混凝土搅拌机控制电路设计
作者黄礼忠
指导老师张斌
摘要：该设备主要的功能是混凝土搅拌，料斗上料以后滚筒正转运行，混凝土搅拌好后，滚筒反转将料倒出，M1作滚筒运行电机，M2是作料斗运行电机，电磁阀作为控制水流的开通与关断器件，M1、M2都可以实行正反转。
目录
引言 (4)
1 设计方案介绍 (4)
1.1流程框图 (4)
2 单元电路介绍 (5)
2.1主电路 (5)
2.2控制电路 (5)
2.3元器件选用 (6)
2.3.1熔断器 (6)
2.3.2交流接触器 (7)
2.3.3行程开关选用 (7)
2.3.4热继电器 (7)
2.3.5导线的选用 (7)
2.3.6按钮的选用 (8)
2.3.7低压断路器 (8)
2.3.8电磁阀 (8)
2.4元器件清单 (9)
3总电路及工作过程介绍 (9)
3.1总电路图 (9)
3.2工作过程 (10)
3.3 保护措施 (11)
3.3.1过载保护 (11)
3.3.2短路保护 (11)
3.4 系统实物图 (11)
4调试 (12)
5总结 (12)
6致谢 (13)
参考文献 (13)
引言
随着我国基础设施建设及国家与地方对高速公路、铁路、及乡县公路、城市建设的投资力度进一步加大，随着通乡达村公路大规模修建、小村镇建设大规模改造，各种型号混凝土搅拌机必将有广阔的市场前景。不同方式的搅拌机和不同结构特点的搅拌机有着不同的性能和应用范围。从搅拌机机理的角度可以把搅拌机分为两类，一类是自落式，另一类是强制式。自落式搅拌机有以双锥反转出料形式的，也有锥形倾翻出料式的。自落式搅拌机主要是通过筒体旋转使混凝土靠自重沿叶片下滑出料。自落式一般适用于搅拌流动性较大的混凝土。强制式搅拌机以双卧轴形式居多，此外还有单卧轴、涡浆式、行星式等多种。强制式搅拌机作用机理是强制物料按预定轨迹运动，对半干硬性、干硬性混凝土和轻骨料混凝土搅拌效果理想，但能耗较大，成本高。为了提高搅拌效果，常常同时采用—系列强化搅拌措施，如振动搅拌、超声搅拌及热搅拌等。本设备采用的是自落式。
1 设计方案介绍 1.1流程框图
合上总开关QF
合上总开关QF
料斗上料
料斗上料 滚筒正转搅拌
料斗放下 滚筒反转出料
图2 方案二流程图
图1 方案一流程图
滚筒反转出料
滚筒正转搅拌
料斗上料
料斗放下
本设备采用的是方案二，料斗和滚筒可以独立操作，互不影响，提高了工作效率，更能满足客户需求。
2 单元电路介绍
2.1主电路
本设备主电路采用一台5.5KW三相异步电动机作为滚筒运行电机，一台3KW 三相异步电动机作为料斗上升和下降运行电机，额定电压380V。
KM1控制M1正转，KM2控制M1反转，KM3控制M2正转，KM4控制M2反转。YA为电磁抱闸线圈，使M2制动停止。FU1为主电路提供短路保护，FR1、FR2分别M1、M2提供长期过载保护。
图3 混凝土搅拌机主电路
2.2控制电路
图4 混凝土搅拌机控制电路
SB1、SB2、SB3分别控制滚筒电机M1正、反转和停止，SB4、SB5、SB6分别控制L料斗电机M1正、反转和停止。SB7控制电磁阀，是水流的开通与关断器件，SB8、SB9分别是M1、M2控制电路的总开关，用在紧急情况下使两台电机断电停止。SQ1和SQ2为料斗上下极限保护。
控制电路采用自锁与互锁相结合的方式，大大提搞了操作的可靠性和正确性。
2.3元器件选用
本设备中，已知M1电动机功率为5.5.KW，M2电动机为3KW。额定电压为380V。搅拌机功率=搅拌电机功率+料斗上升与下降电机功率=8.5KW，所以可知额定电流为17A。
2.3.1熔断器
1KW=2A
M1电机额定电流2×5.5=11A
M2电机额定电流2×3=6A
总额定电流11+6=17A
一台电机IR N≥(1.5～2.5)IN
IRN≥(1.5～2.5)×11 IRN≥(16.5～27.5)
IRN≥(1.5～2.5)×6 IRN≥(9～15)
多台电机 IRN≥(1.5～2.5)IMAX+∑IN
IRN≥(1.5～2.5)·11+17 IRN≥(33.5～44.5)
根据《电气控制与PLC》（ P28）表1-6熔断器的主要技术数据
主电路熔断器RL1-60／50
控制电路熔断器RL1-15／5
2.3.2交流接触器
主触头电流Ic=(Pn×10 3)/KUn K=（1～1.4）
根据《电气控制与PLC》（P14）表1-1 CJ-10系列交流接触器主要技术数据选用CJ10-40
2.3.3行程开关选用
根据《电气控制与PLC》表1-8 LX19和JLXK1系列行程开关的主要技术数据选用JLXK1-111
2.3.4热继电器
根据《电气控制与PLC》热元件的整定电流为电机额定电流的0.95～1.05倍
FR1选 JR20-20 FR2选 JR20-10
2.3.5导线的选用
一般铜线安全计算方法是：2.5平方毫米铜电源线打得安全载流量——28A，4平方毫米铜电源线打得安全载流量——35A ，6平方毫米铜电源线打得安全载流量——48A，10平方毫米铜电源线打得安全载流量——65A，16平方毫米铜电源线打得安全载流量——91A，25平方毫米铜电源线打得安全载流量——120A。
