设计方案
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N 1－QF124L11－TC1L12～220 VN11L11－TC2L13～220 VL11N11N11～24 V～220 V～110 VN12－Q～24VL＋－QF61－24VL－3N1342L－L＋3－QF22413L11N11L21N21 图2.2 水泥磨控制回路配电原理图
2.4 电气设计任务分类
按总体设计方案的要求，可将设计任务具体分类如下： ① 主电机高压开关柜和液体电阻起动柜的设计。 ② 辅助电机主回路、控制回路的设计。
③ 主电机润滑站和主减速机润滑站主回路、控制回路的设计。 ④ PLC硬件电路设计。 ⑤ 梯形图软件设计。
⑥ 温度检测仪单片机系统硬件设计和汇编语言程序设计。
2.5 设计任务要求
2.5.1 主电机的设计任务
主电机为一个高压绕线式异步电动机，功率较大，应保证高压电机的带载起动及正常运转。主电机起动时，应在各润滑站压力、温度均为正常的情况下才能发出合闸信号。操作时，要先起动四个润滑站，待运行一段时间，压力、温度等指标全为正常后，才允许主电机运转。当主电机定子温度超过65℃、主轴承温度超过70℃的情况下，应使主电机自动停止运行。
2.5.2 辅助电机的设计任务
辅助电机应能保证正转和反转运行。主电机和辅助电机之间实行互锁，即主电机运转时，辅助电机不能运转；辅助电机运转时，主电机不能运转。主电机、辅助电机之间的运行靠限位器的位置实现机械上的切换，决定某个时刻某个电机
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为工作电机。辅助电机只有在各润滑站压力、油温正常的条件下，才能起动，允许磨机低速运转。
2.5.3 润滑站的设计任务
① 应保证主电机润滑站TE521的正常运行。TE521的控制功能要求如下： 1）该系列润滑装置均设有两台油泵电机组，其中一台供正常使用，另一台备用，备用泵供应急时投入运行。
2）油压控制：在润滑装置出油口设有油压控制点，有三个压力控制器参与压力设置点的控制，当出油口油压下降到0.1MPa时，一个压力控制器发出声光报警信号，同时启动备用油泵投入工作。当备用油泵投入工作后，油压恢复到0.3MPa时，另一个压力控制器发出正常工作信号，切断备用泵。第三个压力控制器用于系统最高压力控制。当油压达到0.5MPa时，发出声光报警信号。
3）油流控制：在润滑站的进油口处设置油流信号器用于监视管路油流变化情况，当管路中油流量低于油流信号器设定的油流量控制值时，油流信号器发出油流不足的声光报警信号。
4）油温控制：用一个电接点温度计测量油箱内油液温度的变化情况对电加热器实施控制。当油箱内油液温度低于15℃时，禁止主电机运行，同时电加热器自动投入工作。当达到25℃时，电加热器自动切断。温度控制器用于当出油口处的最高油温值达55℃时，发出声光报警信号。
5）液位控制：在油箱内设有浮球式液位计一个，用于显示油箱内油液位置上、下极限和信号控制，当液位超过上限或低于下限时，发出油箱内缺油的声光报警信号。
6）双筒过滤器压差显示：在双筒过滤器上设有压差信号开关，当通过双筒过滤器两端压差达到或超过0.05MPa时，发出滤芯堵塞声光报警信号。
7）TE521主电机润滑站含有如下电气组件：
油泵电机：Y80S-4-V1，2台，0.75kW，AC 380V，50Hz。 电加热器：SRY2-220/1，3件，AC 220V，2kW。
液位控制器：VQK-02，1件，AC 20V：200μA，DC 24V：0.5A。 电接点温度计：WTZ-288，1件，AC 24～38V，10μA。
温度控制器：YWK-50-C，1件，AC 380V：3A，DC 220V：2.5A，阻性负载，温度设定范围50～60℃。
压力控制器：YWK-50-C，3件，AC 380V：3A；DC 220V：25A，阻性负载，压力设定范围0～1MPa。
压差开关：CS-Ⅱ，2件，触点容量AC 220V：0.25A，DC 24V：0.05A。△P=0.05MPa。 油流信号器：YXW-2.5，1件，AC 220V或DC 220V：1A。
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设计方案
② 应保证主减速机润滑站TE525的正常运行。主减速机润滑站TE525油泵电机型号为Y112M-6-B8（功率为2.2kW），没有油流控制器但多了一个电接点温度计，其余的电气组件及控制要求与主电机润滑站基本相同。多出的另一个电接点温度计用于电磁水阀的控制，当温度达到45℃时，电磁水阀打开，投入冷却水用于降温。直到油温达到35℃时，关闭电磁水阀，冷却水自动停止供应。
③ 应保证进料端和出料端主轴承润滑站TE332X的正常运行。磨机的主轴承润滑采用静压（高压泵）起动及动压（低压泵）润滑的形式，每一台润滑装置供一端的主轴承润滑，需进料端和出料端润滑站各1台。电器组件参数为：
低压油泵驱动电机：Y90S-4-V1，2台。 高压油泵驱动电机：Y100L1-4-V1，2台。 油箱用电加热器：SRY2-220/2，3个。 油箱用液位控制器：VQK-02，2个。 电接点温度计：WTZ-288，2个。 温度控制器：WZK-50-C，1个。
低压压力控制器：YWK-50-C，3个；高压压力控制器：D504/TD，2个。 油流信号器：LCK-32，1个。 冷却水电磁水阀：ZCS-25P，1个。
过滤器压差开关：CS-Ⅱ，2个，触点容量DC 24V，0.05A。 TE332X高低压润滑站的控制功能要求为：
1）本装置设低压供油油泵电机组两台，高压供油油泵电机两台；两台油泵电机中，一台正常工作，一台备用，两者互为备用关系。高压系统可独立工作。
2）本装置高低压供油系统中设有压力、油流量、温度等控制点，只有在本装置进入正常工作状态时，磨机才能起动。
3）低压供油系统的压力控制同主电机润滑站要求基本相同。
④ 在主控室里用仪表实时显示主轴承4个测温点的实际温度值。当任一测温点的温度达到上限值65℃时，应有声光报警信号，以提醒操作人员注意。当温度达到上上限70℃时，应自动关闭主电机，使水泥磨停止旋转，以避免烧毁主轴承的重大事故。TEX332机械图如图2.3所示。
图2.3 TEX332机械设备
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3 硬件电路设计
3.1 主电机的控制
主电机为电压6kV，功率1000kW的高压绕线转子型大功率电机。它是一种长期工作制的恒转矩类负载，这类机械不要求调速，但带载起动困难，所以应采用高压开关柜加液体电阻变阻起动柜的方式控制，以满足重载起动和安全性能两方面的要求。
高压开关柜可接收的外部信号为外部请求的主电机合闸信号、即时跳闸信号和紧急停车信号。高压开关柜外引的信号为主电机定子合闸信号，它是供水泥粉磨车间其他生产设备的连锁信号。
① 主电机为高压绕线转子型大功率电机，采用高压开关柜加液体电阻变阻起动柜的方式控制。
② 控制回路是在串入了4个润滑站均正常的连锁信号1KA5、2KA5、3KA5、4KA5和主/辅限位器限位信号LS（此时限位器应处于主电机为主的1状态）。只有这两个信号均满足的条件下，主电机电机才能运行。
主电机可通过四条途径进行起动运行与保护：
1）当转换开关SA1处于现场操作位置时，通过主电机现场操作箱上的起停按钮（SB11和SB12）直接控制电机运转。
2）在4个润滑站工作正常时，继电器1KA5、2KA5、3KA5、4KA5常开触点闭合，LS是主电机/辅助电机的限位器，当它打在闭合端（即1端闭合）时，表示主电机处于工作状态。此时按下起动按钮SB11，KM1接触器线圈得电，其主触点KM1闭合，主电机运转。KM1常开辅助触点是为实现自锁而设计的。控制回路中串入继电器KM2的常闭触点，其作用是实现主辅电机间的互锁。主电机主控回路和控制回路中断路器QF1、QF3及热继电器FR1、FR3主要起过热过载的保护作用。当按下停止按钮SB12时，接触器KM1线圈失电，主电机停止运行。当KM1线圈得电时，接触器KM未得电，KM的主触点断开。
3）主电机带水电阻起动柜起动。当主电机开始起动时，时间继电器KT1开始计时，计时时间到，其常开延时闭触点KT1闭合，接触器KM线圈得电，其主触点闭合，将主电机直接接地。
4）当四个润滑站邮箱内温度低于15℃时、主轴承温度超过70℃的情况下，在主机跳闸中间继电器KA1得电（由PLC程序完成），其常闭触点断开，主电机停止运行。当主电机定子温度超过65℃，电点接触温度计ST3断开，主电机停止运行。其对严重事故的产生起了很好的保护作用。主电机运行时，信号指示灯HL21
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硬件电路设计
亮。
主电机控制原理图如图3.1所示。
1L11L21L321QF12U211KM12U221FR12-+U234V236W23841V2134V22361W212L156W2257-1KA5-2KA5-3KA5-4KA5SB11KM17FR1+EL2NQF31KM23456FR38KMHL21KT11SAKM2ST3KT1KM2QF11LSKA1SB12KM18357水电阻起动柜
图3.1 主电机控制原理图
3.2 辅助电机的控制
① 辅助电机为笼型异步电动机，可采用直接起动。主回路的设计是一个典型的笼型电机直接起动原理图。
② 控制回路是一个典型的正转反转电路，在该回路中串入了4个润滑站均正常的连锁信号1KA5、2KA5、3KA5、4KA5和主/辅限位器限位信号LS（此时限位器应处于辅助电机为主的2状态）。只有这两个信号均满足的条件下，辅助电机才能运行。
辅助电机可通过两条途径起动运行：
1）当转换开关SA1处于现场操作位置时，通过辅助电机现场操作箱上的起停按钮（SB21和SB22）直接控制电机运转。
2）在4个润滑站工作正常时，继电器1KA5、2KA5、3KA5、4KA5常开触点闭合，LS是主电机/辅助电机的限位器，当它打在闭合端（即2端闭合）时，表示辅助电机处于工作状态。此时按下起动按钮SB21，KM2接触器线圈得电，其主触点
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