装卸料小车是工业运料的主要设备之一,广泛应用于自动生产线、冶金、煤矿、港口、码头等行业。小车通常采用电动机驱动,电动机正转小车前进,电动机反转小车后退。图2-18所示的为小车自动往复运动工作示意图:带导轨的工作台上设有行程开关,启停按钮;当按下启动按钮,装满料的小车前进,运行到目的地,小车卸料,自动返回到原地。A、B两地装有限位开关,用来反映小车运行的终点和起点。当小车运行到终点和起点,撞块A和B分别压下SQ1、SQ2,从而改变控制电路的通断状态,实现电动机的正反转控制,进而实现小车的自动往复运动。设计一个运料小车控制电路。
图2-18 小车工作示意图
1.控制要求
(1)小车启动后,前进到A地,然后做以下往复运动:到A地后停2 min等待装料;然后自动走向B;到B地后停2 min等待卸料,然后自动走向A。
(2)有过载和短路保护。
(3)小车可停在任意位置。
2.主电路分析
图2-19(a)所示的是运料小车主电路,电源开关QS将380 V的三相电源引入。电动机M由正转控制交流接触器KM1和反转控制交流接触器KM2的两组主触点构成,用KM1和KM2的主触点改变进入电动机的三相电源的相序,从而改变电动机的运行方向。电动机正转时,小车前进,从B地运行到A地;电动机反转时,小车后退,从A地返回到B地。为保证主电路的正常运行,主电路采用熔断器FU和热继电器FR分别实现短路保护与过载保护。(www.xing528.com)
图2-19 运料小车控制电路
3.控制电路分析
图2-19(b)所示的是运料小车控制电路,SB1为停止按钮,SB2、SB3分别为控制小车前进与后退的启动按钮;SQ1、SQ2分别为A、B两地小车运行的限位开关。该电路工作过程如下:合上电源开关QS,按下前进启动按钮SB2,交流接触器KM1线圈得电并自锁,电动机正转,小车前进;常开辅助触点KM1闭合实现自锁,常闭辅助触点KM1断开,以保证交流接触器KM1、KM2线圈不同时得电,从而实现电气互锁。当小车运行到A地极限位置SQ1处时,撞块A压下SQ1,SQ1常开触点闭合、常闭触点断开,使得延时继电器KT1线圈得电,开始延时;KM1线圈失电,切断电源小车停止前进,小车在A地停止2 min卸料;2 min后常开触点KT1闭合,KM2线圈得电,常开主触点KM2闭合,电动机由正转变换为转反转,小车后退,向B地返回,运行过程与正向类似,如此周而复始自动往复工作。
当按下停止按钮SB1时,电源被切断,小车停止运行,但不能实现任意位置停车。原因在于:当小车在两端极限位置A、B地时,由于限位开关的常开触点SQ1或SQ2处于闭合状态,要使小车停止运行,需长期按下停止按钮SB1,才能实现停车;否则,一旦松开停止按钮SB1,延时线圈KT1或KT2得电,延时2 min后,KT1或KT2常开触点闭合,小车将继续正向或反向运行。
据此,对控制回路进行了改进,如图2-20所示,增加中间继电器KA。当按钮启动按钮SB,中间继电器KA线圈得电,常开辅助触点KA闭合实现自锁,再通过正反向启动按钮可以控制小车的运行方向;运行过程与上图类似,不再赘述。当按下停止按钮SB1,中间继电器KA线圈失电,辅助常开触点KA断开,切断电源,从而可以实现任意位置停车。
图2-20 实现任意位置停车的小车控制回路
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