞溅的场所。选择Y112M-2型的电动机，技术指标如下： 额定功率：4KW 效率：85.5 功率因数：Cos0.87 同步转速：3000r/min 铁心长度：105mm 气隙长度：0.45mm 定子外径：175mm 定子内径：98mm 定子线规 ncdc：11.06 每槽线数：48并联支路数：1 绕组型式：

36、单层同心 节距：116 槽数 Z1/Z2： 30/36 转动惯量：0.0055kgm 质量：45kg 3.1.3其他设备的选型（1）电流表选用四个画框式交流电流表，型号是 59L19A，等级指数是1.5，是电磁式电流表，量限如下：在0.120A直接接通，大于20A配用电流互感器。外形尺寸是129×69（mm）。因为选择的电动机的额定功率为4000W，UN=380V, COS=0.87,可IN7A。所以不需要配用电流互感器，量限直接选用10安。 （2）电压表采用四个画框式交流电压表，型号是59L19V，等级指数是1.5，是电磁式电压表，量限如下：在 360

37、0V直接接通，380V，500V,1380KV，配用电压互感器，次级为100V。外形尺寸是 129×69（mm）。由于电动机的额定电压最大为380V,所以不用配用电压互感器，量限直接选用380V就可以了。（3）断路器 断路器QF脱扣电流。断路器为供电系统电源开关，其主回路控制对象为电感性负载交流电动机，断路器过电流脱扣值按电动机起动电流的1.7倍整定。SBR污水处理系统是4kW负载电动机，起动电流较小，而且工艺要求4台电动机单独起动运行，因此可根据4kW=电动机选择自动开关QF脱扣电流IQF：IQF1.7IN=1.7×7A11.9A12A，选用IQF12A的断路器。 （4）

38、热继电器电动机在运行过程中，如果长期过载、频繁起动、欠电压运行或断相运行，都可能使电动机的电流超过它的额定电流。如果超过的额定值的量并不大，熔断器在这种 情况下不会熔断，这样将引起电动机过热，损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至烧坏电动机，因此必须对电动机采用过热保护措施。所以用热继电器进行过热保护。热继电器一般用于小电流的电路，触点额定电流不大于5安。所以选择JR1-1型热继电器四个，热元件额定电流是 0.6420 安培，热元件编号是136，触头额定电流是2.5安培，触头分断能力是500伏安，继电器重量是0.2 公斤。 （5）熔断器熔断器串联在线路中，当线路或电器设备短路时，熔断

39、器首先熔断，使线路或电器设备脱离电源，起到保护作用。它是一种短路保护电器。选择RC1系列瓷插式熔断器，额定电压是380V，主要用途：用于交流分支路的短路保护和过载保护。对于单台电动机熔断器的熔丝额定电流为IFN1.52.5IN,其中IN是电动机的额定电流，所以单个电动机的熔断器的额定电流IFN取10.517.5A，四个电动机上的熔断器的量限选择15A, 即选择RC1-15型熔断器 。（6）开关 拉线开关用于皮带机的紧急停机。本设计选用 SPS-2D（标准）型。拉线开关的钢丝绳一端固定在一个固定的吊环上，另一端固定在开关臂杆上，钢丝绳应粘一个支撑，端部固定在拉线开关臂杆的孔上，开关到固定端的距离

40、通常不超过30米，两开关之间的距离通常不超过60米，向上向下或拉动的力促使臂杆转动 到报警位置，触动微动开关并锁定直到人工手动复位。标准拉线开关防护等级为NEMA4 适应于室内或室外安装。FM 认证用于二级 1 类E, F和G组的开关。表面经特殊处理可用于盐性、碱性或酸性区域。对于腐 蚀特别严重的区域表面采用无电镀镍处理。其特点是拉线开关是双向触动的，既可安装在输送机中间位置，也可安装在其两端；通用的安装设计中拉线开关既可安装中输送机纵梁顶部也可安装在其两侧；坚固的铸铝外壳，防护等级为NEMA4，特殊的环境可选择特殊的表面处理；整体式盖 板使得接线及开关调整方便简单，而不用拆卸开关；结构件设计紧凑；醒目的黑色臂 杆初托黄色或银色壳体，易于辨别报警或正常状态；提供完整的附件，包括钢丝绳、绳夹及拉线支撑螺栓；手动杠杆复位。FM认证用于二类区域，增加隔离罩后可用于 一类区域；可选红色小旗用于报警指示。技术规格如下：开关额定值：SPDT开关，10A/380V；壳体：NEMA-4 防风雨 。撕裂开关选用DB-100型撕裂开关。 在皮带出现撕裂、戳破、绞结处损坏或锐利物凸出皮事时，撕裂开关能给监视人员提供报警信号或关掉输送机。撕裂开关成对安装在皮带的两侧，由两段乙烯外套的航空钢丝绳连接起来。绳的 一