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1、青海联合职工大学毕业论文 题 目： 多个电动葫芦控制学 校： 青海省重工业职业技术学校班 级： 08高级机电3班专 业： 机电一体化姓 名：赵明义，张成鹰，王永成，李庆伟指导老师：张举中完成日期：2012-5-5黄河再生铝业有限公司电解多工能天车电动葫芦的改造目 录绪论11电动葫芦简介21.1 电动葫芦简介21.2电动葫芦的结构22电气部分221行走部分22. 2升降部分423电气元件43电动葫芦控制方式43.1手动控制43.3.1上升与下降控制53.3.2行走控制53.2PLC控制54保险装置 54.1实际应用中存在的问题54.2断火器开关54.3接近限位64.3接近限位6结论8 绪论电解多
2、功能起重机是大型预焙阳极铝电解生产中的主要操作设备，它能完成预焙阳极电解槽的下列工艺操作：打壳、更换阳极、清理阳极坑、出铝、提升阳极母线、完成安装和检修电解槽上部和下部槽壳及其零星吊运。本起重机能适用于预焙阳极铝电解生产工艺，能满足高温熔盐，大电流、强磁场、多粉尘及HF烟气的环境要求和工艺需要。本文主要介绍黄河再生铝业电解车间多功能起重天车电动葫芦的工作过程及原理。【摘要】：本文主要介绍了黄河再生铝电解厂多功能天车12.5t电动葫芦应用和工作原理，重点介绍了12.5t电葫芦的组成，PLC控制方式，plc点位控制和深入探讨了电葫芦的保险装置。关键字:组成、保险装置，plc控制方式一 电动葫芦简介
3、 电动葫芦 1. 减速器 2.钢丝绳 3.卷筒外壳 4.导绳器 5.卷筒 6.电机1.1电动葫芦简介电解厂多功能天车电动葫芦是一种轻小型起重设备，具有体积小，自重轻，操作简单，使用方便等特点，。起重量一般为 0.112.5吨，起升高度为112米。由电动机、传动机构和卷筒或链轮组成。起重量：0.1t-12.5t 起升高度：1m-12m 工作级别：M4 运行速度：20/6.7m/min 起升速度：7/0.7 m/min。 1.2 电动葫芦的主要结构减速器：采用三级定轴斜齿轮转动机构，齿轮和齿轮轴用经过热处理的合金钢制成，箱体，箱盖由优质铸铁制成，装配严密，密封良好。减速器自成一个部件，装卸极为方便
4、。 控制箱：采用能在紧急情况下切断主电路，并带有上下行程保护断火限位器的装置。确保了电动葫芦的安全运行。电器元件寿命长，使用可靠。 钢丝绳：采用GB1102-74（6*37+1）X型起重钢丝绳，它保证了经久耐用。 锥行电动机：起升电机采用较大起动力矩锥形转子制动异步电动机，无须外加制动器。电机负载持续率为25%，电机采用B级或F级绝缘，电机防护等级IP44/IP54。 按钮开关：手操作轻巧灵便，分有绳操纵和无线遥控两种方式。 二：电动葫芦的组成2.1：行走部分 主要有两台1.8kw的离心式电机组成，起南北行走的作用，分别悬挂在多功能天车侧面电动葫芦的行走轨道上， 行走电机是双电单控的，当两台电
5、机同时得电，转子与定子产生反电磁力，抱闸体与电机体脱离，行走电机运转。2.2：升降部分 电葫芦的升降主要有一台2.8kw的离心式电机和18kw的离心式电机组成，2.8kw电机是慢升慢降电机，18kw电机是快升快降电机。2.2.1升降电机机构传动1上升一档工作原理： 上升一档电动机是离心式电子，她的转子是直柱型的，当一档电机得电，电机的转子与定子产生电磁力，使转子反力脱离抱闸体，制动器打开，一档电机运转，通过传动齿轮使二档电机在不带电的情况下同时运转。下降一档电机工作原理同理。2. 上升二档电动机是离心式电机，它的转子是锥型，当二档电机得电，转子与定子产生电磁力，使定子与转子吸合，抱闸体脱离，二
6、档电机得点运转，此时，因为二档电机的转子是锥型，所以，抱闸体、传动齿轮和一档电机不运转。下降二档电机工作原理同理。滚筒M1PPwdM1Pd2.3电动葫芦电气元件如下图所示名 称 规 格 单 位数 量异步电动机113kw 台2异步电动机21.5kw 台2交流接触器150A个2交流接触器29A个2断路器80A个2断路器10A个2热继电器16A个2限位开关接近开关个8断火器40A个2中间继电器24V个4松紧限位常闭点个2控制按钮LA10个4三 电动葫芦的控制3.1手动控制（1）上升与下降控制 要电葫芦上升时，按下按钮4SB1，4KM11吸合，4KMl1主触点闭合，输出模KAB3中的固态继电器4KA1
7、1得电，电磁制动器YB得电松闸，让电动机M1转动，电机上升。若松开4SBl，则4KM11断电释放，KM1常开触点都断开，固态继电器4KA11失电，YB失电，依靠弹簧的推力使制动器抱间，使电动机M1和卷筒不能再转动。 要下降时，将4SB12按下，4KM12得电吸合，其主触点闭合，输出模KAB3中的固态继电器4KA12得电，YB得电松闸，电动机MI反转下降。若松开4SB12，4KM12断电释放，主触点断开，固态继电器4KA12失电，YB失电抱闸。SQl为上限位开关，当提升到极限位置时，会将SQl压下，其触点SQl(34)断开，KM1失电电磁制动器YB抱闸，电动机M1停转。（2）行走电机控制 M2为
8、行走电动机，用来水平移动搬运货物，由4KM21、4KM22进行正、反转控制，控制电路中设有限位保护开关减速限位、终端限位，防止电动荡芦移动时超出行程而造成危险。 按下4SB3，4KM21得电吸合，电动机M2正转，电动葫芦沿电动葫芦轨道向前作水平移动，松开4SB3，4KM21释放，电动机M2停转，电动葫芦停止移动。 按下4SB4，4KM22得电吸合，电动机M2反转，电动葫芦向后作水平移动；松开4SB4，KM22释放，电动机M2停止，电动葫芦停止移动。3.2 PLC控制 图 2.2.1如图所示通过遥控器发出指令，天车遥控接收装置通过电路板上的继电器将信号发送给PLC中，通过PLC的控制使电动葫芦完
9、成各种作业任务。图2.2.2如上图显示的PLC控制梯形图中可以看到电动葫芦功能上分为：左行、右行一速，左行、右行二速，上升、下降一速，上升、下降二速；下面就一号电动葫芦的PLC输入、输出点位在分别阐述电动葫芦控制过程。图2.2.3在主回路主站输入、输出的电气控制原理图中可以看到在主站PLC输入第一模块中，电动葫芦的输入点位有移动电动葫芦左行终端限位、左行减速限位、右行减速限位、右行工作为、左行工作为。通过这些输入点位保护电动葫芦在移动过程中不超过移动范围，从而避免设备事故的发生。图2.2.4如上图所示：在PLC主站的第三模块中的输入点位中有1#电动葫芦上限位、1#电动葫芦下限位、电动葫芦升降电
10、机送电、1#电动葫芦上升运行、1#电动葫芦下降运行。我们可以通过PLC模块指示灯的变化来判断电动葫芦上升、下降运行状况，是否起到保护作用。在检修设备时就能事半功倍。图2.2.5如图所示：在PLC模块八中的输入点位有1#电动葫芦行走电机送电、1#电动葫芦左行运行、1#电动葫芦右行运行。同样我们可以通过PLC指示灯的变化来判断设备运行状态，查找运行故障。图2.2.6在输入点位满足各运行条件下，PLC会通过开启集电板上对应的固态继电器来控制接触器的吸合来完成相应的功能。如图所示：在KAB3的集电板中PLC通过输入点位的开启、闭合来控制3KM11、3KM12、3KM21、3KM22接触器，完成1#电动
11、葫芦上升运行、1#电动葫芦下降运行、1#电动葫芦右行运行、1#电动葫芦左行运行。四电葫芦的保险装置4.1实际应用中存在的问题：电解厂多功能天车是无操作室的电动起重机械常常无法设专职人员操作，故当起重物料时，操作者一般只盯着起吊物料而忽略丁该设备的起升极限，当起升高度要求较高时，一味高升往往因为末配置起吊安垒保险装置，致使吊钩上动滑轮组上升撞击电葫芦，轻则顶坏电动葫芦，重则致使起吊物料因吊钩倾斜下落，后果不堪设想。因此设置起吊安装保险装置十分必要。配置丁限位保险装置，使滑轮组触及安垒装置自动切断电源，将避免不良事故的发生。为此，根据安全生产的需求，对无操作室和经常吊物料较高的电动起重机械均配置了
12、安全起吊保险装置，它不但保护了设备的正常运转，也使安全生产有了可靠的保障。4.2断火器：电动葫芦的启升限位装置是一种断火限位开关，利用钢丝绳在滚筒上的缠绕带动绕线器移动，通过一连杆触动断火限位开关切断上升电源，达到限位的目的。但是断火限位开关灵敏度差，限位不精确，而且复位行程长，使用不当绕线器就会损坏，造成限位不起作用。因此还加了接近开关。4.3接近开关： 接近开关是对接近它物件有“感知”能力的元件位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的，在电葫芦的上升与下降的动作中，安全性较高，寿命长的特点，在安全起吊的保险装置中起到一个二次保护的作用。5.常见故障及对策结论在设计
13、过程中，我通过查阅大量有关资料，与同事交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。参考文献1梁俊彦，李玉翔.机电一体化技术的发展及应用J.科技资讯，2007(9).2陈宇，段鑫.可编程控制器基础及编程技巧M.华南理工大学出版社，20023余维张.起重机械检修手册M.中国电力出版社，1999.
