翻車機電氣設計說明

1、 翻車機系統(tǒng)電氣系統(tǒng)技術說明第一章 系統(tǒng)概述31.翻車機32.撥車機33.遷車臺34.推車機35.夾輪器46.除塵裝置4第二章電氣控制系統(tǒng)41. 翻車機控制系統(tǒng)41.1 PLC邏輯控制71.1.1 工藝流程71.1.2 裝置選型81.1.2.1 性能概述91.1.2.2 結構91.1.2.3 功能91.1.2.4 通訊101.2 CRT監(jiān)控系統(tǒng)101.2.1 功能描述101.2.1.1 PLC編程101.2.1.2 監(jiān)控運行101.2.1.3 詳細功能111.2.1.4 畫面11第三章變頻驅動系統(tǒng)201. 交流調(diào)速傳動系統(tǒng)201.1變頻電動機主要數(shù)據(jù)201.2傳動方案201.3 交流傳動控制裝

2、置選型201.3.1 控制裝置簡介20硬件組態(tài)21主要技術指標21系統(tǒng)網(wǎng)絡221.3.2 裝置選型221.4 控制系統(tǒng)構成22第四章檢測系統(tǒng)23第一章 系統(tǒng)概述翻車機是一種大型自動卸車系統(tǒng)，可翻卸50t60t鐵路敞車所裝載的散粒物料，廣泛應用于發(fā)電廠、港口、冶金、煤炭焦化等大型現(xiàn)代化企業(yè)。本翻車機卸車系統(tǒng)為單車折返式翻車卸車系統(tǒng)，該系統(tǒng)由翻車機、撥車機(重車調(diào)車機)、遷車臺、推車機(空車調(diào)車機)、夾輪器、摘鉤平臺等單機設備組成。其平面布置圖見機械布置總圖。 1.翻車機翻車機用于翻卸已定位于其上的車輛。它由端環(huán)、靠車機構、壓車機構、翻轉驅動裝置、液壓系統(tǒng)、震動裝置等組成。液壓裝置驅動的靠車、壓車

3、消除了對車輛和設備的沖擊與損傷。特有的液壓補償裝置使車輛卸空后彈簧壓力平穩(wěn)釋放，有效的保護了車輛和設備。通過變頻驅動提高了啟動轉矩，縮短翻轉的啟動、制動過程，同時使運行更加平穩(wěn)高效，定位準確。2.撥車機撥車機的作用是完成牽引整列重車，并牽引已經(jīng)解列的一節(jié)重車于翻車機上以及推送已翻畢的空車至遷車臺上。它由設備本體、牽引臂、導向裝置、行走裝置、驅動裝置、電纜支架等構成。通過變頻傳動，撥車機以0.3米/秒、0.8米/秒、1.4米/秒等不同速度運行，這樣減少了掛鉤及起停的沖擊，又使空車可以高速返回，提高整體運行效率。撥車機采用光電編碼器進行定位并通過開關進行校驗，使其定位具有雙重保護，更加安全。3.遷

4、車臺遷車臺的作用是將已定位于其上的兩節(jié)空車遷送至空車線。它由本體、插銷裝置、漲緊裝置、導向裝置、銷齒傳動裝置、液壓系統(tǒng)等構成。變頻驅動使起制動運行平穩(wěn)，兩臺驅動電機由同步軸連接，通過與銷齒機構配合，保證了對位的精確與穩(wěn)定。漲輪器使車輛可靠的定位于遷車臺上，對位銷保證車輛進入遷車臺過程中不發(fā)生錯位。工作速度分為兩種：正常速度：0.63m/s對軌速度：0.15m/s4.推車機推車機的作用是將遷車臺遷送至空車線的空車推出遷車臺并在空車線集結成列。推車機傳動和導向裝置與撥車機相同，為齒條傳動。工作速度分為兩種：掛鉤速度：<0.3m/s工作速度：0.7m/s5.夾輪器夾輪器是將一列重車定位于鐵路線

5、上。6.摘鉤平臺 摘鉤平臺是將一節(jié)重車與整列車解列。7.除塵裝置除塵裝置由囊式儲水罐、水箱、水泵、相關法組等構成。其水壓可保持在一個恒定范圍之內(nèi)，使霧化效果好，從而使抑塵達到滿意效果。第二章 電氣控制系統(tǒng)1. 翻車機控制系統(tǒng)翻車機控制系統(tǒng)按功能層次一般劃分為2級。一級為PLC邏輯控制，二級為CRT監(jiān)控系統(tǒng)。一級完成系統(tǒng)邏輯控制。二級完成過程日志、報表、過程監(jiān)視等功能。整個系統(tǒng)接受變電所提供的一路3N 50Hz 380V/220V電源并送至系統(tǒng)總電源柜=U1+R1C1，并下分至各屏、臺、柜、箱及各單機設備,完成供電及控制。本系統(tǒng)的電源電壓等級及作用如下：主回路電源：3 AC 380V 50Hz

6、為交流電機及變頻器供電 AC 220V 50Hz 為液壓系統(tǒng)加熱器供電控制電源： AC220V，50Hz或DC24V 為系統(tǒng)PLC、繼電器、接觸器、電磁閥供電 PLC輸入模塊信號檢測電源：DC24V 操作臺、操作箱上聲光元件電源：DC24V主要電氣設備概況 表3-1 設備概況表名 稱符 號圖 號總電源柜=U1L+R1C1撥車機變頻柜=U1C+R1C2PC控制柜=U1PC+R1C3翻車機變頻柜=U1D+R1C4推車機變頻柜=U1D+R1C5撥車機交流柜=U1I+R1C6遷車臺變頻柜=U1I+R1C7主操作臺=U1+R2D1翻車機及振動斜篦機旁操作箱=U1D+S撥車機機上操作箱=U1I+S遷車臺機

7、旁操作箱=U1T+S推車機機上操作箱=U1P+S夾輪器及摘鉤平臺機旁操作箱=U1WC+S灑水機旁操作箱=U1WT+S柜內(nèi)及臺面主要電氣元件采用施耐德品牌產(chǎn)品。控 制 系 統(tǒng) 結 構 框 圖 ControllogixPLCControllogixPLCControllogixPLCrsview服務器編程器傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)1.1 PLC邏輯控制整個系統(tǒng)控制分為二種操作方式：自動和手動兩種。手動又分為上位機手動和機旁手動。1.1.1 工藝流程 1.1.2 裝置選型controllogix 系統(tǒng)結構具有先進的通訊能力和最新的io技術,而且提供順序過程運動和傳動控制.因為系統(tǒng)是模塊化的,所以用戶可以更有

8、效的設計,建立和更改系統(tǒng),從而極大節(jié)省費用.。1.1.2.1 性能概述controllogix 可編程序控制器是模塊化結構設計。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合以用于擴展。系統(tǒng)組成： 中央處理單元 (CPU)各種 CPU 有各種不同的性能，例如，有的 CPU 上集成有輸入/ 輸出點，有的 CPU 上集成有 以太 通訊接口等。 信號模塊用于數(shù)字量和模擬量輸入/ 輸出 通訊處理器用于連接網(wǎng)絡和點對點連接 功能模塊用于高速計數(shù)，定位操作 (開環(huán)或閉環(huán)控制) 和閉環(huán)控制 負載電源模塊用于將 controllogix 連接到 120/230 伏交流電源。系統(tǒng)可進行電源冗余,CONTROLNET介質冗余,

9、控制器框架冗余.1.1.2.2 功能controllogix 可編程序控制器 的大量功能支持和幫助用戶進行編程、啟動和維護_ 高速的指令處理0.60.1s 的指令處理時間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應用領域。_ 浮點數(shù)運算用此功能可以有效地實現(xiàn)更為復雜的算術運算_ 方便用戶的參數(shù)賦值一個帶標準用戶接口的軟件工具給所有模塊進行參數(shù)賦值，_ 診斷功能CPU 的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件 (例如 ：超時，模塊更換，等等)。_ 口令保護多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經(jīng)允許的復制和修改。_ 操作方式選擇開關操作方式選擇開關像鑰

10、匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。1.2 CRT監(jiān)控系統(tǒng)1.2.1 功能描述1.2.1.1 PLC編程機器上運行RSLOGIX5000編程軟件，用戶通過它給PLC主機編程，修改已有的程序，查看PLC內(nèi)部邏輯的梯形圖。1.2.1.2 監(jiān)控運行一般情況下，上位機工作在實時監(jiān)控狀態(tài)下。上位機實時的從PLC主機獲取運行數(shù)據(jù)，刷新系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)庫的變化表現(xiàn)為各個對象的開關狀態(tài)、模擬量數(shù)值的變動的動態(tài)顯示、并對實時數(shù)據(jù)進行分析，如發(fā)現(xiàn)故障及時報警顯示，并向PLC主機傳送相應控制指令。1.2.1.3 詳細功能1 單設備監(jiān)控窗口翻車機系統(tǒng)總圖中選中某個

11、設備，可以打開該設備的監(jiān)控窗口。監(jiān)控窗口中可以顯示該設備的運行狀態(tài)、保護開關的狀態(tài)、連鎖是否投入、是否處于檢修狀態(tài)等、并可用模擬表盤動態(tài)顯示時實電流等模擬參數(shù)。同時該監(jiān)控窗口可提供一塊仿真按鈕盤，可用鼠標點擊相應按鈕以實現(xiàn)各設備的起?？刂?、投入或撤出連鎖、將設備置為檢修或撤出檢修狀態(tài)等。2 故障報警系統(tǒng)捕捉到故障后，立即將故障設備、故障原因、故障原因等故障信息在CRT上專門報警窗口顯示出來，并可啟動自然語音報警。故障信息將不停閃爍，直到用戶確認或故障自動清除。3 管理和報表運行換班時，上位機軟件要求接班值班員做上崗登記，該登記紀錄煤量統(tǒng)計、值班員操作信息、故障信息等一起存儲，管理人員可依據(jù)進行

12、考核，加強管理。顯示并打印統(tǒng)計報表，統(tǒng)計報表格式豐富，可根據(jù)用戶需要顯示和打印上位機的重要操作都要求值班人員預與密碼確認，同時計算機進行操作紀錄統(tǒng)計。1.2.1.4 畫面（本畫面為已在運行的翻車機系統(tǒng)）第三章 變頻驅動系統(tǒng)翻車機傳動電動機采用交流調(diào)速電動機,變頻裝置我們采用AB公司生產(chǎn)的POWERFLEX-700系列1. 交流調(diào)速傳動系統(tǒng)1.1變頻電動機主要數(shù)據(jù)設備型號功率轉速防護數(shù)量備注翻車機45KWIP542撥車機55KWIP544遷車臺7.5KWIP542推車機45KWIP5421.2傳動方案：見所附資料（技術說明）第四章 檢測系統(tǒng)翻車機系統(tǒng)一次傳感元件為保證工作可靠，采用施邁塞產(chǎn)品。表

13、3-2 檢測元件一覽表所屬單機名稱檢測元件名稱檢測元件代號型號安裝位置功能說明翻車機主令開關=U1D-LK1點LK23-168/3地面翻車機零位主令開關=U1D-LK2點地面傾翻終點165度主令開關=U1D-LK3點地面傾翻極限175度主令開關=U1D-LK4點地面慢速返回位主令開關=U1D-LK5點地面密封閥工作位主令開關=U1D-LK6點地面壓力檢測位主令開關=U1D-LK7點地面振動電機工作位主令開關=U1D-LK8點地面終止補償位主令開關=U1D-LK9點地面傾翻減速位接近開關=U1D-SQ2BN65地面軌道對準檢測接近開關=U1D-SQ1BN65地面慢速返回位溫度開關=U1D-ST泵

14、站油溫高低開關=U1D-SR1泵站濾油器堵壓力開關=U1D-SP1閥站1#壓力檢測壓力開關=U1D-SP2閥站2#壓力檢測限位開關=U1D-SQ3X2-N閥站補償1#開關限位開關=U1D-SQ4X2-N閥站補償2#開關接近開關=U1D-SQ5-8BN65機上夾緊原位接近開關=U1D-SQ9-10BN65機上靠板原位接近開關=U1D-SQ1112BN65機上靠板終點所屬單機名稱檢測元件名稱檢測元件代號型號安裝位置功能說明撥車機接近開關=U1D-SE1-1 1-2S30機上翻車機入口檢測接近開關=U1D-SE2-1 2-2S30機上翻車機出口檢測接近開關=U1I-SQ1BN65機上重鉤銷上位接近開

15、關=U1I-SQ2BN65機上重鉤舌開接近開關=U1I-SQ3BN65機上重鉤銷下位接近開關=U1I-SQ4BN65機上重鉤舌閉接近開關=U1I-SQ5BN65機上空鉤銷上位接近開關=U1I-SQ6BN65機上空鉤舌開接近開關=U1I-SQ7BN65機上空鉤銷下位接近開關=U1I-SQ8BN65機上空鉤舌閉接近開關=U1I-SQ9BN65機上大臂90度接近開關=U1I-SQ10BN65機上大臂0度溫度開關=U1-ST機上油溫高低=U1I-SR1機上濾油器堵液位開關=U1I-SL機上液位低限位開關=U1I-SQ1114機上制動器打開接近開關=U1I-SQ15、16BN65地面撥車機接車極限接近開

16、關=U1I-SQ17BN65地面撥車機原位接近開關=U1I-SQ18BN65地面翻車機進口位接近開關=U1I-SQ19BN65地面翻車機出口位光電開關-U1I-SE-1，-2 S30地面摘鉤處光電開關接近開關=U1I-SQ20BN65地面翻車機內(nèi)定位接近開關=U1I-SQ21BN65地面抬臂返回位接近開關=U1I-SQ22BN65地面遷車臺內(nèi)定位接近開關=U1I-SQ23、24BN65地面牽車極限光電編碼器機上檢測位置 所屬單機名稱檢測元件名稱檢測元件代號型號安裝位置功能說明遷車臺溫度開關=U1T-ST機上油溫高低=U1T-SR機上濾油器堵液位開關=U1T-SL機上液位低光電開關=U1T-SE1機上有無車皮檢測接近開關=U1T-SQ12BN65機上漲輪器松開接近開關=U1T-SQ34BN65機上對位銷對位接近開關=U1T-SQ56BN65機上對位銷復位光電開關=U1T-SE2機上遷車臺入口檢測接近開關=U1T-SQ7BN65地面遷車臺重車線對準接近開關=U1T-SQ8BN65地面遷車臺空車線對準接近開關=U1