（毕业设计图纸全套）全液压静压桩机的电气控制系统设计（含说明书）

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全液压静压桩机的电气控制系统设计摘要寸规格总匝数导线直径伏安.报警装置压桩机在工作过程中会遇到些突发情况要处理，如果这些情况又不易被工作人员直接观察到，就容易发生危险，故需要些装置来提醒工作人员处理。报警装置是为了保证工程建设机械行车与作业安全和提高机械的工作可靠性。报警装置般由传感器和红色警告灯组成。断电报警当总电源因种原因被切断时，断电报警灯将亮起，表示电源被切断，其电路示意图如右平时当有电时，中间继电器使动断触点断开，则报警灯不亮。而当电源断开时，电容放电，中间继电器失电，动断触点闭合，报警灯亮，表示电源断电。油泵滤油器堵塞报警油泵在吸油路上设置了滤油器，是为了过滤掉油中的杂质。以利于工作机构工作，但当杂质累计到定程度，或突然过多时，油泵滤油器就会堵塞，导致油泵无法送油，油泵工作腔压力增大，工作机构停止运动，危险性很大。这时，不仅要报警告知工作人员，还要立即切断对油泵提供动力的电动机电源。滤油器堵塞报警通过压阻式压力传感器发讯，其结构示意图如下所示图传感器示意图其工作原理是利用硅片上懂得选择性扩散制成的应变计区，其电阻值随晶体内的应力而变的现象。从半导体物性角度看，则是由于应力的作用，使半导体晶体内的能带结构发生变化，从而改变了载流子的密度和迁移率。之所以采用这种类型的传感器，是因为此设计中的液压换向阀均采用型中位机能。当换向阀处于中位时，泵不卸荷，且进油路保压。而执行机构动作时，进油路上的压力也不会很低。除非滤油器堵塞，泵机供油无法上升，进油管中压力会不正常下降，当达到定值时，会使压阻式传感器反应。发出警报并切断驱动电机的电源。具体选用型压阻式压力传感器。具体技术数据如下表.传感器型号型号量程精度满量程输出工作温度范围其工作过程为当泵的交流接触器得电闭合时，为报警作好准备，这时，如果传感器发出信号则其在报警线路上的常开触点闭合，报警亮起，同时中间继电器得电，其在泵控制回路上的常闭触点断开，交流接触器的线圈失电，电动机断电，泵停止运动，。需再按下启动按钮电动机才能启动。对泵也是样。报警装置常见故障报警装置常见故障有报警装置不工作和工作不正常等。报警装置不工作报警装置不工作，是指报警装置在各种情况下始终不工作。原因。报警装置不工作的主要原因有保险装置及线路断路报警装置和报警开关有故障等。诊断与排除。所有报警装置都不工作和个别报警装置不工作故障的诊断与排除方法如下所有报警装置都不工作，通常是由于保险装置稳压电源有故障，或电源线路断路等引起的。此时可以先检查保险装置是否正常，再检查线头有无脱落松动及电源线路是否正常，最后检修稳压电源的顺序进行检修个别报警装置不工作，般是由于报警装置报警开关故障，或对应线路断路等引起的。此时可以按先检查线头有天脱落松动，再检查报警开关，最后对报警装置的顺序进行检修。报警装置工作不正常报警装置工作不正常，是指报警装置不能及时或适时地工作。原因。报警装置工作不正常故障的主要原因有报警装置控制电路或报警开关有故障等。诊断与排除。可用检测设备检查报警装置和报警开关在规定条件下能否正常工作。.驾驶室布局型静压桩机虽具有定的自动功能，但主要的操作还是要由人来完成。工作人员是整台机器的中枢机构，为了便于工作人员操作使用，要将主要操作功能集成于驾驶室的控制面板上。考虑到经济因素，本驾驶室为简易型。采用人体工程学原理设计控制平台的高度宽度坐椅位置与整个驾驶室的长宽高。为使工作人员在工作中具有广阔的视野，驾驶室正面及侧面都设置了大玻璃窗。另外，为使工作环境适宜工作，还安装了吹风与取暖设备，以下简述控制面板的构成。对于手动式液压换向阀，将其全部集中于驾驶室，并排放置。同时操作杆也并排排列，如右图示从左至右依次为长船水平移动的浮动缸，用于调整升降液压缸的受力。为左手边的，为右手边的。机架调节缸，用于机架的起竖与放下，向前推为竖起，向后推为放下。图阀示意图机身纵移液压缸，左右布置与液压缸放置统，向前推为前移，先后为后移。压桩缸控制，向前为下压，向后为提升。机身横移，向前为向左，向后为向右。机身进行旋转后短船复位缸。机架上横梁中档块的伸缩缸，向前为伸出，向后为缩回。在液压平台的右侧，为方便工作人员操纵电器设备，设置高于液压控制平台的控制面板。并依使用频率安全液压静压桩机的电气控制系统设计摘要，其中调平更为不方便，降低了效率。传统方法调平时，首先用经纬仪测量纵横方向的倾斜然后再通过手动液压阀调平，效率低精度不高，增加施工周期。因此本设计拟采用电液比例阀自动调平系统来实现自动调平，以解决传统调平中所遇到的问题。本人此次设计的电器及控制系统主要由电机电机控制驾驶室电气控制照明及报警系统等组成。总体设计液压静压桩机采用了液压系统作为动力来进行压桩工作，因此电控系统的主要任务是对液压及其控制系统进行控制。电控系统设计又可分为强电部和弱电两个部分强电部分主要控制液压站的主电机运转弱电部分由可编程控制器进行控制，控制内容包括主电机运转指令的给出，调平系统的运行控制等。根据液压系统的设计计算可知，系统的供油回路由两个泵组成，其驱动电机的功率分别为泵泵。般地，压桩机工作环境可以提供三相电源，所以液压系统的电机采用三相普通交流异步电机。三相笼式电机直接起动的控制线路简单，维修工作量小，但在起动时的电流约为额定电流的倍。对于本系统采用的两台大容量电机，如果采用直接起动会引起电网电压降低，电机转矩减小，甚至起动困难，而且还影响同供电网中的其它设备，因此采用降压起动，以保证起动时供电母线上的电压降不超过额定电压的。工程实际中常用的降压起动方法通常有星三角降压起动定子串电阻降压起动和自耦变压器降压起动等。由于以上的三相笼式异步电动机定子绕组在正常工作时都接成三角形，因此可以采用星三角降压起动。考虑到星形直接起动的电流仍然很大，在星形起动过程中进步采用自耦变压器进行降压起动。起动时，电源电压加在自耦变压器的次绕组上，电动机的定子绕组与自耦变压器的二次绕组相连，当电动机的转速接近额定值时，将自耦变压器切除，电动机直接与电源相连，在正常的三角形方式下运行。在电机星三角起动过程中需要进行延时切断，传统电路般采用时间继电器进行控制，而本系统的弱电控制系统采用了可编程控制器，因此可以直接利用的软件延时继电器来进行控制，从而省去了传统的控制元件，节省了安装空间，也提高了控制的可靠性。另方面，在星三角转换起动中，为了防止交流接触器同时通电的意外情况发生，系统不仅在中采用了星三角转换互锁，而且在硬件上交流接触器的辅助触头也采用了互锁控制，以保证电器系统工作的可靠性。系统的控制电路采用西门子，控制信号电压为，因此系统中增加个开关电源，以满足各数字量模拟量以及伺服放大板的需要。根据上述设计方案可绘制出系统的控制原理图，见毕业设计附图。．电动机及吊机选择电动机的选择根据液压系统的要求可计算出油泵电机的相关参数，参数主要包括电机功率转速和供电电源等，同时考虑到电动机的安装大小尺寸，查机械设计手册第五册得泵用电机选用型电动机，泵选用型电动机，其具体参数见下表表.电动机型号型号额定功率满载时堵转电流额定电流堵转转矩额定转矩噪声重量转速额定电流效率功率因数吊机的选择吊机作用是用来完成把压入土层中的桩吊起的动作。本次设计的静压桩机的吊机是外购广东力士通机械股份有限公司生产的型压桩吊。粤工牌型起重机，是全回转伸缩动臂式液压起重机。最大起重量为,最大起重力矩为。吊臂采用级伸缩臂，可任意伸缩，作业效率高。使用最长臂工作时的起重量为,最大起升高度为。详细信息见附录。．控制元件的选择根据实际选用低压断路器。低压断路器主要用于以下，频率，功率以下的电动机或线路过载及短路保护用。电源因两电动机都采用系列三相交流异步电动机，所以都连接在交流电源上。对电动机及总电源开关，首先考虑用手动开关。主令开关在电器线路中，作为不频繁的接触器或断开电路的手动开关。电动机选用交流接触器作为电源开关。交流接触器是电力和自动控制系统中应用最为普遍的种电器。接触器生产方便生产量大成本低廉，可以频繁远距离接触和断开交直流主电路和大容量控制电路，是电力拖动控制电路的重要元件。和刀开关相比较，接触器具有远距离操作功能和失压保护功能。和自动开关相比较，接触器不能切断短路电流，无过载保护功能。应该注意的是，交流接触器启动电流大，线圈容易发热，若铁心气隙大，电抗小，启动电流更增大，可高达