1、桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙1目錄引言11 緒論 . . 21.1課題的研究背景 .21.2國(guó)內(nèi)外切紙機(jī)的現(xiàn)狀分析及其差距 .21.2.1現(xiàn)狀分析 .21.2.2國(guó)內(nèi)外切紙機(jī)的差距 .41.3課題研究的目的和意義 .51.4系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要任務(wù) .51.4.1硬件部分 .51.4.2軟件部分 .62平板切紙機(jī)電氣控制設(shè)計(jì)方案 .72.1平板切紙機(jī)的組成及工藝流程 .72.2設(shè)計(jì)要求 .82.3設(shè)計(jì)方案 .82.3.1系統(tǒng)控制方案的選擇 .92.3.2系統(tǒng)控制方案的確定 .103平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)主電路的設(shè)計(jì) .113.1系統(tǒng)主要電氣設(shè)備 .113.1.1電動(dòng)機(jī) .123.1.2可編

2、程邏輯控制器（ PLC ） .153.1.3相關(guān)電氣設(shè)備 .163.2三相電源的電氣控制設(shè)計(jì) .183.2.1三相電源電氣控制線路設(shè)計(jì)及說明 .183.2.2三相電源控制線路主要設(shè)備參數(shù)計(jì)算和選擇.193.3主電機(jī)電氣控制線路設(shè)計(jì) .203.3.1主電機(jī)電氣控制線路設(shè)計(jì)及說明 .20桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙23.3.2主電機(jī)線路主要設(shè)備的計(jì)算和選擇 .213.4升降電機(jī)電氣控制線路設(shè)計(jì) .233.4.1升降電機(jī)電氣控制線路設(shè)計(jì)及說明 .233.4.2升降電機(jī)線路主要設(shè)備的計(jì)算和選擇 .244 平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)控制電路的設(shè)計(jì) .254.1電源欠壓或過壓及主電機(jī)過流保護(hù)的設(shè)計(jì)

3、 .254.1.1電量變送器 .254.1.2電流互感器 .264.1.3欠壓、過壓和過流保護(hù)的實(shí)現(xiàn) .264.2 斷紙報(bào)警及紙張計(jì)數(shù)設(shè)計(jì) .274.3 PLC 程序設(shè)計(jì) .275 平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)模擬樣機(jī)設(shè)計(jì)與制作.285.1系統(tǒng)模擬樣機(jī)的安裝5.2系統(tǒng)模擬樣機(jī)的檢查5.3系統(tǒng)模擬樣機(jī)的試機(jī).28.30.316 結(jié)論 . . 33謝辭34參考文獻(xiàn)35附錄一36附錄二40附錄三43附錄四44桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙3桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙1引言21 世紀(jì)，世界經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)及計(jì)算機(jī)技術(shù)也以迅雷不及掩耳的速度發(fā)展；在經(jīng)濟(jì)全球一體化的大背景下， 資源在

4、世界范圍內(nèi)地流動(dòng)和配置更加自由、 全面和便捷，使得世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)愈加開放，世界經(jīng)濟(jì)的變化與各國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也愈加相互影響和制約。在這樣的大背景下，印刷后設(shè)備制造行業(yè)也在不斷的變革和發(fā)展。隨著印刷工藝及印刷設(shè)備的迅速發(fā)展，人們也更多地關(guān)注到印后設(shè)備方面，并逐漸形成了新的發(fā)展熱點(diǎn)。在印后加工設(shè)備中，切紙機(jī)械的發(fā)展格外引人注目。切紙機(jī)是廣泛應(yīng)用于印刷行業(yè)的一種傳統(tǒng)印后設(shè)備， 它主要用于造紙廠的紙張和印刷企業(yè)紙張及印品的加工。切紙機(jī)是印刷企業(yè)的必備設(shè)備之一。至 2005 年底，全國(guó)印刷企業(yè) (不含復(fù)印、【 23】打印企業(yè) )估計(jì)為近 10 萬家。 如此眾多的印刷企業(yè)給切紙機(jī)的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)前景。不僅

5、如此，切紙機(jī)還可用于非紙類材料或產(chǎn)品的裁切，切紙機(jī)在這些領(lǐng)域同樣也有廣闊的市場(chǎng)前景。切紙機(jī)是傳統(tǒng)產(chǎn)品，從機(jī)械式切紙機(jī)發(fā)展到磁帶控制式切紙機(jī)，又發(fā)展到微機(jī)程控，彩色顯示，全圖像操作引導(dǎo)可視化處理及計(jì)算機(jī)輔助裁切外部編程和編輯生產(chǎn)數(shù)據(jù)的裁切系統(tǒng)，使生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間更短，裁切精度更高，勞動(dòng)強(qiáng)度更低，而操【 25】作更安全。切紙機(jī)的這種飛速發(fā)展，令世人刮目相看?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)物質(zhì)文化的要求越來越高，為適應(yīng)市場(chǎng)的需要，印后設(shè)備的設(shè)計(jì)及制造水平也必須進(jìn)行提高，尤其是自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，更加促進(jìn)印后設(shè)備的控制系統(tǒng)進(jìn)行改革，變頻調(diào)速技術(shù)、可編程序控制技術(shù)、溫度控制技術(shù)等在印刷機(jī)械中的應(yīng)用越來越

6、廣泛，使得印后設(shè)備向著高速、高自動(dòng)化和高質(zhì)量的方向發(fā)展。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙21 緒論1.1課題的研究背景提高造紙機(jī)械的技術(shù)水平，加快造紙機(jī)械的技術(shù)革新改造是造紙行業(yè)應(yīng)對(duì)加入WTO 帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)采取的重要舉措。國(guó)內(nèi)造紙機(jī)械的水平與國(guó)外有相當(dāng)?shù)牟罹?。以?guó)內(nèi)切紙機(jī)為例，切紙車速低，造紙行業(yè)生產(chǎn)效率難以提高；切紙過程中裁紙不均，分切造成浪費(fèi)，使紙產(chǎn)品質(zhì)量下降，影響產(chǎn)品的出口。國(guó)內(nèi)造紙機(jī)械的現(xiàn)狀嚴(yán)重制約了造紙工業(yè)的發(fā)展。雖然國(guó)外造紙機(jī)械的水平高，但是進(jìn)口產(chǎn)品的價(jià)格居高不下，國(guó)內(nèi)眾多小型造紙企業(yè)難以接受。 即使是對(duì)大型企業(yè)而言， 大量購(gòu)進(jìn)進(jìn)口設(shè)備也是巨額的投資。因此在市場(chǎng)對(duì)紙業(yè)技

7、術(shù)裝備水平和投資成本提出更高要求的情況下，需要加快改變國(guó)內(nèi)造紙機(jī)械行業(yè)落后狀況，在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，消化吸收和開發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的大型先進(jìn)造紙裝備，以適應(yīng)造紙工業(yè)發(fā)展。這是今后中國(guó)造紙機(jī)械提高技術(shù)水平應(yīng)采取的對(duì)策。我國(guó)造紙工業(yè)正處于社會(huì)需求高增長(zhǎng)階段，近十年來，國(guó)內(nèi)外紙張需求年增長(zhǎng)率為8.77%，高于 GDP 的增長(zhǎng)率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家2%-3%年增長(zhǎng)率。不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求對(duì)造紙機(jī)械提出新的要求，新型、高效、精確的造紙機(jī)械有著廣闊的前景，這也是國(guó)內(nèi)造紙機(jī)械行業(yè)人士關(guān)注的問題。因此，設(shè)計(jì)一種面向國(guó)際水平，結(jié)構(gòu)合理，尤其控制精度高的新一代高速高精度切紙機(jī)至關(guān)重要。切紙機(jī)械是造紙工業(yè)的靈魂，而

8、造紙工業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。有關(guān)人士認(rèn)為切紙機(jī)有較好的市場(chǎng)前景， 主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）造紙廠現(xiàn)配備的切紙機(jī)，大都是八、九十年代購(gòu)入，那時(shí)國(guó)產(chǎn)的切紙機(jī)主要是機(jī)械式的，這一大批設(shè)備需要逐步更新?lián)Q代。（2）我國(guó)印刷品消費(fèi)水平與世界發(fā)達(dá)國(guó)家和世界平均水平都還有著相當(dāng)大的【 18】差距，切紙機(jī)市場(chǎng)的增長(zhǎng)是必然趨勢(shì)。（3）現(xiàn)有切紙?jiān)O(shè)備的速度一般為60m/min 以下。1.2國(guó)內(nèi)外切紙機(jī)的現(xiàn)狀分析及其差距1.2.1 現(xiàn)狀分析隨著印刷行業(yè)的發(fā)展，對(duì)印后加工的要求也越來越高，而切紙機(jī)是印后加工的重要設(shè)備。目前波拉、沃輪貝格、上海申威達(dá)、長(zhǎng)春、中江等國(guó)內(nèi)外著名切紙機(jī)廠的最新產(chǎn)品代表了切紙機(jī)的發(fā)展

9、趨勢(shì)。波拉切紙機(jī)包括波拉 92E、 115E、 66、1370ED 等利用人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)產(chǎn)出的新一代機(jī)型。其共同特點(diǎn)是在裁切尺寸顯示、裁切誤差自動(dòng)補(bǔ)償、安全防護(hù)方面都有很大發(fā)展。 Polar E 型切紙機(jī)是適用于一般裁切業(yè)務(wù)的可編程式基本機(jī)型，有128KB 存儲(chǔ)容量；而 Polar ED 型切紙機(jī)被稱為最先進(jìn)的切紙機(jī)， 代表了切紙機(jī)的發(fā)展方向。 它向用戶提供了多種附加功能包括清費(fèi)功能，是整個(gè)裁切生產(chǎn)線的中心，配備有在機(jī)外進(jìn)行編桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙3程操作的編程軟件，并與數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)?？刂泼姘迳系膱D形按鈕，使人一目了然，操作簡(jiǎn)單、方便；高分辨力彩色屏顯示，備有 29

10、種文字的操作信息；當(dāng)裁切材料發(fā)生變化或變形時(shí)， 可選用相應(yīng)修正功能， 糾正 .紙張尺寸誤差； 自我診斷系統(tǒng)對(duì)切紙機(jī)所有功能進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視，如有任何錯(cuò)誤和不正常，便立即有信號(hào)顯示和文字顯示，以便操作人員盡快排除故障。 Polar ED 切紙機(jī)具有高精度測(cè)量和定位系統(tǒng)， 包括直接脈沖發(fā)生器、頻率控制的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、 帶萬向滾珠軸承的高精度主軸及推紙器所使用的精確線性引導(dǎo)系統(tǒng)、裁切位置定位精度達(dá) 0.01mm，推紙器最高速度為 30m/min。近年來，國(guó)產(chǎn)切紙機(jī)已形成品種、規(guī)格齊全的系列產(chǎn)品。上海申威達(dá)公司的 SQZK 程控切紙機(jī)是國(guó)內(nèi)切紙機(jī)最高水平的代表。其外觀、功能、安全性、穩(wěn)定性已達(dá)到國(guó)際90 年代

11、中期水平，是采用模塊化設(shè)計(jì)的集電腦程序、機(jī)、電、液、氣于一體的技術(shù)密集型智能切紙機(jī)。 控制系統(tǒng)采用 1.04 英寸彩色顯示屏電腦， 軟盤驅(qū)動(dòng)，可以進(jìn)行裁切數(shù)據(jù)的傳遞或軟件升級(jí)，所存裁切數(shù)據(jù)容量巨大，可以人機(jī)對(duì)話，實(shí)現(xiàn)雙語(yǔ) (英、中 )選擇；具有所需裁切尺寸的工作表及裁切線可視圖示功能。 采用紙堆高度監(jiān)測(cè)裝置及辨刀感應(yīng)裝置，最大程度地減少了紙張空行程時(shí)間；采用滾珠絲杠使推紙器定位更快、更準(zhǔn)；在115cm 以上尺寸機(jī)型上可選配廢邊清除裝置。當(dāng)壓紙器壓緊紙，前平板前移，使裁切時(shí)廢邊掉入廢紙箱，而后前平板與后平板再攏，使裁切現(xiàn)場(chǎng)清潔有調(diào)理。為了貫徹歐洲CE 安全標(biāo)準(zhǔn)，申威達(dá)公司采取了多措施，以進(jìn)一步切

12、紙機(jī)的安全性；強(qiáng)電方面采用了兩套 PLC 可編程控制器、 12 束紅外線光電保護(hù)裝置、無觸點(diǎn)感應(yīng)開關(guān)、內(nèi)置式電子刀鎖等。應(yīng)該說國(guó)產(chǎn)切紙機(jī)的進(jìn)步很快，這是有目共睹的。它已能滿足印刷、包裝等各方面的需求，但與國(guó)外著名切紙機(jī)仍有差距，主要表現(xiàn)在機(jī)器的性能、穩(wěn)定性、可靠性、故障頻率、切紙機(jī)配套設(shè)備等方面?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)切紙機(jī)配套工業(yè)整套水平跟不上世界科技發(fā)展的潮流，配套的電氣元件、電腦、液壓件、氣動(dòng)件等不能滿足要求。所以要真正使國(guó)產(chǎn)切紙機(jī)的穩(wěn)定性、可靠性得到根本提高，除了切紙機(jī)廠家自身努力之外，配套工業(yè)，尤其是電氣元件、液壓件等制造廠家必須提高其產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性。目前，國(guó)內(nèi)只有極少數(shù)廠家如申威達(dá)公司生產(chǎn)

13、切紙機(jī)輔機(jī) (包括升降車、闖紙機(jī)、卸紙機(jī)等 )。大多數(shù)廠家只生產(chǎn)切紙機(jī)主機(jī)，不能組成裁切生產(chǎn)線，而這也是我國(guó)切紙機(jī)工業(yè)與世界先進(jìn)水平的一大差距。據(jù)了解， Polar 切紙機(jī)正朝著整體裁切系統(tǒng)取代單機(jī)裁切的方向發(fā)展，即將切紙機(jī)與輔助設(shè)備相互組合成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這不僅可以提高裁切質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，還可以大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 如果我們的切紙機(jī)想占領(lǐng)國(guó)外尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的【4】市場(chǎng)，發(fā)展整體裁切系統(tǒng)是必不可少的。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙41.2.2 國(guó)內(nèi)外切紙機(jī)的差距（1）技術(shù)上的差距切紙機(jī)是風(fēng)險(xiǎn)性最大的機(jī)械產(chǎn)品之一，安全性是切紙機(jī)選購(gòu)和使用中的首要問題。技術(shù)上的差距主要表現(xiàn)在設(shè)備的

14、穩(wěn)定性、可靠性、成套性和自動(dòng)化程度方面。具體為：速度低、輔助時(shí)間長(zhǎng)國(guó)產(chǎn)切紙機(jī)的裁切速度比國(guó)外低 10%左右，推紙器速度比國(guó)外低 30%-50%，裁切循環(huán)時(shí)間比國(guó)外長(zhǎng)約 10%。自動(dòng)化、聯(lián)動(dòng)化水平較低國(guó)外紙制品加工設(shè)備趨向全自動(dòng)、高速度、多功能化，形成擁有成套設(shè)備的多功能生產(chǎn)流水線而國(guó)內(nèi)切紙機(jī)目前還以單機(jī)為主 , 流水作業(yè)的廠家目前還不多。質(zhì)精度和可靠性不夠進(jìn)口刀片換刀時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá) 36個(gè)小時(shí)，而有的國(guó)產(chǎn)刀片工作 10多分鐘就需要換刀?？刂葡到y(tǒng)比較落后從控制系統(tǒng)來講，我國(guó)剛開始使用 PLC控制技術(shù) , 而國(guó)外已經(jīng)采用全線計(jì)算機(jī)控制。成套性和適應(yīng)性較差國(guó)外裁切機(jī)多數(shù)都配備了品種繁多的周邊設(shè)備，形成

15、以高檔切紙機(jī)為中心的裁切生產(chǎn)線，而我國(guó)僅有極少數(shù)廠家生產(chǎn)切紙機(jī)輔機(jī)（包括升降車、闖紙機(jī)、卸紙機(jī)等） , 大多數(shù)廠家只生產(chǎn)切紙機(jī)主機(jī) , 不能組成裁切生產(chǎn)線。（2）國(guó)內(nèi)外切紙機(jī)的優(yōu)劣比較與國(guó)外切紙機(jī)相比 , 國(guó)內(nèi)切紙機(jī)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在中低端市場(chǎng)。 一是同國(guó)外切紙機(jī)相比 , 國(guó)內(nèi)低廉的勞動(dòng)力成本使國(guó)產(chǎn)切紙機(jī)普遍具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)；二是雖然程控切紙機(jī)的市場(chǎng)份額正在逐步提升 , 但是程控切紙機(jī)的市場(chǎng)主要集中在歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)，在一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)一般切紙機(jī)的需求總要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過程控切紙機(jī)，包括在國(guó)內(nèi) , 數(shù)量龐大的中小型加工企業(yè)仍然占據(jù)了很大的市場(chǎng)， 相比較程控切紙機(jī)動(dòng)輒十幾萬到幾十萬元的價(jià)格 , 他們?cè)谫?gòu)買時(shí)容

16、易傾向于價(jià)格低廉的一般液壓切紙機(jī)或機(jī)械式切紙機(jī)。 而發(fā)達(dá)國(guó)家目前以生產(chǎn)先進(jìn)的數(shù)顯和程控式切紙機(jī)為主 , 并向裁切生產(chǎn)線方向發(fā)展，已不再生產(chǎn)機(jī)械式切紙機(jī) , 所以國(guó)產(chǎn)的普通液壓及機(jī)械式切紙機(jī)還具有一定的出口空間和消費(fèi)市場(chǎng)。國(guó)外切紙機(jī)的劣勢(shì)首先表現(xiàn)在價(jià)格方面，國(guó)產(chǎn)的程控切紙機(jī)大多在十幾萬元到二十幾萬元 , 而進(jìn)口的切紙機(jī)多則上百萬元人民幣， 價(jià)格相差懸殊。 國(guó)外切紙機(jī)的另一個(gè)劣勢(shì)表現(xiàn)在售后服務(wù)方面，相對(duì)于購(gòu)買國(guó)內(nèi)自主品牌切紙機(jī)的用戶而言 , 國(guó)外切紙機(jī)的維修費(fèi)用高昂，并且對(duì)于一些國(guó)內(nèi)無法解決的維修項(xiàng)目必須等待國(guó)外維修人員進(jìn)行檢修， 用戶必須為此付出更多的時(shí)間和金錢。 最后，國(guó)外廠商一味生產(chǎn)高檔切紙

17、機(jī)及其配套的輔助生產(chǎn)線 , 熱衷于引入 JDF技術(shù)，但是 JDF技術(shù)是一套將整個(gè)印刷供應(yīng)鏈進(jìn)行統(tǒng)一管理的工作單元格式。如果只有一段印前或印后流程 , 沒有前后段流程來支持 JDF, 即使擁有一臺(tái)裝上桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙5了 JDF的切紙機(jī)也沒有任何實(shí)際作用。 想要真正享受到采用 JDF帶來的實(shí)惠 , 要求投資者不但要擁有從印前到印后的大部分生產(chǎn)線 , 還要有從訂單開始到生產(chǎn)的管理系統(tǒng) , 除此之外還要愿意投資給所有印刷、印后設(shè)備都裝上昂貴的 JDF接口。這只有少數(shù)幾家實(shí)力雄厚的大印刷機(jī)構(gòu)才能做得到。 由此可以看出國(guó)外切紙機(jī)主要追求高端市場(chǎng),而退出或【5 】放棄中低端市場(chǎng)的開

18、發(fā)。1.3課題研究的目的和意義隨著我國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)以及科技的不斷發(fā)展，大大小小的印刷企業(yè)如雨后春筍般遍布我國(guó)大江南北，對(duì)高性能的切紙機(jī)的需求不言而喻；同時(shí)，通過國(guó)內(nèi)外切紙機(jī)技術(shù)差距的研究表明，我國(guó)自主研發(fā)的切紙機(jī)相對(duì)來說仍然較為落后，在技術(shù)等等方面仍然亟需提高和完善。因此，在國(guó)內(nèi)外印刷行業(yè)迅猛發(fā)展的大背景下，高性能切紙機(jī)的研發(fā)生產(chǎn)成為了行業(yè)發(fā)展的迫切要求。經(jīng)查找、閱讀大量關(guān)于切紙機(jī)及可編程邏輯控制器控制技術(shù)的文獻(xiàn)、資料等，在對(duì)平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及制作過程中，不僅要保證該系統(tǒng)的控制性能，同時(shí)要考慮控制電器性價(jià)比、系統(tǒng)工作過程等等方面；從而最大程度地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)控人員少、生產(chǎn)時(shí)間短、操作控制

19、方便、加工工序少、產(chǎn)品質(zhì)量高和適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)需求。本次課題的研究和設(shè)計(jì)對(duì)切紙機(jī)性能的提高和完善以及自動(dòng)化程度具有重要的實(shí)踐意義。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上遍布著各式各樣的切紙機(jī)，應(yīng)用廣泛，種類繁多，但是許多切紙機(jī)的技術(shù)水平相對(duì)還比較落后，而本課題所研究的基于PLC 可編程邏輯控制器電氣自動(dòng)化控制的切紙機(jī)能夠在一定程度上適應(yīng)印刷行業(yè)的生產(chǎn)需求。1.4系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要任務(wù)平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制作分為兩個(gè)主要部分： 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和控制程序的編寫，即硬件和軟件的設(shè)計(jì)；這也是本課題最重要、最關(guān)鍵的問題。1.4.1 硬件部分平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)的硬件主要分為六大部分，即主電路控制部分、接紙升降臺(tái)控制部

20、分、斷紙檢測(cè)部分、紙張計(jì)數(shù)部分、電壓監(jiān)測(cè)保護(hù)部分以及電流監(jiān)測(cè)保護(hù)部分。主電機(jī)和接紙升降臺(tái)部分由電機(jī)及相關(guān)的低壓控制電器構(gòu)成； 斷紙檢測(cè)和紙張計(jì)數(shù)部分由光電開關(guān)構(gòu)成，它們分別對(duì)經(jīng)過傳送帶的紙以及經(jīng)切好的紙張進(jìn)行光感應(yīng)，從而檢測(cè)是否斷紙和紙張數(shù)目；電壓監(jiān)測(cè)部分主要由電壓變送器構(gòu)成，電源線路的電壓經(jīng)過電壓變送器接入 PLC 可編程邏輯控制器的 A/D 模塊，并與內(nèi)部的設(shè)定值進(jìn)行比較，從而判桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙6斷是否欠壓或者過壓，最終決定是否輸出保護(hù)動(dòng)作，確保系統(tǒng)正常工作；電流監(jiān)測(cè)部分主要由電流互感器構(gòu)成， 將其接入主電機(jī)線路以及PLC 可編程邏輯控制器的A/D 模塊，監(jiān)測(cè)到的主

21、電機(jī)線路電流經(jīng)電流變送器輸入PLC，并與內(nèi)部的設(shè)定值進(jìn)行比較，從而判斷主電機(jī)是否過流，最終決定是否輸出保護(hù)動(dòng)作，確保主電機(jī)正常工作。將這幾個(gè)部分繪制成系統(tǒng)主電路圖和PLC 的 I/O 接線圖，最后選擇相關(guān)元器件， 布置安裝一個(gè)相對(duì)完整的電氣控制柜模擬樣機(jī)。1.4.2 軟件部分軟件部分主要是平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)的控制程序的編寫， 其中的難點(diǎn)在于如何編寫 PLC 可編程邏輯控制器 A/D 模塊的控制程序， 這也是本系統(tǒng)控制電路的關(guān)鍵部分。這部分的編程包括電壓監(jiān)測(cè)和電流監(jiān)測(cè)兩個(gè)方面；就如前面所述的一樣，電壓和電流監(jiān)測(cè)室通過電壓和電流變送器將監(jiān)測(cè)到的電路的電壓和電流值經(jīng)轉(zhuǎn)化后與PLC 可編程邏輯控制

22、器 A/D 模塊內(nèi)部的設(shè)定值進(jìn)行比較， 然后做出相關(guān)的控制動(dòng)作， 以保證系統(tǒng)的正常工作。初次編好的程序經(jīng)過多次調(diào)試修改后，便得出系統(tǒng)的最終控制程序。在安裝電氣柜時(shí)經(jīng)過與制作出的硬件電路進(jìn)行連接、安裝、調(diào)試，形成一個(gè)相對(duì)較為完整的平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙72 平板切紙機(jī)電氣控制設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)定性好、可靠性高、成套性和適應(yīng)性好以及精度高和自動(dòng)化程度高的相對(duì)完整的平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，由于技術(shù)、知識(shí)儲(chǔ)備等主觀及客觀因素的制約，本人只針對(duì)平板切紙機(jī)工作流程的核心部分，即切紙和接紙升降臺(tái)兩個(gè)電機(jī)控制系統(tǒng)做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)及制作。 一卷卷的紙張

23、在紙筒上根據(jù)客戶的需求經(jīng)過切紙刀裁切成各種規(guī)格的紙張。此切紙機(jī)中，切紙刀和送紙滾筒等用一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)，形成同步工作，保證裁切出來的紙張的精度。該系統(tǒng)的電氣控制方案的設(shè)計(jì)就是根據(jù)課題要求對(duì)系統(tǒng)硬件和軟件進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)，并選擇最佳的硬件電路以及控制程序來達(dá)到設(shè)計(jì)要求。硬件電路的設(shè)計(jì)是經(jīng)過對(duì)課題設(shè)計(jì)要求的詳細(xì)研讀、分析，查閱各種低壓控制電器的相關(guān)介紹資料，繪出主電路及控制電路圖，分析、計(jì)算并選擇適合的電動(dòng)機(jī)、低壓斷路器、交流接觸器、 繼電器、互感器、變送器及電纜線等主要電器或元件的功率、 型號(hào)、等級(jí)等具體的參數(shù)，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)來制作硬件電路，安裝在一個(gè)電氣控制柜上，從而實(shí)現(xiàn)課題要求的硬件設(shè)計(jì)； 控制

24、程序的設(shè)計(jì)是通過對(duì)可編程邏輯控制器的編程介紹的深入學(xué)習(xí)后，經(jīng)過多次調(diào)試、修改、從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件電路的控制，最終制作完成一個(gè)相對(duì)完整的平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)。2.1平板切紙機(jī)的組成及工藝流程切紙機(jī)主要有上紙機(jī)構(gòu)、退卷、張力調(diào)節(jié)輥、反曲、喂紙/ 切紙、廢紙收集和接紙升降臺(tái)組成。見圖2.1 。反曲機(jī)構(gòu)喂紙 /切紙傳送帶升降臺(tái)張力調(diào)節(jié)輥廢紙收集上紙機(jī)構(gòu)圖 2.1切紙機(jī)的結(jié)構(gòu)圖桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙8切紙機(jī)生產(chǎn)流程為：大約 15 卷的卷筒紙，經(jīng)上紙機(jī)構(gòu)裝置于退紙架上，開卷后首次經(jīng)過引紙輥、導(dǎo)輥、喂紙輥、切紙輥輸送牽引，壓上喂紙輥；啟動(dòng)切紙機(jī)，成卷的白紙?jiān)谖辜堓佭B續(xù)不斷的拉動(dòng)下前進(jìn)， 經(jīng)

25、縱切 /橫切刀分切成客戶要求的紙寬、 紙長(zhǎng)后，由傳送帶輸送到升降臺(tái)，堆積成紙剁，隨著紙張的不斷進(jìn)入，紙剁也在不斷升高，達(dá)到一定張數(shù)時(shí)，接紙臺(tái)下降一段距離， 直到最低位置停止。 切紙張數(shù)由反射式光電開關(guān)提供，下降距離定時(shí)控制，上述過程反復(fù)進(jìn)行。 【 6】2.2設(shè)計(jì)要求根據(jù)課題的要求，此設(shè)計(jì)的平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能：當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，卷紙經(jīng)牽引、傳送依次通過切紙刀并被裁切，斷紙光電開關(guān)工作，監(jiān)測(cè)是否斷紙并伴有聲光報(bào)警；紙張計(jì)數(shù)光電開關(guān)也同時(shí)工作，計(jì)算裁切后的紙張數(shù)量，當(dāng)達(dá)到一定數(shù)量后自動(dòng)控制升降臺(tái)下降一定距離， 當(dāng)紙張高度達(dá)到百分之九十紙高時(shí)發(fā)出聲音和指示燈提示搬紙；當(dāng)供電電

26、路欠壓或過壓及主電機(jī)電路過流時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)斷開電源并伴有聲光報(bào)警，保證系統(tǒng)的器件安全及正常工作。以上功能歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：（1）系統(tǒng)正常運(yùn)行，卷紙經(jīng)牽引至切刀被裁切成要求的規(guī)格，經(jīng)傳送至升降臺(tái)，計(jì)數(shù)光電開關(guān)計(jì)算紙張的數(shù)量，升降臺(tái)定期下降，當(dāng)紙剁達(dá)到一定高度時(shí)，升降臺(tái)發(fā)出聲光搬紙?zhí)崾?，完成切紙流程。?）在卷紙被裁切前，由斷紙光電開關(guān)對(duì)斷紙信號(hào)進(jìn)行采集，當(dāng)出現(xiàn)斷紙時(shí)，迅速發(fā)出聲光報(bào)警響應(yīng)，保證切紙流水線的連續(xù)性。（3）當(dāng)電源線路電壓大于1.15 倍額定電壓時(shí)，系統(tǒng)迅速切斷總電源開關(guān)并同時(shí)伴有聲光報(bào)警。（4）當(dāng)電源線路電壓小于0.75 倍額定電壓時(shí)，系統(tǒng)迅速切斷總電源開關(guān)并同時(shí)伴有聲光報(bào)警。（5）當(dāng)主

27、電機(jī)線路電流大于1.05 倍額定電流時(shí)，系統(tǒng)迅速切斷主電路開關(guān)并同時(shí)伴有聲光報(bào)警。2.3設(shè)計(jì)方案經(jīng)過對(duì)課題的詳細(xì)研讀， 并查閱大量相關(guān)的文獻(xiàn)資料后， 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路為： 首先，接通電源前，電源線路電壓經(jīng)電壓變送器輸入 PLC 的 A/D 模塊與內(nèi)部設(shè)定值比較，若電源電壓小于 0.75 倍額定電壓或者大于 1.15 倍額定電壓，則系統(tǒng)無法接通并伴有聲光報(bào)警，若電源電壓正常，則系統(tǒng)通電；主電機(jī)啟動(dòng)后，若主電路電流大于1.05 倍額定電流，主電機(jī)斷電停止并伴有聲光報(bào)警，反之，主電機(jī)正常運(yùn)行，系統(tǒng)進(jìn)行正常的切紙流程；當(dāng)紙帶出現(xiàn)斷紙時(shí)，在傳動(dòng)帶上的斷紙光電開關(guān)將信號(hào)輸入PLC 中， PLC 處理后桂林電

28、子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙9響應(yīng)輸出動(dòng)作，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，若無斷紙，則系統(tǒng)正常運(yùn)行，進(jìn)行后續(xù)工作；切好的紙張經(jīng)過紙張計(jì)數(shù)光電開關(guān)， 此開關(guān)檢測(cè)到后自動(dòng)對(duì)紙張進(jìn)行計(jì)數(shù)，每達(dá)到一定數(shù)量，接紙升降臺(tái)下降一定時(shí)間，當(dāng)最后紙張厚度達(dá)到一定高度時(shí)，系統(tǒng)通過PLC 發(fā)出聲光搬紙?zhí)崾緞?dòng)作。 將上述過程劃分為四部分：信號(hào)采集、輸入處理、輸出控制、動(dòng)作響應(yīng)。信號(hào)采集：電壓和電流變送器監(jiān)測(cè)并采集電源及主電路電壓或者電流的實(shí)時(shí)值，根據(jù)系統(tǒng)所采用的電源電力線路 380V 電壓，應(yīng)當(dāng)選用 0500V 的電壓變送器和 05A 的電流變送器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集。輸入處理：采集到的電壓或者電流等信號(hào)經(jīng)過必要的放大或縮小處理

29、，與設(shè)定的信號(hào)值比較，這就需要能把模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量并進(jìn)行比較的裝置，系統(tǒng)采用的是可編程邏輯控制器的 A/D 模塊。輸出控制：通過設(shè)定的控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)要求的準(zhǔn)確操作，通過各方面的比較考慮，本次課題的設(shè)計(jì)采用的是 PLC 可編程邏輯控制器，從而可以實(shí)現(xiàn)精確控制。動(dòng)作響應(yīng)：將 PLC 的控制信號(hào)用實(shí)物模擬出準(zhǔn)確的動(dòng)作，本次課題的設(shè)計(jì)采用的是普通發(fā)光二極管和蜂鳴器作為聲光報(bào)警提示，安裝電氣柜時(shí)則采用電氣柜上的指示燈。2.3.1 系統(tǒng)控制方案的選擇在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備及自動(dòng)化項(xiàng)目中，我們會(huì)遇到大量的開關(guān)量、脈沖量等模擬量等控制裝置。如電機(jī)的啟動(dòng)與停止，電磁閥的開閉，工件的位置、速度、加速度的測(cè)定，產(chǎn)品的

30、計(jì)數(shù)以及溫度、壓力、流量等物理量的設(shè)定和控制等等。傳統(tǒng)的工業(yè)控制主要由繼電器和分離的電子線路來實(shí)現(xiàn)的。這種控制方式雖然造價(jià)便宜，但卻存在著不少弱點(diǎn)。僅適用于簡(jiǎn)單的邏輯控制，僅適用某種控制項(xiàng)目，缺乏通用性，一旦要實(shí)現(xiàn)改動(dòng)或者優(yōu)化，只能通過硬件的重新組合來實(shí)現(xiàn)。目前，工控行業(yè)比較有代表的控制方式主要有以7下幾個(gè)類別 :繼電器控制系統(tǒng)、 PLC 控制系統(tǒng)、單片機(jī)控制系統(tǒng)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。一、 PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較8繼電器控制是采用硬接線邏輯 .利用繼電器觸點(diǎn)的串、 并聯(lián)及時(shí)間繼電器的延遲動(dòng)作來組成控制邏輯，其缺點(diǎn)是一個(gè)系統(tǒng)一旦確定就很難輕易再改動(dòng)。如果要在現(xiàn)場(chǎng)做一些更改和擴(kuò)展更是難以實(shí)行。

31、而 PLC 是利用其內(nèi)部的存儲(chǔ)器以數(shù)據(jù)形式將控制邏輯存儲(chǔ)起來的，所以只要改變 PLC 內(nèi)存儲(chǔ)器的內(nèi)容，也就可以實(shí)現(xiàn)更改控制邏輯的目的。對(duì)于 PLC 來講，只要用 PLC 配備的編程器在現(xiàn)場(chǎng)就可以完成更改。至于 PLC 對(duì)外部的聯(lián)系，只有 I/O 點(diǎn)，只要輸入輸出對(duì)象不變，就無須對(duì)硬接線作任何改動(dòng)。二、 PLC與單片機(jī)控制系統(tǒng)比較雖然單片機(jī)的配置較微機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，成本也較易接受，但它仍然不是為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的。同樣存在著編程難、不易掌握、需要做大量的接口工作，可靠性仍較差，成本桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙10高等缺點(diǎn)。盡管其有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，但工業(yè)控制大都為開關(guān)量控制，所以其長(zhǎng)處仍

32、得不到發(fā)揮。在很大程度上， PLC 是專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的，其編程語(yǔ)言也比單片機(jī)編程語(yǔ)言更加簡(jiǎn)單可靠。因此，它具有較好的環(huán)境適應(yīng)性。一般說來單片機(jī)或單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用只是為某個(gè)特定的產(chǎn)品服務(wù)的。其通用性、兼容性和擴(kuò)展性都比較差。9三、 PLC與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的比較PLC 是專為工業(yè)控制所設(shè)計(jì)的； 而微型計(jì)算機(jī)是為科學(xué)計(jì)算、 數(shù)據(jù)處理等而設(shè)計(jì)的，盡管兩者在技術(shù)上都采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)， 但由于使用對(duì)象和環(huán)境的不同， PLC 較之微機(jī)系統(tǒng)具有面向工業(yè)控制、抗干擾能力強(qiáng)、適應(yīng)工程現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度環(huán)境、輸入、輸出一般采用 “光一電 ”隔離技術(shù)，并配備有可承受較大負(fù)載的繼電器或可控硅(也有用晶體管 )輸出部件

33、，一般可以直接驅(qū)動(dòng)小型電機(jī)等負(fù)載。此外，使用面向工業(yè)控制的專用語(yǔ)言而使編程及修改更加方便，并有較完善的監(jiān)控功能。而微機(jī)系統(tǒng)則不具備上述特點(diǎn)，一般對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求苛刻，使用高級(jí)語(yǔ)言編程，要求使用者有相當(dāng)水平的計(jì)算機(jī)硬件和軟件知識(shí)。此外，微機(jī)系統(tǒng)的外設(shè)配備較多，有些對(duì)工業(yè)控制并非必需。因此 PLC 顯然較微機(jī)系統(tǒng)更適合于工業(yè)控制。 【10】2.3.2 系統(tǒng)控制方案的確定通過分析比較，綜合來說，隨著PLC 成本的下降和生產(chǎn)設(shè)備對(duì)控制要求的不斷提高，使用PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)越來越成為發(fā)展趨勢(shì)。無論是與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，還是與現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)或者專用于控制的單片機(jī)控制系統(tǒng)相比，在工業(yè)控

34、制方面PLC 控制系統(tǒng)都表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)。PLC 控制系統(tǒng)具有使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好、可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、工作周期短、操作快捷方便、功能多而強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代工業(yè)控制裝置的理想選擇。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙113 平板切紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)主電路的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主電路采用的是兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，分別為切紙主電機(jī)和接紙升降電機(jī)，它們由一臺(tái) PLC 進(jìn)行控制。 PLC 通過 I/O 接口以及 A/D 模塊進(jìn)行信號(hào)輸入處理和輸出控制，I/O接口連接總電源開閉、 電動(dòng)機(jī)啟停、聲光報(bào)警及電氣柜控制等輸入輸出按鈕及外圍設(shè)備。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖3.1 所示。主電機(jī)升降電機(jī)電壓 / 電流變送器MMM3

35、33電磁調(diào)速裝置變速箱PLCCPUI/O 模塊A/D 模塊電氣控制柜聲光報(bào)警等圖 3.1硬件結(jié)構(gòu)圖3.1系統(tǒng)主要電氣設(shè)備在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中， 為了提高平板切紙機(jī)電氣系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)及其自動(dòng)化程度，就需要有自動(dòng)控制器件，例如自動(dòng)接紙等；同時(shí)要有保護(hù)裝置，例如欠壓、過壓保護(hù)，主電機(jī)過流保護(hù)等， 并伴有聲光報(bào)警。 因此也會(huì)需要較多的電氣元件，比如電動(dòng)機(jī)、斷路器、交流接觸器、繼電器、互感器、電量變送器、電纜線等，還需要有 PLC 可編程邏輯控制器，這就涉及到了元器件的選擇問題，下面就系統(tǒng)的元器件進(jìn)行介紹。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙123.1.1 電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī)，稱為電動(dòng)

36、機(jī)（ Motor ）。電動(dòng)機(jī)按照使用電源的不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩大類； 交流電動(dòng)機(jī)又分為單相和三相的， 同步和異步的。交流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用較為普遍，尤其是異步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、維護(hù)方便、價(jià)格便宜和工作可靠等。電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分采用的是交流電動(dòng)機(jī)。（1）滑差電動(dòng)機(jī)滑差電動(dòng)機(jī)又稱電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)，它是一種恒轉(zhuǎn)矩交流無級(jí)變速電動(dòng)機(jī)。它的特點(diǎn)是在籠型異步電動(dòng)機(jī)軸上裝有一個(gè)電磁滑差離合器，并由晶閘管控制裝置控制離合器勵(lì)磁繞組的電流，改變這個(gè)電流就可以調(diào)節(jié)離合器的輸出轉(zhuǎn)速；由于它特性很軟，具有調(diào)速范圍廣、速度調(diào)節(jié)開滑、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、控制功率小、有速度負(fù)反饋、自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)機(jī)械特

37、性硬度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此在印刷機(jī)及訂書機(jī)、無線裝訂、高頻烘干聯(lián)動(dòng)機(jī)、鏈條鍋爐爐排控制中都得到廣泛應(yīng)用?；铍妱?dòng)機(jī)與測(cè)速發(fā)電機(jī)和控制裝置一起組成了交流無級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。工作原理 11電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)由籠型異步電動(dòng)機(jī)、 電磁離合器和控制裝置三部分組成； 它由晶閘管控制裝置控制電磁離合器勵(lì)磁繞組的電流，改變勵(lì)磁電流，即可調(diào)節(jié)離合器的輸出轉(zhuǎn)速。電磁滑差離合器的主要部件是電樞、磁極和勵(lì)磁繞組，如圖 3.2 所示。電樞是由鐵磁材料制成的圓筒，它與籠型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸相連接，稱為主動(dòng)部分。磁極做成爪形結(jié)構(gòu)，裝在另一根軸上，稱為從動(dòng)部分。磁極上裝有勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁繞組和磁極的組合稱為感應(yīng)子，被拖

38、動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械就連接在感應(yīng)子的軸上。勵(lì)磁繞組的引線接于集電環(huán)上，通過電刷與直流控制電源接通。電樞與感應(yīng)子之間在機(jī)械上沒有任何聯(lián)系，隔有很小的空氣隙。當(dāng)勵(lì)磁繞組中通入直流電流時(shí)，磁極便形成很多對(duì) S、N 極，磁通通過電樞與感應(yīng)子形成閉合磁路。當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)離合器的電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞與磁極之間便有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，電樞切割感應(yīng)子所建立的磁通， 根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知， 電樞上將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于電樞是整塊的鑄鋼做成，因而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在電樞內(nèi)產(chǎn)生渦流。渦流在感應(yīng)子所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中受力，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，于是離合器的從動(dòng)部分便跟著電樞（主動(dòng)部分）旋轉(zhuǎn)起來。前者的速度要低于后者，因?yàn)橹挥挟?dāng)電樞與磁極存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電樞才

39、可能切割磁力線，才有感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙132134561- 原動(dòng)機(jī) 2- 工作氣隙 3- 主軸 4- 輸出軸 5- 磁極 6- 電樞圖 3.2 電磁滑差離合器結(jié)構(gòu)示意圖當(dāng)從動(dòng)部分轉(zhuǎn)矩帶有一定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁電流的大小就決定了從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)矩的高低。勵(lì)磁繞組電流愈大，則感應(yīng)子所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度愈強(qiáng)，電磁轉(zhuǎn)矩將大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，從動(dòng)部分加速，使電樞與磁極之間有相對(duì)轉(zhuǎn)速減小，電樞內(nèi)感應(yīng)的感應(yīng)電流減小，電磁轉(zhuǎn)矩也減小，直至電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相等，從動(dòng)部分在一個(gè)比原轉(zhuǎn)速較高的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行，反之，減小勵(lì)磁電流，則負(fù)載轉(zhuǎn)速降低?？梢姡灰交卣{(diào)節(jié)電磁離合器的勵(lì)磁電

40、流，則可實(shí)現(xiàn)負(fù)載的無級(jí)調(diào)速。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指其輸出軸上的輸出轉(zhuǎn)矩T 與轉(zhuǎn)速 n 的函數(shù)關(guān)系T f n 。為了提高電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的硬度，擴(kuò)大調(diào)速范圍，滑差電動(dòng)機(jī)采用帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。由安裝在電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)輸出軸上的測(cè)速測(cè)試發(fā)電機(jī)，將實(shí)際運(yùn)行速度與設(shè)定速度進(jìn)行比較，按速度偏差值控制電壓來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流，從而調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)矩，可以得到速度變化率較小的硬機(jī)械特性，見圖3.3。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙14010%TNTNT圖 3.3采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋后電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)經(jīng)過查閱大量關(guān)于電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的資

41、料，并結(jié)合課題要求， YCT系列電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)對(duì)于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來說是較好的選擇， 經(jīng)分析選擇型號(hào)為 YCT160-4A的電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)作為系統(tǒng)的主電機(jī)，其技術(shù)參數(shù)見表 3.1 。表 3.1 YCT 系列（聯(lián)合設(shè)計(jì)）電磁調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)額定調(diào)速轉(zhuǎn)速拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)型號(hào)轉(zhuǎn)矩范圍變化率額定額定/ N m/（r/min ）（s）額定額定型號(hào)功率轉(zhuǎn)速電壓 /V電流 /A/kW(r/min)YCT160-4A14.1212501253%Y100L 1-42.23805.01420主電機(jī)啟動(dòng)選擇三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法有直接啟動(dòng)、減壓?jiǎn)?dòng)和軟啟動(dòng)三種；減壓?jiǎn)?dòng)又包括電阻減壓或電抗減壓?jiǎn)?dòng)、自耦減壓?jiǎn)?dòng)、星形- 三角形啟動(dòng)及延邊三角形啟動(dòng)。對(duì)于 Y 系列電動(dòng)機(jī)來說，容量大于4KW時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用星形 - 三角形減壓?jiǎn)?dòng)，若容量小于 4KW時(shí)，則應(yīng)采用直接啟動(dòng)。