電氣控制范文

時間:2023-03-30 23:19:40

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篇1

關鍵詞:體育場照明設計電氣控制設計

1.體育場照明的重要性

對于一座現代化的體育場,不但要求建筑外形美觀大方、各種體育設備齊全完善,而且要求有良好的照明環境,即要求有合適、均勻的照度和亮度、理想的光色,有立體感及無眩光等。除保證滿足觀眾良好的視看效果外,還必須保證裁判員、運動員和比賽項目所需的照明要求以及應保證有良好的電視轉播效果。

照明是依靠光線的功能,保證燈光作用于運動員、裁判員、觀眾的眼睛、產生視覺,才能看見體育場地上的一切,如場地環境的明暗、物體建筑、器具及服裝等表面的顏色、觀看目標的形狀和大小、深度、立體感及運動員運動時的狀態和體育場的氣氛等等。所以,良好的照明在現代體育場中占有重要地位。

一般,在一個體育場的照明設計中,應考慮以下三方面的因素:

1滿足運動比賽時運動員的視覺要求,并且使燈光對比賽的客觀影響降到最低程度。

2滿足觀眾的視覺要求,使燈光對觀看比賽時所引起的不適感覺降低到最低程度。

3滿足彩電轉播的照明要求,盡可能提高轉播質量。

總之,照明與運動項目的比賽要求密切相關,與觀眾視看效果密切相關,沒有良好照明設施的體育場是不完整的體育場,必將嚴重影響它的使用功能。

2.體育場照明設計標準

為了得到良好的照明設計方案,合理利用光線的分布來滿足運動員、觀眾、裁判員視覺以及良好的電視轉播效果的要求,必需先確定照明標準,包括照度標準和照明質量標準。照明質量標準,其中包括眩光、光源色溫有顯色性要求,光的方向性、節能要求等。

2.1照度標準

根據國際體聯第83號推薦照度要求及《民用建筑照明設計標準》GBJ133-90中第2.2.9條中的規定,提出以下照度標準推薦值見表1。幾點說明:

1根據《民用建筑照明設計標準》GBJ133-90中第2.2.9-1條中規定:足球場比賽照度標準值:當觀看距離為120m時,為150~200~300lx;觀看距離為160m時,為200~300~500lx;觀看距離為200m時,為300~500~750lx.觀看距離指觀眾席最后一排到場地邊線的距離。

2根據《民用建筑照明設計標準》GBJ133-90中第2.2.9-2條中規定:電視轉播需要的垂直照度:最大拍攝距離分為三組,①對于足球項目而言,最在拍攝距離為25m時平均垂直照度應為750lx;最大拍攝距離為75m時平均垂直照度應為1000lx;最大拍攝距離為150m時平均垂直照度為1500lx;②對于田徑項目而言,最大拍攝距離為25m時平均垂直照度應為500lx;最大拍攝距離為75m平均垂直照度應為750lx;最大拍攝距離為150m時平均垂直照度為1000lx.上述每個垂直照度用于一個給定的運動等級和給定的最在拍攝距離相對于1.0m垂直面的值,各照度值的中間值用于其它拍攝距離。

3上述照度指體育場的最終平均照度,設計時選取的初始照度必須計入維護系數,一般可采用0.7~0.8的數值。

4水平照度的均勻度:照度均勻度一般用最小照度與最大照度之比表示,也可用最小照度與平均照度之比表示,最小照度與最大照度的比值應大于0.5.

5垂直照度的均勻度:最小照度與最大照度的比值應大于0.4,才能滿足主電視攝像的要求。

2.2照明質量標準

1眩光

體育照明的關鍵除提供足夠的水平和垂直照度以外,還需要減少眩光,從而達到亮而無眩光的效果。眩光是影響照明質量的最重要因素之一。根據CIENO.83出版物“彩電系統的體育場地照明”,場內最大眩光指數GRmax應小于50.眩光額定值GR愈小,眩光限制愈好,眩光額定值為50時。眩光額定值GR由下列公式算出:

GR=27+24LgLvl/Lve0.9

1式中,Lvl是燈具產生的光幕亮度,Lve是環境產生的光幕亮度。一般在計算照度時,應計算不同方向的眩光額定值GR,在GR<50時,即可行。眩光的限制除了合理確定燈具的選型,安裝高度和排列方式外,還可以采取提高賽場背景照度的方法。

2光源色溫及顯色性要求

為達到良好的彩電轉播效果,體育場的照明質量不但與照度有關,而且與照明光源的色溫及顯色性有緊密關系。我國《民用建筑照明設計標準》GBJ133-90中第3.3.2條中規定:彩電轉播用一般光源顯色指數Ra不應小于65.依據CIENO.83號出版物及國際足聯的要求,光源相關色溫Tc大于5000K和光源顯色指數Ra大于等于80,以達到最佳的現場照明效果及彩電轉播效果。

3光的方向性

燈具的俯角不僅影響垂直照度,同時也對運動員、觀眾和裁判有可能產生較大眩光影響。對地體育場照明設計,應選擇好燈具的瞄準方向。另外,主攝像機與另一側過來的光線之比例應控制在一定范圍內,而照明的最重點是在足球場的中央及設置。

4節能要求

照明節能重在采用合理的照明方案和高效的照明裝置,降低線路損耗及良好的照明控制。體育建筑屬照明用電較大的建筑項目,從節能意義上講,僅比較初始投資費用,而不以最低運行成本為基礎選擇得出的照明設計不是合理的設計,應根據具體情況,將初始投資及運行成本綜合加以考慮。

應選擇高效率的光源和燈具,采用能耗較低的鎮流器等附件,并加補償電容,提高系統的功率因數。照明設計應有多種開燈模式及對應的控制方案??梢酝ㄟ^調節燈具數量,為不同需要的比賽和活動提供合適的照明,控制方案要簡單、實用,并具有較強的靈活性。

3.體育場照明設計的計算

體育場照明設計的照度計算通常有三種方法:一是單位面積容量估算法;二是平均照度計算法,用以計算被照面上的平均照度;三是逐點計算法,可以精確的計算出某一點的照度。

1單位面積容量估算法基本公式:

N=P×A/PL2

式中:N—泛光燈燈數;PL—每臺泛光燈功率W;P—單位面積功率W/m2;A—被照面積m2。

m=1/η×η1×U×U1×K3

式中:m—簡化系數;η—燈具效率;η1—光源效率,1m/W;U—利用系數;U1—照度均勻度;K—燈具維護系數,一般取0.7~0.8.

為簡化計算,按照η=0.6、U=0.75、U1=0.7、K=0.7給出不同光源的m值見表2.

P=m×E4

式中E為最小照度,lx.

2平均照度計算法,運用以下公式可以計算出燈具的數量。

N=E×A/η×F×K5

式中:N—燈具的數量個;E—表面平均照度lx,由表1查得:A—被照面面積m2;η—燈具的效率;F—光通量1m;K—維護系數,取0.7~0.8.以上兩種照度計算法應用較普遍,主要用于照度的估算,比較適合方案和初步設計階段。

3點光源逐點計算法

采用計算機軟件進行逐點計算。泛光燈的尺寸與其照射的距離相比要小的多,因此泛光燈可被當作點光源,一盞燈具照度計算的數學模型如公式6所示。

EΦcosα±D/h×sinαEh=ΨEh

6式中,Eh:一盞燈照射到垂直立面上產生的平均照度lx,Eh用公式7計算:

Eh=Iθ×cosθ/R27

Iθ—θ角照射方向的光強cd;R—光源至被照面間的距離m;h—光源至垂直立面的垂直計算距離m;D—R在垂直立面上的投影m;α—斜面與水平面的夾角,單位為度;θ—燈具光束中心與水平面的夾角,單位為度;Ψ—系數,Ψ=cosα±D/h×sinα。

4.體育場照明燈具分類與布置方式

4.1照明燈具分類

體育場照明燈具按其光束形狀可分為A、B、C三類,如表3所示。

在照明設計中,應根據具體情況選擇合適的燈具。通常對于側面布燈方式,采用光束為扇形B或C型泛光燈的利用系數要高于圓柱對稱光束A型泛光燈。對于四塔布燈方式,采用圓柱對稱光束A型泛光燈的利用系數要高于扇形B或C型泛光燈。

4.2燈具的布置方式

為有效地利用光源的光通量,還應根據投射距離選擇泛光燈光束角的大小。按光束角的大小可分為7類,如表4所示。

1四塔式布燈

①四角燈塔位置應選在球門中線民地底線成15°角、半場中心線與邊線成5°角的兩線相交后延長線所夾得空間范圍,并宜將燈塔設置在場地的對角線上。將泛光燈安裝在4個高塔上,這種布置型式適用于沒有挑棚的體育場,其照明利用率較低;而且要解決好燈具的維護檢修問題。

②燈塔的高度應使最低一排泛光燈至場地中心與場地水平地面的夾角在20°~30°,超過這一范圍,不僅使燈塔的造價大大提高,同時也會降低垂直照度與水平照度的比例,影響物體造型的立體感和降低識別運動物體的速度。

燈塔最低一排泛光燈至場地水平面的垂直高度可由式8確定:

H≥L×tan25°或H≥0.4663L

8式中:H—燈塔最低一排泛光燈至場地水平面的垂直高度m;L—場地中心點至燈塔座的水平距離m。

上式中的L與H關系還可以采用下列比值確定:與場地水平面夾角為25°時,LH=2.1451;與場地水平面夾角為20°時,LH=2.7471

③燈塔頂部應裝置防雷接地設施,接地電阻不大于10Ω。燈塔頂部應設置紅色高度標志燈,且不少于2臺。燈塔上安裝的接線端子箱、敷設的電纜及線醴均由燈塔廠配套提供。

④燈塔設置位置及塔上最低一排泛光燈投射角度及高度應滿足以下要求:α>5°,β>15°,20°<γ<30°,45°<θ<70°

2混合式布燈

①將燈帶式與燈塔式有機地組合在一起的布燈方法。一般大型綜合性體育場解決照明技術效果比較好的一種布燈型式。

②混合布置,燈塔的投射角和方位布置可以適當靈活處理,光帶的長度可以適當縮短,光帶的高度也可適當降低。

5.體育場照明供電設計

1體育場的照明供電,一般由低壓配電室引來兩路電源供給,互為備用,手動與自動投切,平時兩路電源各帶50%左右的負荷,且均勻分布,以便任何一路斷電,熄滅了的燈光尚未點燃時,場地內仍能保持均勻的照度分布,使一般性比賽仍可進行。另外,由于氣體放電燈的啟動時間約為4~8min,再啟動時間約為10~15min,因此,即使采用兩種電源自投,也無法使熄滅了的燈光立即點燃,故對有人值班的控制室,可采用兩種電源手動互投的切換方式。對無人值班的控制室則應采用兩路電源自投不自復的切換方式,保證比賽的正常進行,延長光源的使用壽命。

①此種供電方式可不再另外考慮場地的應急照明,而且當電源轉換時仍能基本保證比賽的正常進行。

②配電系統設計相對較為復雜,造價亦相應較高。

③采用四塔式照明時,將電源柜放在燈塔底部內側,電源線沿燈塔內壁敷設,燈具的鎮流器箱放在塔的頂部,這種配電方式較為合理。

④采用光帶式照明時,將電源直接送到挑棚馬道上的配電柜臺,配電的分支線路可以采用沿馬道旋轉的金屬線槽敷設方式。

2比賽燈的開關,主要靠交流接觸器或無觸點的晶閘管可控硅實現。用交流接觸器控制,簡單可靠,也較經濟;用晶閘管控制,技術先進,但價格較貴。為了便于維護和燈光方案的變化,宜采用單燈單控,也可一個開關控制2~3個燈,以不超過3個燈為宜。

3氣體放電燈點燃時,沖擊電流很大,開啟燈光時,單燈宜間隔0.5s;組控時,宜間隔10~30s.另外,氣體放電燈的頻閃效應對照明質量的影響很大。由交流電源供電的氣體放電燈有二倍于電源頻率的周期性頻閃。頻閃會使迅速運動的物體,出現幻影,這種效應對于攝像,尤其是慢動作攝像影響很大,放映時,會顯示出一種令人難以忍受的閃動,頻閃還會造成視覺疲勞。通常用光通量的波動深度Fbd來衡量。

Fbd=Fmax-Fmin/2Fav×100%

9式中:Fmax—光通量的最大值;Fmin—光通量的最小值;Fav—光通量的平均值。只要將波動深動降至25%以下,人的視覺對頻閃將不產生疲勞效應。這可通過改變配電方式來實現。例如:將相鄰的氣體放電燈接在不同相位的電源上;在方案設計時,還可考慮氫不同相位的氣體放電燈所發出的光通量相到重疊等??傊?,在大量使用氣體放電燈的體育場照明設計中必須考慮頻閃對照明質量的影響。

6.體育場照明控制

體育場及觀眾席照明控制主要形式為在專設的燈光控制室采用計算機控制臺集中控制。計算機控制臺為人機對話形式,設有燈位布置模擬盤、燈光單控、組控開關等,燈光單控開關的布置應與燈位布置模擬盤相對應。可以自動控制,也可以手動控制,計算機可以模擬現場開燈狀態,自動控制及檢測燈具是否正常工作,并反饋顯示故障燈組位置,可根據實際需要設置不同的控制方案,以滿足不同比賽內容及活動對照度的不同要求及同一體育項目不同比賽級別對照度的不同需要。預先確定若干種開燈方案,編程后存入計算機內,根據不同的需要調用相應的開類方案。

7.結束語

良好的體育場照明環境的實現,主要取決于正確地確定照明設計方案,同時依賴于使用性以面優異的照明設備的選取及照明電氣控制系統。這里所談的僅是一些粗淺的認識,有待于在今后的照明設計中深入探討,摸索出其內在的規律,使之進一步理論化、系統化,從而更有利于指導實踐工作。

以上是筆者對于體育場照明及電氣控制設計的一些粗淺認識,不當之處請讀者指正。

參考文獻

1.《民用建筑照明設計標準》GBJ133-90

2.《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92

3.日本照明學會編?!墩彰魇謨浴贰V袊ㄖI出版社。1995

4.李恭慰等?!扼w育建筑照明設計手冊》。原子能出版社。1993

5.《建筑電氣專業設計技術措施》。中國建筑工業出版社。2000

篇2

關鍵詞:地鐵 電氣控制 牽引系統

中圖分類號:U22 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)12(b)-0048-01

車輛電氣牽引系統,包括當前車輛的牽引力和各種電氣設備和控制電路,它是一種電力驅動汽車上的高電壓,大電流,高功率電源電路。的牽引系統的功能是:在牽引條件下,牽引車輛牽引所需的;電氣制動的條件下,在車輛的動能傳遞到變電站,轉化電氣制動力,來實現功率轉換和傳輸。同時,電容器濾波電路反應器一起形成一個倒L型的過濾器裝置,直流電壓的波動可以保持在允許的范圍之內,使逆變器的電動機電流的精確控制變得可能[1]。

1 地鐵車輛電氣牽引系統的特點

制動裝置是使所述車輛減速,停車,裝置是必不可少的,以保證列車安全運行。在移動車輛,拖車中所提供具有制動裝置,使得操作的列車需要減速或停止的預定距離內。除了傳統的機械(壓縮空氣)制動,城市軌道車輛制動裝置的要求與電制動(再生制動,電阻制動)函數,并應充分發揮電制動能力,電制動和機械制動的協調。列車的制動系統,以保持在車輛減速和制動,以減少車輛縱向沖動;的贊助下,功能,自動調節的制動力量的變化,以及緊急制動能力,除了在緊急情況下可能是列車緊急制動自動當車輛分離危及運行安全的事件發生在司機采取緊急制動的車輛以外的操作。形式的城市軌道交通車輛制動摩擦制動和電動制動壓縮空氣為動力制動蹄式制動器摩擦制動器,盤式制動器,以及鐵路制動電磁鐵和軌道電磁制動器的力量;電氣制動與再生制動電阻制動。電制動的車輛的制動牽引電機成為發電機列車動能轉化為電能,再生制動能量回饋到電網提供其他列車使用電阻制動電網的不能吸收的能量通過電阻將其轉換成熱量排放到大氣中。摩擦制動功率供應的壓縮空氣的氣體供給系統的車輛。由空氣壓縮機,干燥過濾器,壓力控制裝置和管道組件的氣體供給系統,也需要壓縮空氣的空氣彈簧設施氣體供給[2]。

2 地鐵車輛電氣牽引系統組件

車輛,包括當前車輛牽引電氣牽引系統和各種電氣設備和控制電路。通過當前的2:三軌流動和受電弓轉換器的選擇主要取決于電源電壓。電源電壓DC750 V,一般使用鐵路,減少對城市景觀的影響;電源電壓DCl500 V,一般采用的電氣接觸線電壓降低的優勢,減少能源損失,同時需要牽引少變壓站。直流電力牽引系統和交流傳動電力牽引系統兩個車輛電氣牽引系統。車輛電氣牽引系統采用直流牽引電機,盡管它有一個重,體積大,大量的維護缺點,但,因為州長和容易,已被廣泛應用于。隨著快速發展,電力電子技術和微電子技術,交流調頻調壓器(VVVF)技術,效率高,性能好,幾乎所有車輛都用交流牽引電動機和變頻調速器控制的交流傳動電力牽引系統。汽車直流電力牽引系統控制凸輪換檔發展的斬波微調轉變,他們的車輛的動能轉化為電能消耗在電阻,是一種浪費能源的缺點。隨著電子技術的發展,在直流電力牽引系統控制模式的發展,微機控制斬波器換檔模式,車輛的動能轉化為電能儲存在反應器中,然后反饋給電網。變速直流斬波的變速方式的特點主要表現在:只有當列車制動電網不能被吸收的電阻可再生能源發電消耗,節約能源;小電機電流的波動,以改善粘附能力,結構簡單,維修方便的主要優點。車輛用交流電氣牽引控制系統模式主要采用的是微型計算機來控制的交流調頻調壓(VVVF)技術,牽引逆變器的輸入濾波器,一個三相逆變器電路,制動斬波器電路和控制電路。AC FM電壓調節器(VVVF)變速控制的優點:AC感應牽引電動機,VVVF非接觸控制,維護大大降低;電氣牽引系統的尺寸和重量減小,減輕重量,粘附性能,提高密合性的能力[3]。

3 電氣控制

引入OCS 1500 V(750 V)的電源為三相模塊組成的逆變器電路的所述VVVF逆變器電橋(穩壓器)FM轉換,在牽引的牽引系統,當直流逆變成三相交流電流,由受電弓(滑塊)牽引電動機的起動,加速,濾波電路的電流的波動,在電網電壓的穩定的逆變器和斬波器和減少諧波。電動制動系統,在發電狀態時,動能轉化為電能,三相AC逆變器電橋整流器直流,由受電弓,可再生的再生制動的執行情況和向電網提供的電動馬達的工作。當再生制動不能進行由制動斬波器,功率消耗在制動電阻器,并轉換成熱耗散。隨著城市軌道交通車輛,汽車的安全性,舒適性的新要求的不斷更新,輔助電源系統的功能也越來越多。逆變器,電池和配件輔助電源系統提供電力輔助設備,其工作狀態的正常與否直接影響到整個列車的功能,尤其是當汽車發生的輔助系統出現故障會引起的能力下降,列車的運營商,在整個運行線中斷。

參考文獻

[1] 陳英,陳燕.成都地鐵1號線車輛電氣牽引系統[J].鐵道機車車輛,2009,10:125-126.

篇3

1 電氣控制柜的設計

在本設計中,組合式加工機床的電氣柜中裝配的電子設備主要包括:LG變頻器(兩個),歐姆龍CQM1H型可編程邏輯控制器(PLC)一個。主軸電機使用18.5kw容量的變頻器進行控制,而主軸箱走刀電機和主軸箱快速電機以及立柱行走電機使用5.5kW容量的變頻器控制。而且在操作站與組合式加工機床的電器柜之間的傳輸方式使用了總線式傳輸方式,并且使用插頭連接手控操作站、床身分線盒和控制柜,因此不但大量的減少了控制電纜的數量,而且方便工作人員進行維護、檢修和移動等工作。電器柜的柜門上分別安裝了電源啟動/停止控制按鈕以及兩個電機轉速顯示表,方便工作人員對主回路電源進行控制。在電器柜的內部,通過空氣開關、變壓器、繼電器以及接觸器等大量電器設備進行多級保護。為了防止PLC被電路故障或其他原因損壞,因此,接觸器需要通過繼電器對PLC進行控制。

2 可編程邏輯控制器(PLC)程序設計

可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC),是一種通過進行數字運算實現具體操作的電子系統,是現代工業的核心控制部件。本設計采用可編程邏輯控制器是OMRON(歐姆龍)公司的CQM1H型PLC控制器,可編程邏輯控制器(PLC)在組合式加工機床控制電路中,主要不但需要接收來自限位開關的信號、按鈕控制信號、空氣開關監控信號、電機過載信號、變頻器保護信號等來自外部的信號,還需要接受指示信號、輸入變頻器控制信號以及輸出變頻器控制信號等。因為按鈕控制信號以及指示信號在實際生產中,與組合式加工機床的控制柜距離比較遠,因此本設計對控制柜進行連接控制時,采用了歐姆龍總線鏈接模塊(B7A)實現,并且將操作站模塊通過兩芯電纜或者三芯電纜連接到PLC鏈接模塊。本設計使用OMRON(歐姆龍)公司的CX-programmer軟件實現編程功能,這樣可以方便工作人員或技術人員對所有的點進行實時監控,幫助工作人員準確的了解每個點的運行狀態,以便在實際生產工作中根據情況進行實時調試。

3 組合式加工機床變頻器參數調整

本設計中,組合式加工機床的電器柜里面的需要配置兩臺變頻器,其中一臺變頻器單獨對主軸進行控制,另外一臺變頻器連接接觸器,對主軸箱走刀、速度電機以及立柱行走電機進行控制, LC變頻器根據需要設置分為“功能組1、功能組2、驅動組、輸入\輸出組(I/O組)、通訊組(選項組)、外部組、應用組”,并且將這七組參數設置成出廠缺省參數設置,并且提供相關功能,方便工作人員根據具體工作需求對部分參數進行更改。

3.1 變頻器基本參數的設置

LG變頻器是組合式數控加工機床電氣控制系統的核心部件,因此變頻器的參數設置將直接影響組合式數控加工機床的工作性能。在對變頻器的基本參數進行設置時,應該首先對電機功率進行設置和選擇,或者參考變頻器的型號對電機功率進行選擇。

3.2 特定功能的應用

組合式加工機床工作臺(立柱)的傳動軸以及主軸箱是不同的傳動軸分別是不同的軸,在實際工作中,為了實現電機可以滿足所選定的軸的工作狀態和需求,因此需要應用第二電機功能參數,根據不同的情況或需求設置相關的參數,實現對所選軸的控制。第二參數功能具體的配置和使用方法如下:工作人員首先任意選擇一個多功能端口,并且設置對應的輸入/輸出參數(I/O參數),將這個設置好的端口保持在激活狀態下,然后進行啟用第二電機功能操作。在對參數進行設置時,具體的參數包括:“第二電機加速時間、第二電機減速時間、第二電機轉折頻率、第二電機V/F方式、第二電機正轉矩補償、第二電機反轉矩補償、電子熱保護等級(一分鐘)、電子熱保護等級(連續)、第二電機額定電機電流”。因為主要由加工軸控制工作臺(立柱)的行走,因此在低速動作階段時,需要較高的轉矩,所以在工作中采用用戶V/F方式進行控制,工作人員可以最大頻率與0的范圍內,對四個點進行設置,根據具體需要設置不同電壓,通常情況下,會將較高輸出電壓設置為第一個點,這樣可以保證較高的輸出轉矩。

4 結論

在本文設計的組合式數控加工機床電氣控制設計中,電氣控制系統中的核心部件是兩臺LG變頻器。因此,這兩臺LG變頻器的具體參數設置和相關參數調整,將對合式數控加工機床的工作效率、加工精度和整體性能產生直接影響。其中一臺LG變頻器主要負責控制三臺電機,這三臺電機分別作用于兩個軸。而且在該設計中,為了讀一不同的電機進行有效的保護,采用了第二電機的相關功能,根據具體情況設置了相應的參數,實現了對不同的電機的進行分別保護的功能。在組合式數控加工機床的工作臺(立柱)控制中,本設計采取的控制方式為用戶V/F控制方式,使組合式數控加工機床在實際生產加工時操作更加方便靈活,可以很好的滿足單位的生產需要。另外,在本設計中的傳輸方式采用了總線式傳輸方式,使用一根10芯的通訊電纜實現控制信號的傳輸,因此大量的減少了連接在電器柜與控制臺之間的電纜數量,這樣可以方便單位根據具體的情況和生產需求移動,不但減少了成本,而且方便工作人員進行調整和維護,有效的提高了組合式數控加工機床的整體工作性能和實用性。通過實驗分析和實際應用反饋,該設計有效的提高了組合式數控加工機床的工作效率,完全達到了設計要求,可以為工作人員和設計人員在以后的組合式數控加工機床電氣控制設計工作中提供參考和幫助。

參考文獻

篇4

課程建設是專業建設的核心,課程標準是課程的靈魂[2],是編選教材、組織教學、評價課程教學質量和進行教學管理的主要依據,是加強課程建設,實現專業人才培養目標的重要保障。課程標準是教學大綱的繼承和發展,二者都是規范教學的綱領性文件,是根據人才培養方案制訂的,是人才培養實施過程的體現?!皺C電產品電氣控制”課程標準以學生職業能力和職業技能形成為重點來確定課程的教學內容標準,一是體現職業性原則,參照職業資格標準編寫,充分體現職業性和崗位性要求;二是突出能力原則,以能力分析為基礎設計課程,以能力培養為中心組織教學、以能力形成為目標引導學生學習,建立工學結合、任務驅動、項目導向的有效教學模式,以企業認可的能力指標體系評價學習成果;三是可學習性原則,“以學生為本”,突出學生的主體地位,以學生已有的知識和能力為依據,以學生的現有經驗為起點,以學生的生活經驗為基礎,滿足學生的興趣與需求?!皺C電產品電氣控制”課程標準涵蓋電氣控制和PLC兩大類共八個項目。電氣控制包括送料小車電氣控制線路運行維護、C650-2車床電氣控制線路運行維護、Z3040B鉆床電氣控制線路運行維護、X62W銑床電氣控制線路運行維護等四個項目;PLC包括多種液體自動混合裝置的PLC控制設計、十字路通燈控制、呼叫送料小車控制、PLC在C650-2車床電氣控制系統改造中的應用等四個項目,每個項目由若干個人任務組成。

二、與實訓設備相一致的教材建設

“機電產品電氣控制”課程采用自編教材。教材的編寫緊密結合實現技能型人才培養目標,從內容選材、教學方法、學習方法、實訓配套等方面突出高職教育的特點,突出應用能力培養的特點,擺脫理論分析長而深的模式,增加并充實應用實例的內容,對職業崗位所需知識和能力結構進行恰當的設計安排。在知識的實用性、綜合性上多下功夫,理論聯系實際,加強操作與實訓,把學生應用能力培養融匯于教材之中,并貫穿始終[3]。在內容組織上,以符合教學要求的工作過程為基礎,由簡單到復雜,由單一到綜合,層層遞進,將職業崗位所需的理論知識系統的串在一起,教材內容基本涵蓋了基本電氣控制規律、機床電氣控制系統,PLC控制系統的組成。由淺入深,由易到難,每個部分都有實踐訓練,指導學生能夠主動學習、提高效率,動手能力能夠得到逐步提高。在教材編排上,打破以往教材先理論后實踐的編寫模式,以典型工作任務和任務的完整性及為主線,以提高職業能力為線索,理論知識夠用為度編排教材內容。教材共有與《課程標準》內容相一致的八個學習項目,根據項目理論知識要求,將項目分解成各個子任務,每個子任務都有自己獨立的知識點和訓練內容,完成了子任務的學習,也就完成了整個項目的學習,并能使知識融會貫通。編寫教材時充分體現“以學生為中心”“教中學,學中做”的職業教育理念,強調以學生直接經驗形式掌握融于各項實踐行動中的知識和技能,以學生能力培養為本位。

三、教學方法的改革

樹立以學生為主體,教師為主導的教學理念。學習不僅是為了獲取技術,還需要在獲取技術的活動中,培養學生的方法能力、社會能力,使學生不僅要有技術適應能力,更重要的是有能力對社會、經濟負責的態度,參與設計和創造未來的技術和勞動世界,因此在教學過程中注重強調教師對學生引導的行為。針對不同的教學實施環節,我們選用了不同的教學模式。1.教、學、做一體化教學模式教、學、做一體化教學模式是一邊進行知識講解和操作示范,一邊讓學生進行課程同步訓練,符合學生認知規律。將知識點溶解到任務的實現中,完成學生對知識的理解和應用,能循序漸進地使學生最大限度地掌握知識。教、學、做三者融合,“教”為指導,“學”為過程,“做”為中心。學生在學了以后立即實施,實施完畢再進行總結,加強了對理論知識的掌握程度,鞏固了知識在腦海中的印象。教、學、做一體化教學模式有利于學生利用教學軟件、仿真軟件等課程資源解決課程疑問,提高學習主動性。2.項目引導,任務驅動化教學模式項目引導,任務驅動化教學模式是在校內維修電工實訓室、機床電氣實訓室及PLC實訓室完成。圍繞“控制線路的設計、安裝、調試和運行維護”這一學習情境,把工作過程分成了8個項目,采取項目引導任務驅動,一步一臺階引導學生自主完成基本電氣控制線路、機床電氣、PLC綜合技能實訓領域的學習過程。在完成職業活動的學習過程中,也逐步訓練和培養了學生系統的工作方法和嚴謹的工作作風,培養了學生具有良好的職業道德、團隊協作能力與溝通能力和較強的工作責任心。教學過程貫徹“學生主體,教師主導”的原則,從教師指導學習教師引導學習學生自主學習。教師的指導作用逐步減弱,學生的主體作用逐步加強[4]。3.基于網絡資源的自主學習這種方法突破了時空的限制,通過網絡教學將學習延伸到課堂之外。我們將課程教學課件、實訓課件和PLC編程軟件與仿真軟件掛接到課程網站。很多時候,學生在課堂實踐中并不能通過一兩次的模仿操作就可以理解操作要領和知識點的,少數學生不能獨立及時完成一次完整的操作任務。因此,反復練習是提高理解和掌握技能的重要手段。

四、評價體系的改革

實踐考核更注重學生的工作過程、職業素養,而非結果。同時,把學生的平時操行納入考核的范圍,對平時表現突出的優秀學生,給予加分;紀律及學習態度不好的,酌情減分。采取以過程考核為主的多元化考核方式的各部分考核所占的比例如下:職業素質考核方法:沿縱向以項目為單元,逐項考核。即在學生完成每個項目的工作任務和實操訓練之后,對學生完成該項目的工作任務過程中的能力給予評價和認定。當本課程全部項目的工作任務和實操訓練完成后,將各項目考核成績累加。橫向重點考核學生能力發展的漸進過程,即隨著學習內容的擴展,評價學生完成工作任務的質量、合作能力及個人素質等,將縱向和橫向的考核成績按比例綜合,即為學生學習本課程的最終成績。

五、結束語

篇5

關鍵詞:電廠;自動化;電氣控制

與傳統燃煤發電相比,以天然氣作為原料的燃氣發電機組具有投資低、效率高、建設周期短、污染物排放總量少等諸多優點。燃氣電廠電氣控制系統事關機組的安全運行,科學、合理設計燃氣電廠電氣控制系統是電廠機組正常、安全、穩定運行的基本保障。

1燃氣電廠電氣控制系統構成及特點

燃氣電廠電氣控制系統主要由硬件設備系統與總體網絡結構系統兩部分組成,其中,硬件設備系統方面:燃機—汽機多采用分散控制方式,采用通信、硬接線的方式將各個分散控制系統連接在一起,達到控制燃氣機組正常運行的目的,控制器(多采用背板式PC結構等)、網絡層以及人機接口是核心;總體網絡結構系統方面:新建燃氣電廠多采用“機、電、爐”集中控制方式,燃氣——、汽機控制系統、DCS系統是整個網絡結構的“核心”,主要組成部分包括數據控制中心(比如,存儲系統、服務器網卡等)、備份系統、實時監控系統(比如,電氣網絡監控、水務管理以及單元機組控制網等等),各變壓器組、鍋爐運行、鍋爐余熱控制以及汽機旁路等等都由其來實施控制,以促進燃氣電廠各個設備正常、安全運行目標的順利實現。燃氣電廠電子控制系統并不特別復雜,與傳統的燃煤電廠電氣控制系統相比,燃氣電廠電氣控制系統所采集的信息源相對較少、控制對象較少、操作頻率不高以及控制系統設備相對較少,但是,由于“燃氣的危險性”要遠高于“燃煤”,這就對電廠電氣控制系統的安全性、穩定性以及快速反應性提出了較高的要求,否則,就有可能會給電廠造成巨大的經濟損失以及產生重大的社會危害。可以說,科學、合理設計燃氣電廠電氣控制系統是保障電廠高效、安全運行的必然要求。

2燃氣電廠電氣控制系統設計分析

一般而言,燃氣電廠電氣控制系統功能模塊設計主要包括以下幾個部分:

2.1廠用電源系統模塊

燃氣電廠用電源系統模塊主要包括廠用電源系統與廠用電源切換系統兩部分,其中,廠用電源系統多由6Kv、380Kv常用廠用電源系統與突發事故保安電源系統等,以6Kv為例,6Kv廠用電源系統主要的功能是實現由工作電源向備用電源或者是由備用電源向工作電源的雙向切換,一般由DCS系統按照事先設定的“指令”來具體執行操作,比如,當廠區內某段或者某個變壓設備等發生故障,DCS系統就會立刻發出“指令”,完成由“工作電源”向“備用電源”的快速切換,避免以外事故的發生;事故保安系統屬于典型的備用系統,主要是在燃氣機組出現故障無法正常運行時,啟用事故保安系統滿足廠區用電需求,實踐中,多數燃氣電廠都采用“柴油發電機組”作為突發事故保安系統,柴油發電機組多處于“熱備用”狀態,一旦發生廠區停電事故,處于“熱備用”狀態的柴油發電機組就會立即投入運行,指令仍然由DCS系統發出,實現工作機組與備用機組之間的雙向切換,確保燃氣電廠廠用電需求。廠用電源切換系統模塊的主要功能是確保實現廠用高壓電源連續、穩定、可靠供電目標的實現,以MFC2000-2型的微機為例,切換系統模塊通過與ECS之間的“硬接線”實現信息源的雙向交換,其中,電流電壓計算、信號、切換動作執行、輸入檢測以及自檢等諸多模塊主要由CPU來完成;另外,系統中快切手動操作控制是對DCS自動控制切換系統的一個補充,當備用分支、工作分支斷路器均正常切一個處于合位一個處于跳位的情況下,可以手動實現電源切換。

2.2發電機—變壓器組系統模塊

絕大多數燃氣電廠的“發電機—變壓器組系統模塊”涉及到的設備、元器件較多,需要對多個子系統實施有效控制,才能夠確保整個電廠電氣控制目標的實現。發電機控制方面,可采用“機島控制系統”來實現,將勵磁系統、燃機變頻啟動系統、發電機保護系統等控制模塊、信號源接入在線控制系統,按照DCS系統發出的指令完成對發電機運行狀態的自動控制;發電機出口開關、主變220Kv側開關均能夠實現“準同期”(自動控制,一般情況下,“機島控制系統”處于缺省狀態下視為同期點);斷路器主要是用于提示接地刀、隔離開關所處的狀態以及通過DCS系統實現對近端、遠端的自動控制,斷路器執行保護動作或者處于故障狀態時不能合閘,一旦執行完合閘命令后就能夠自動解除“指令”,從而整個發電機—變壓器組系統模塊回復到正常運行狀態。

2.3電源系統控制模塊

一般情況下,燃氣電廠電源系統控制模塊主要由直流電源系統模塊、保安段電源控制系統模塊以及UPS不停電電源系統控制模塊等三部分組成,其中,直流電源系統模塊主要是滿足電廠儀表、自動控制、保護、事故照明以及UPS電源等負荷用電需求,一般由DC220Kv、Dc110Kv兩種等級的直流電源組成,每一臺機組的直流220Kv、110Kv系統都要設計為獨立運行,絕對不能相互干涉,并且要確保直流電源所有的蓄電池始終處于浮充電狀態;設計保安段電源控制系統目的是在燃氣電廠出現重大故障時,各個機組控制系統、大容量事故負荷以及直流系統始終處于運行狀態(不停電);UPS不停電系統主要包括靜態開關、整流器以及逆變器等幾個部分,主要功能是在電廠機組出現故障時,滿足用電負荷連續的交流用電需求,該系統模塊電源由交流主電源、直流電源以及旁路電源,實踐中,主要是通過交流主回路控制達成供電目標。總之,燃氣電廠電氣控制系統必須要結合燃氣電廠運行的特點,科學、合理的進行設計,以避免重大危險事故的發生,從而為電廠的安全運行典型堅實的基礎。

參考文獻:

[1]宋立偉,和艷慧.論如何提高電廠電氣控制系統的安全運行管理[J].山西電子技術,2015(02):92-93.

[2]姜春曉,張凱生.淺析電廠電氣控制系統[J].山東工業技術,2015(21):184.

篇6

關鍵詞:電梯制動器;電氣控制及檢驗;結構形式;作用;防范舉措

隨著社會經濟的飛速發展,建筑行業也隨之快速發展,由于建筑規模的逐漸擴大,建筑行業中廣泛應用電梯,電梯的安全也越來越受到人們的關注。電梯在滿足人們方便的同時,電梯安全事故也頻頻發生。電梯制動器是否正常運行直接關系到電梯本身、乘客等的安全,電梯的安全運行離不開制動系統。

一、電梯制動器的結構型式及作用

1、電梯制動器的結構形式

制動器是電梯重要的安全裝置,它的安全、可靠是保證電梯安全運行的重要因素之一。能夠使運行中的電梯在切斷電源時自動制停轎廂。電梯停止運行時,制動器應能保證在125%的額定載荷情況下,保持轎廂靜止,位置不變。電磁制動器是電梯制動器使用最為廣泛的,其結構型式主要包括機-電式常閉塊式直流電磁制動器、盤式制動器、碟式電磁制動器。碟式電動制動器一般應用在無機房曳引驅動電梯中,電梯制動器的基本工作原理都是相似的。電梯制動系統是驅動電梯主機乃至整個電梯系統中最關鍵的安全保護部件之一,制動系統失效會極大的威脅電梯的安全運行,這種情況下就會比較容易發生剪切和擠壓傷害的現象。由于制動系統失靈而造成的危險,難以依靠其它安全部件進行保護,因為這種情況下電氣保護不起任何作用。電氣保護通常都是切斷電動機和制動器電源的時候,方可停止運行中的電梯系統,所以,制動系統是否能可靠動作,直接關系到電梯系統的安全和使用人員的安全。

2、電梯制動器的作用

電梯制動器的作用應滿足:當電梯靜止時,電梯制動器應能保證電梯在原位不動的要求。對交流雙速電梯來說,電梯制動器調節的好與壞直接影響電梯的平層準確性。當電梯轉慢速進入爬行階段,到達平層點時,這時電梯還具有一定速度,電機失電的同時,電梯制動器也失電,閘瓦與制動輪有一定的轉動摩擦力,將電梯逐漸強行制停在平層位置上,因此制動瓦與制動輪制動力的大小直接影響電梯的平層。對直流及交流調速電梯則不然,由于電梯換速后能夠按照理想速度曲線進行減速,當速度減到零時,也就到了平層位置,此時的電梯制動器只使電梯保持靜止,閘瓦與制動輪之間沒有摩擦轉動。

二、電梯制動器的電氣控制分析

在GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》和TSGT7001-2009《電梯監督檢驗與定期檢驗規則-曳引與強制驅動電梯》對電梯制動器的電氣控制都有相關規定:當電梯運行時,如果要切斷制動器的電流,必須要依靠兩個獨立的電氣裝置來完成;當電梯處于停止狀態時,要想其中一個接觸器的主觸點沒有被打開,最遲到下一次運行方向改變時,應防止電梯再啟動運行。這不僅要求電梯制造單位要按安全規范生產制動器,而且還要求檢驗人員應檢查并確認制動器的電氣控制。這里所謂“兩個獨立的電氣裝置”就是接觸器。假如僅使用一個接觸器控制,一旦出現接觸器觸動無法正常斷開的情況,制動器就會無法制動。因此,控制制動器線圈的電路中最少需要有兩個獨立的接觸器。標準中允許借助主電源接觸器來實現本條規定的“兩個獨立的電氣裝置”,同時也沒有要求兩個接觸器的主觸點必須串聯??梢詰弥麟娫唇佑|器的輔助常開觸點作為其一。另一個可以再設計成抱閘接觸器。但是,需要注意利用輔助觸點作為檢測主觸點的狀態信號時,需要符合接觸器觸點的需求??刂浦苿悠骰芈返慕佑|器需要實施防粘連保護,當任何一個接觸器的主觸點在電梯停止時都沒有實現釋放,那么就需要在下一次改變運行方向之前使其釋放,防止轎廂繼續運行。這就要求接觸器的吸合或釋放應隨電梯的運行或停止的基礎上來實現的,當兩個接觸器的其中一個主觸點發生粘連的現象時,由于兩個接觸器是獨立存在的,因此,另一個接觸器仍然可以繼續順利工作,電梯的正常運行也不會受到任何影響。但是,其安全狀態已經達到了極限,假如另一個接觸器也出現粘連的現象時,那么就會出現由于無法切斷制動器電流進而引發的重大安全事故,電梯繼續運行風險就會非常的大,所以,在電梯控制系統中,應該建立一種監控機制,如果上述情況發生,就需要停止電梯運行且防止再一次運行。在相關標準中明確規定,必須使用兩個接觸器,且兩個接觸器必須是獨立存在的,不能采用一個接觸器的主觸點和輔助觸點進行檢驗工作。雖然接觸器的主觸點、副觸點在運行時能夠滿足主觸點的運行要求,但是由于輔助觸點容量、分斷距離難以充分滿足主觸點,因此,堅決不能使用輔助觸點替代其中任何一個獨立的接觸器進行保護。

三、制動器常規問題的防范舉措探討

1、重視維修保養

制動器的使用單位必須要按照線管法律法規等組建電梯檔案,并且實踐、實行各項管理體系,建立安全管理組織,配置特定人員實施管理工作,同時制動器的日常維修保養工作必須要又資深單位進行。在條件允許的情況下,應將不達標的產品進行及時處理、更換。除此之外,維修保養單位應嚴格根據國家規范標準進行全面落實,提高制動器的安全性。同時,還應重視制動器維修保養人員的專業培養,確保維修保養人員可以嚴格依據相關技術標準,熟練掌握常規故障的基本解決方法,保證制動器正常工作,提升安全水平。

2、嚴格檢驗

電梯檢驗機構應嚴格按照國家技術標準,認真檢驗制動器的品質與安全性能,及時發現問題,第一時間有效處理,將安全隱患進行全面消除。并且還應定期開展制動器的檢驗工作,電梯制動器電氣控制的檢驗一般有兩種方法,一種是對照型式試報告,查看制動器。然后查看電氣原理圖和控制柜內電氣元件,判斷制動器是否是由兩個獨立的電氣裝置來控制,查看其觸頭是否串在制動器控制電路中,并觀察電梯停止運行時,是否有兩個電氣裝置是否釋放。另一種方法是模擬試驗法,就是找到制動器的接觸器,使電梯向一個方向運行,然后按住制動器的主觸點不釋放,使電梯反向運行,如果電梯不能運行就說明制動器的電氣控制滿足要求。通過這兩種檢驗方法,可以有效評判制動器自身的制停效果。

3、強化宣傳教育

充分結合國內外目前的電梯發展現狀,進行有效的宣傳教育工作,充分增強安全意識,依照所轄區域的實際情況,合理、規范地修訂相關文件,有效強化與政府部門之間的協作,提升整頓力度,最大程度地避免或減少安全隱患的產生。

4、遵守技術規范

電梯生產單位應嚴格遵守相關技術規范、標準,有效避免制動器出現缺陷問題。一旦制動器無法正常運行時,就需要具有一定的制動力承擔額定負載,并使依據額定速度工作的轎廂可以減速下行。應該合理增設試驗次數,并且試驗符合標準要求后,面向螺母進行漆封處理。認真調試,保證結果可靠。

四、結語:

總之,通過重視維修保養、嚴格檢驗、強化宣傳教育、遵守技術規范等有效防范舉措,并高度重視電梯電氣控制系統,就可以有效加強電梯制動系統中電梯控制系統的安全性能,保障電梯制動器安全運行,確保人們的生命財產安全。

參考文獻:

[1]高子元.關于電梯制動器電氣控制及檢驗探討[J].城市建設理論研究,2013(14).

[2]董春玲.對電梯制動器電氣控制及檢驗分析[J].中國高新技術企業,2015(13).

篇7

[關鍵詞]電梯;制動器;電氣控制;安全規范

中圖分類號:TU857 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)22-0357-01

0 引言

伴隨著經濟社會的飛速發展,高層建筑在我國城市中越發普遍。而作為高層建筑不可或缺的基礎設施之一的電梯,在為人民生活和工作帶來便利的同時,也與人民的生命和財產安全掛鉤,其安全性不容忽視。

電梯運行中的制動器是電梯中的重要構成部分,對電梯運行的安全性有著極大的影響,而電氣控制也是整個系統運行的基礎[1]。并且隨著電梯行業的發展,政府出臺了相關的安全管理條例和安裝規范,對電氣控制給予了嚴格的規定。在《電梯制造與安裝安全規范》GB7588-2003第12.4.2.3.1條規定:第一,當制動器電流切斷時,至少需要兩個獨立的電氣裝置,且無論其是否與制動器電流的電氣裝置為一體。第二,當電梯停止時,如果其中一個接觸器的主觸點在改變下一次運行方向時仍未打開,則電梯不適宜再繼續運行[2]。在本文中,筆者將先對影響電梯制動器的因素進行探討,再進一步分析有關電梯制動器的電氣控制檢驗中存在的問題,最后根據有關電梯制造的安全規范要求進一步分析如何對電梯的制動路線進行檢驗。

1.影響電梯制動器的安全性的因素

1.1 工作人員專業素質低下

在電梯控制器的線圈生產過程中,常因工作人員的失誤而致使出現線圈設計接觸不良等問題,從而影響電氣設計部分,甚至造成制動器失效。同時,電梯制動器的可靠性在很大程度上受到設備操作人員的專業水平和綜合素質的影響。但是從當前的設備操作人員構成來看,部分員工是對設備不甚了解且操作不熟的臨時工,增加了工作過程中的誤操作,增加了電梯安全使用的隱患[3]。

1.2 制動器電氣控制線路不合格

圖一所呈現的是典型的不符合要求的電梯制動器控制線路。

在圖一中,SC、XC、KC、MC、BZ分別是上行接觸器、下行接觸器、快車接觸器、慢車接觸器、制動器線圈。圖一(a)在貨梯或者自動扶梯的控制中比較常見,因為切斷BZ控制電路的獨立電氣裝置只有一個:XC(或SC),這不符合《電梯制造與安裝安全規范》中要求至少需要兩個獨立的電氣裝置的要求,因而是不合格的。圖一(b)在交流雙速客梯或貨梯的控制中比較常見,它雖然滿足了兩個獨立的電子裝置的要求,但因為當MC或(KC)粘連未斷時,不論上下運行制動器仍可開閘,當SC(或KC)粘連未斷時,改變運行方向,制動器仍可開閘,這不符合《電梯制造與安裝安全規范》要求中的第二個要求。因此,圖一呈現的兩種控制電路都不符合要求。

1.3 元器件質量缺乏保障

電梯制動器中所需的元器件種類和數量都不少,并且設備元器件無法通過一種途徑購買,這就使得多重途徑采購的元器件種類和質量參差不齊。一般來說,設備廠商會盡量選擇固定的元器件廠家購買,但元器件廠家的規模小,很難保障元器件的質量,這將會影響電梯制動器的安全性和可靠性。

1.4 環境的影響

電梯制動器的生產和加工不僅受到元器件等因素的影響,還會受到環境中的溫度和濕度的影響,這對電梯制動器的生產加工有著難以避免的影響。在設備生產加工過程中,升高的溫度使設備易被氧化,從而影響設備的靈活性;濕度過大則使設備容易生銹,從而影響其性能和靈活度。

2.電梯制動器的電氣控制檢驗的問題

2.1 電氣控制檢驗力度不嚴

隨著電梯制動器生產地流程化和習慣化,部分電梯生產企業對產品質量的檢驗管理存在缺陷,檢驗管理的執行力度減弱,將檢驗形式化,忽視了對電氣控制檢驗對企業發展的重要性。

2.2 電梯制動器檢驗管理體系不完善

由于電梯制動器檢驗管理體系的不完善,使得電梯檢驗工作存在的缺陷影響了電梯制動器的安全性和可靠性。在一般企業中,電梯檢驗工作的重心在于審查電梯工作,而忽略了檢驗管理工作,缺少對電梯制動器電氣控制過程的實時監控。此外,由于電梯檢驗人員專業工作水平的限制,使得電氣控制檢驗工作存在比較嚴重的問題,這容易導致意外事故的出現[4]。

3.電梯制動器的電氣控制線路檢驗

首先,根據《電梯制造與安裝安全規范》,我們應先明確標準中至少需要兩個獨立的電氣裝置的要求所提到的“獨立”的含義。獨立,是指兩個接觸器物相互控制的關系[5]。換言之,兩個接觸器的控制應由兩個獨立的信號而非一個而非同一個電梯信號控制。如電梯平層,應該由平層信號和門信號來控制。

其次,在進行電梯制動器電氣控制檢驗時,工作人員應明白兩個獨立的電氣裝置即指當電梯停止運行時,如果其中一個無法作用,那么另一道保護可以保證制動器不會開啟,從而保證電梯的運行安全。所以,必須明確:1、必須在標準條款所要求的前提條件下――當電梯停止時,去判斷電氣裝置的數量;2、在“電梯停止”這個前提下去判斷制動器電流的電氣裝置的數量。其中,,“電梯停止”主要指兩種情況:一是電梯正常運行至指定樓層,或是電梯在檢修時運行停止至所需位置;另一種情況是電梯故障停止。只要滿足上述任意一種停止狀態,而沒有切斷制動器電流,那么這樣的電氣裝置就不是切斷制動電流的電氣裝置。

最后,通過檢查運行接觸器與抱閘接觸器的線圈回路來判斷兩個電氣裝置是否相互獨立。具體必須同時滿足以下兩個條件:1、當制動器電流電氣裝置切斷時,線圈的控制信號不能是同一個信號,即它們的線圈不能是并聯的,不然,當控制信號粘連時,切斷制動器電流的電氣裝置也通電會使制動器打開;2、不能用其中一個接觸器去直接控制另一電氣裝置的線圈,當其中一個接觸器的觸點發生粘連時會造成另一個電氣裝置接通,而使得制動器打開。正確的電梯制動線路圖如圖2。

4 結語

通過對有關電梯制造的安全規范的要求,筆者探討了如何對電梯的制動路線進行檢驗,以及根據此標準,企業如何更好地對電梯制動器的電氣控制線路進行檢驗,以確保電梯運行的安全性和可靠性,望有關企業能夠得到啟發。

參考文獻:

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[2]王立洪.淺析電梯制動器的電氣控制安全規范[J].技術與市場,2012,19(7):32-33.

[3]李浩.電梯制動器電氣控制及檢測探討[J].中國高新技術企業,2016(6):80-81.

篇8

關鍵詞:電梯電氣控制;存在問題;探析

中圖分類號: TU229 文獻標識碼: A 文章編號:

據統計,我國已經成為世界上使用電梯數量最多的國家。面對著每天成千上萬乘坐電梯出入來往于生活和工作場所的人們,電梯的安全運行對于他們的生命財產安全具有非常重要的意義。因此,必須要加強電梯安全方面的工作的研究,以保證電梯在為人們生活提供便利的同時,更要保障人們的生命安全。而電氣控制作為電梯安全工作的核心,它決定了電梯的安全工作和運行。所以,對于電梯電氣控制中存在的問題進行分析研究,就顯得非常有必要了。

1電梯電氣控制概述

電梯電氣控制主要是對電梯的各種信號進行管理,包括安全信號、位置信號、速度型號以及指令信號等,從而讓電梯隨時處于一種保護狀態,并能夠正常的運作。在以往的電梯電氣控制中,一般采用的是繼電器控制,也就是繼電器邏輯線路。這種控制方式的原理比較簡單,控制也比較直觀,但是由于繼電器控制系統的接線比較復雜,需要非常多的觸點,而且發生故障的幾率和頻率都比較高,所需要的設備也比較龐大,因此已經遭淘汰,而被目前比較先進可靠的可編程控制器或者微型計算機所取代。

對于電梯制動器的電氣控制,許多資料和法規都規定,要具備有兩個電氣控制裝置。不管電梯制動器和電氣裝置是不是一體的,電氣裝置都必須要要達到這個“2”的數量。這是因為兩個接觸器發揮著1加1大于2的效力。在電梯停止運行時,如果只有一個接觸點回應信號,而另一個沒有,那電梯就不會下閘,這樣就可以避免電梯再次運行。而只有兩個接觸器同時響應,電梯才會開始運作,這樣就可以有效提高電梯的安全效力。

2電梯電氣控制中存在的問題

2.1時間運轉限制器的問題

根據相關規定,電梯的電動機應該設置有時間運轉限制器,以在發生電梯啟動而曳引機不轉、以及轎廂由于障礙物的影響停止向下運動而導致的曳引繩在曳引輪處打滑的情況時,保證電梯制動器停止運作并保持停止運作的狀態。如果電梯總運行時間小于10s,則電動機時間云狀限制器會在20s開始運作。如果電梯總運行時間大于10s,那么在這個時間基礎上再+10s,得出的結果小于45s,則限制器會在這個結果的時間值運作;結果大于45s,則限制器會在45s時發揮作用。要恢復電梯的正常工作,需要進行人工手動復位。而在接上電梯斷開的電源之后,電梯曳引機不用保持停止位置。

電梯電動機的時間運轉限制器不應該影響到轎廂在正常維護檢修時的運作以及緊急電動時的運作。根據上面的分析,電梯電動機的時間運轉限制器除了維護檢修和僅僅電動運作時不發揮作用之外,在電梯自動運行的任何情況下都應該發揮作用,包括電梯的正常使用以及無人操作時自動返平層這兩種情況。電梯在正常使用的時候如果碰到一些設備或者線路故障,又或者因為有人掰門而導致電梯門鎖斷開時,電梯的運行就會停止,在故障修復后或者電梯門鎖合上之后,就會自動恢復運行。而如果此時電梯不處于開門區域,就會自動返回平層,這個時候電梯是屬于無人監控下的自動運行,因此也應該屬于電動機時間運轉限制器的保護范圍以內,應該滿足限制器的運轉時間要求。但是在對許多電梯進行檢驗的時候,往往會發現部分電梯的電氣控制系統中的電動機時間運轉限制器只有在電梯正常使用的時候才會發揮作用,而電梯自動運行返回平層的時候就沒有處于限制器的保護狀態之中;又或者部分電梯電氣控制系統中的時間運轉限制器有保護到電梯的自動運行,但卻不滿足限制器的保護時間要求,保護時間要遠遠超過45s。這就給電梯的安全運行帶來了嚴重的隱患,如果人員在乘坐電梯時因為某些故障停止了,故障恢復之后電梯因為不處于開門處就會自動運行,這時候如果沒有電動機時間運轉限制器的保護,就很可能會給乘坐電梯人員帶來人身安全威脅。因此,這些系統是不合格的,必須要按照相關的要求和標準進行改進。

2.2門鎖的電氣裝置問題

根據相應規定,電梯的每個層門都應該設置有安全觸點的電氣裝置,這樣是為了保證層門閉合的位置。在進行門鎖型式試驗的過程中,這個觸點電氣裝置要經過一百萬次耐久實驗,試驗的方式是在電氣裝置的觸點接通一個電阻,在兩倍額定電流和額定電壓的條件下進行的。電氣觸點的使用環境包括交流回路和直流回路兩種,其使用壽命在這兩種電路中也有所不同。如果電梯門鎖型式試驗只有在直流電路中才滿足使用壽命的要求,那么這電氣裝置初觸點就只可以在直流回路中使用;而如果在交流電路中滿足使用要求,則裝置觸點只能在交流回路中使用。在對大量電梯進行檢驗的時候發現,有些電梯選用的電氣裝置觸點應該是在直流回路中使用才能滿足使用壽命要求的,但是卻安裝在了交流回路中,而有些應該安裝在交流回路中的電子裝置觸點,卻使用在直流回路中。這樣就會降低電梯門鎖的使用耐久性和可靠性,從而使門鎖發生故障的幾率大大提高,為電梯的安全運作也甙類了隱患。因此,在制造電梯的時候,企業應該注意門鎖選用的電氣裝置類型,做好這方面的一些細節工作,以減少電梯的故障率。

2.3關門阻力過大的問題

根據相關規定,電梯動自動門在自動關閉的時候,其關門阻力應該在150N以內,而且應該以電梯關門超過三分之一之后的測量為標準。這主要是為了避免乘坐電梯的人員被門夾傷而做出的規定。但是同樣的,在對大量的電梯進行檢驗時,發現許多電梯都沒有做到這點,而普遍都存在關門阻力過大的問題。出現這個問題的原因并不是什么技術和質量的問題,而是電梯安裝調試人員的工作態度問題。因為如今的電梯普遍都是采用變頻驅動門機,要調整電梯關門阻力是一件非常簡單的事情,而由于安裝人員沒有重視這個要求,往往導致了電梯關門阻力過大,遇到較大的阻力也不會停止,還是繼續執行關門,導致乘坐電梯的人員被夾傷。而在被檢驗出問題之后,才去進行現場調試。因此,要解決這個問題,需要電梯制造商加強這方面的監控,電梯驗收人員也要做好這方面的把關。

結語

隨著我國電梯使用量的與日俱增,電梯已經逐漸成為人們生活中的一部分。電梯的運行是否安全穩定,對于人們的生命財產安全具有重要意義。而作為電梯安全工作的核心,電梯電氣控制系統的性能是否完好、是否合格、是否滿足要求等,都決定了電梯能否安全的進行運作。因此,在進行電梯電氣系統設計的時候,要注意嚴格按照相關法律法規的標準,做好各種意外故障和突發狀況下的電梯安全保護工作。同時,電梯的維護人員也要定期對電梯電氣控制系統進行檢修,做好嚴格的試驗把關,從而提高我國電梯的安全系數,保障人們出行的安全。

參考文獻:

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關鍵詞:電梯電氣控制;安全電器;安全電路;安全壽命

電梯控制系統是協調電梯各系統配合工作的指揮中樞,其性能的差異將對電梯運行的可靠性、安全性產生直接的影響。在微電子技術高速發展的今天,電梯控制系統的功能、電氣結構日益多樣化,呈現百花爭艷的景象。在此局面中,也出現了一些影響電梯電氣控制技術健康發展的問題,在此僅就其中一些比較突出的問題作一闡述,以期引起業內同行的重視。

1 電梯電氣控制

電梯控制技術的發展,始終與安全技術的發展緊密相連。當今電梯安全電氣控制的重點是電氣安全回路控制。其具體體現為由關鍵安全控制點設置的安全觸點和安全電路組成的電氣安全回路,對電梯驅動裝置主控電器直接以硬件連接的控制。這種電路結構能夠有效防止電磁干擾、軟件程序錯誤對電梯關鍵安全控制環節的威脅,保證電梯關鍵安全控制電氣環節的可靠性。

在目前電梯控制電氣結構設計中,電氣安全回路對驅動裝置主控電器的控制連接,還存在著某些通過程序軟件間接連接的設計。特別是電氣安全回路中的門鎖觸點,往往由于各種原因處于直接控制驅動裝置主控電器的電氣回路之外。有些設計者過分強調微電腦的工作可靠性,忽視了電氣安全回路控制點失誤后果的嚴重性,將門鎖觸點通過程序控制器間接控制驅動裝置主控電器,此類控制方式在發生意外干擾時,會造成嚴重的危險,已有多項事實表明了這種危險。

2 安全電器

電梯的關鍵安全控制部位均有電氣安全裝置實施控制。電氣安全裝置須由符合安全觸點或安全電路標準的電氣部件組成。目前國內盛行將集中串聯電氣安全裝置的電氣安全回路通過中繼控制電器控制電梯驅動主機供電的設備 (主控接觸器)。在電梯電氣安全回路的中繼控制電器設計中忽視安全規范要求的現象較為突出。安全規范強調要求電氣安全裝置應直接作用于控制電梯驅動主機供電的設備,其原則就是要避免非功率原因的中繼控制;因此,非功率原因的電氣安全回路中繼控制是不符合安全規范的原則精神的。這一原則要求還為了保證電氣安全回路的基本分斷能力不低于安全觸點和安全電路的分斷能力,只有當電氣安全回路的最大控制、分斷能力不能滿足控制電梯驅動主機供電的設備 (主接觸器) 的控制要求時,才需要采用中繼控制;而此時中繼控制電器的基本分斷能力一定會大于電氣安全回路的最大分斷能力。

電梯遵循安全規范的前提是首先具有良好的機械和電氣常規設計。而有些設計忽視了電梯電氣安全回路中繼控制電器的控制對象的電氣參數。在電氣安全回路的中繼控制電器元件的選型中,存在著利用普通繼電器控制直流電路時選型不當的現象。常見的錯誤為采用交直流兩用繼電器作為電氣安全回路的中繼控制電器時,未考慮繼電器的直流負載控制的電路技術參數。另一個值得注意的是控制電器元件的額定值一般均為控制電阻性負載時的額定值,在電梯電氣安全回路的中繼控制這類電感性負載電路中,相應的控制能力將大幅度下降,電器觸點持續拉弧、燒熔、粘連的現象就難以避免。在電氣安全回路的中繼控制這樣的電路中,將可能造成電氣安全回路失效的重大危險。

隨著交流變頻技術在電梯上廣泛應用,在電梯主拖動、門機拖動方面都采用了交流變頻技術。但在控制電器設計選擇方面也存在一些問題。最明顯的是變頻器與電動機之間的接觸器的選型。由于電梯交流變頻控制的安全需要,許多設計者將變頻器與電動機之間加設了接觸器。這類設計對接觸器的選型都是按照交流工頻條件確定。而忽視了變頻器輸出的電流為交流工頻至低頻直至直流的變流特性。因為工頻交流接觸器的分斷能力難于有效分斷直流電流,因此此類設計在變頻器輸出的電流為低頻交流和直流時,接觸器分斷時觸點間將產生嚴重拉弧,不能分斷直至燒毀的后果。按照安全規范的要求,當變頻器輸出在停車期間未能關斷電流時,檢測監控裝置將指令接觸器分斷電路。這就意味著此類設計在變頻器低頻輸出時難以有效關斷電路。這對變頻拖動的電梯在減速和再平層狀態的控制將產生嚴重的影響。

3 安全電路

按照安全規范的要求,安全電路分為常規元件組成和含有電子元件的兩類。安全電路都要進行故障安全評價。對于故障分析時需要考慮哪些故障,就是 GB7588-2003 中 14.1.1.1和附錄 H 中所列出的故障。把這些故障分別輸入評價流程圖中,只有能到達“可接受”的設計才是符合安全標準的。對含有電子元件的安全電路還需進行規定的型式試驗合格。目前對安全電路進行故障安全評價這一環節未能得到有效地控制。使用計算機軟件 (程序) 作為安全電路的組成部分,是電梯控制技術發展的趨勢;而 GB7588 標準中提到的安全電路的三個組成部分卻并不包含軟件 (程序)。

4 安全壽命

電梯控制系統是一個動作相當頻繁的系統。在電梯運行期間,主控電器、安全回路中繼電器、門控制電器等關鍵控制元器件都要參與每一個工作循環。電梯每年的工作循環次數也從幾萬到上百萬次不等。頻繁的動作對電氣控制元器件的工作壽命是一個嚴峻的考驗。電氣控制元器件達到工作壽命后繼續使用將直接威脅電梯運行安全,及時更換是保證電梯安全運行的重要環節。鑒于目前國內電器元件電氣壽命普遍在幾十萬到上百萬次的實際,電梯生產廠商至少應對電梯有關電氣安全的關鍵控制元器件的使用壽命,在隨機文件使用說明書中有明確的說明。以使電梯維護保養人員能夠明確了解所保養電梯的關鍵控制元器件的使用壽命,及時更換面臨失效危險的關鍵控制元器件。

綜上所述,電梯的電氣控制結構處于高速發展過程,電梯控制功能的集成化、多樣化、小型化是大勢所趨;在國內電梯技術和市場同步高速發展的潮流中,安全性始終是的焦點。在當今電梯電氣控制系統設計技術方面,如何使不同的電氣設計人員在電梯安全設計思想和實踐上與國家標準的原則要求保持統一確實是難題。結合中國電梯業發展的實際,在制造與安裝安全規范的具體要求中,及時修改過時的技術教條,添加對新技術發展引發的新的安全性要求,是促進國內電梯技術和市場健康發展的重要措施。這是一項需要電梯業內各個方面有效協調配合的事業。對此,安全技術主管部門、行業協會、生產商、安全檢測、使用管理部門等各方都負有義不容辭的職責,加強及時地交流、協調、溝通,方能適應社會發展的要求。愿各位同行共同努力,使電梯控制技術快速、安全、健康地發展。

參考文獻

[1]馮圣華.淺論電梯電氣控制發展[J]. 科技資訊. 2009(21)

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【關鍵詞】礦山 PLC控制技術 電氣控制

1 前言

近年來,PLC控制技術及其控制模塊的開發已成為電控設備廠家所親睞的對象,這樣不僅可以保證電氣控制設備的先進技術性能,同時也可以使自動控制系統在運行過程中更加安全、穩定、可靠,而PLC控制技術應用到煤礦生產領域,已成為煤礦產業在新時期發展中的必然趨勢。PLC控制系統是專門為煤礦或工業現場配置的控制計算機,其在實際應用中具有較強的抗干擾能力及較好的可靠性,同時其也具有適應性強、功能完善、接口功能強大的特點,其對提高煤礦企業的生產效率與生產質量有著重要作用。

2 PLC控制技術的原理及功能

可編程控制器(PLC)在控制系統中取代了傳統的繼電器邏輯控制,PLC作為工業生產自動控制計算機其具有獨特的微處理功能,通過采集外部的信號對其進行邏輯判斷,然后根據判斷結果將指令下達給各個不同的執行元件,從而實現對煤礦生產設備的自動控制功能。PLC控制技術在實際應用中不僅具有原電控系統的所有功能,同時還具備后備保護功能、多種曲線自動設定功能、直觀顯示功能以及聲光故障報警功能等,所以PLC控制技術與傳統的電控系統相比十分優秀。PLC控制技術是一種較為完善的運用數字運算的操作系統,其一般被廣泛運用于設計工業環境下的應用系統中,可編程序的儲存器可以通過多種形式來控制各類機械進行生產,例如,數字量、模擬量的輸入和輸出等方式,而且其在工業領域中的應用具有通用性強、可靠性高、使用方便、抗干擾能力強以及編程簡單等特點。PLC控制系統同時還具備監控和自動診斷功能,當系統在運行過程中如果發現部分環節出現運行異常,將會停止整個生產并發出警報訊號,能通過軟件進行故障檢測和程序校驗,所以PLC在煤礦電氣控制中的應用具有很高的推廣性。圖1為PLC控制系統的框架示意圖。

3 PLC控制技術在礦山電氣控制中的應用

3.1 提升機中的應用

隨著PLC控制技術的不斷發展與推廣,煤礦企業利用可編程控制器與大功率晶閘管變流器對老式提升機進行了技術改造,其主要步驟如下:老式提升機在技術改造過程中保留了直流主電機及部分機械,在保證老式提升機可以正常運轉的前提下對其進行整體技術改造,然后將原有操作臺移除并更換新式操作臺,電樞回路在技術改造過程中要根據實際需求進行技術調整,同時也要通過添加轉換刀閘來實現新老系統的自由切換。然后,需要通過技術手段來實現老式提升機制動系統油泵的控制,這樣可以使新系統在調試過程中依舊可以使用老系統進行生產,以備新系統調整后無法滿足生產需求而導致停產事件的發生,而且在特殊情況下可以選擇永遠保留老系統。老式提升機在進行技術改造過程中盡量由維護技術人員進行操作,讓維護技術人員可以參與老式提升機整個技術改造全過程,這對提高老式提升機的技術改造、安裝質量有著重要作用,同時也可以讓維護技術人員快速掌握新系統的整體構造,這對方便日后的維護、維修工作有著重要作用。PLC控制系統在安裝過程中要對其進行全程的電控監測,并且要密切監測井筒位置開關、行程以及其他機械制動系統的運行狀態等,并要利用科學的手段來縮短新系統的調試時間,所以可以采用在線送電測試來實現對傳感器的檢測和校準,這樣才能保證每個測量參數都與提升系統的實際運行參數相對應。

3.2 運帶式輸送機中的應用

隨著機電一體化技術的創新與發展,LZP系列盤式可控制動裝置被煤礦企業應用到了礦山電氣控制中,其中液壓站、制動裝置以及電控系統的應用對提高煤礦企業的生產效率有著重要作用。其中制動裝置主要是通過閘瓦與制動盤摩擦產生制動力矩,然后可以使用液壓站的調節作用來改變兩者之間所產生的制動力,正常情況下設備在運行過程中的正壓力為0,這個時候的系統油壓可以達到其峰值,制動閘尚未打開,制動盤與閘瓦之間可以保持1.3mm左右的間隔距離,當設備在進行制動過程中,電液控制系統會根據操作人員的控制下達一系列控制指令,設備在接收到控制命令后會通過自動減少油壓來實現設備制動控制。理論上,當周圍環境溫度達到40左右時,盤式可控制動裝置的制動頻率可以達到10次/h,液壓控制系統在設計過程中實現了系統雙回路完全對稱結構,能夠滿足運帶式輸送機進行軟制動的工作需求,并且可以采用傳感器來采集其工作時的各項數據,然后將這些數據通過整理后在顯示器上進行顯示。

3.3 井下風門中的應用

井下風門在使用過程中由于受到周圍環境影響,使其兩側的空氣會存在一定的壓差,由于風門面積大,使其開啟時會承受40kg左右的壓力,而當井下風門在開啟時壓力會減小到5kg左右,這在很大程度上影響了井下風門在使用中開啟效率。煤礦生產企業為了將井下風門中存在的這一問題有效解決,有學者針對這一問題設計出了氣缸傳動帶動井下風門的開啟和關閉,同時通過小風窗的設計來提高井下風門的開啟效率,但是,本文在研究井下風門開啟情況過程中發現,利用電動風門與氣缸傳統帶動風門開啟的工作原理十分相似,通過深入研究發現:系統根據實際情況發出控制信號,電磁閥帶動油缸活塞運動來實現電動風門的開啟操作,當井下風門開啟角度達到90o時自動停止開啟操作,這時候的井下風門可以完全滿足車輛或行人的正常通行。

4 結語

基于PLC控制技術的煤礦電氣控制系統可以實現提升機的全自動提升作業,而且在這個過程中不僅可以更好的穩定系統電壓,同時還在很大程度上提高了電氣控制系統運行過程中的安全性、穩定性以及可靠性,這對提高煤礦生產企業的經濟效益有著重要的現實意義。

參考文獻

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