总成和动力电气方案

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1、总装和动力线电气方案一、概述自行小车电气控制方案是为EMS自行小车输送线设计的，以可靠性和安全性为设计基本原则，充分考虑现场环境的适应性，为客户制定安全、可靠、适用、经济的电控方案。整个电气控制系统主要包括：电源单元、主控PLC控制单元、人机界面单元、手动操作遥控器单元、无线通讯单元、集电单元、随车电控单元采集单元等构成，如图1所示：图1：系统功能框图在上图中，包含了两方面的内容：1、数据的传输；2、电源的流向。这两大功能独立工作，分工明确，大大提高系统的抗干扰性，保证了系统的稳定。现就这两大内容阐述如下。（1）数据传输作为环型输送系统，自行小车的数据通讯一直是一个难点，传统的分段时信号

2、传输虽然成本低，但受限于滑触线的排布数量，传送的信号点相应较少，在小车定点工作的情况下才有优势。随着总线技术的发展，一个阶段导轨放大器（PRB）技术作为新技术应用于自行小车上，但它的缺点同样难以克服，如集电器与滑触线的接触质量直接影响着系统的稳定性。随着近年电子信息技术的发展，无线通讯技术已经广泛应用于工业制造业，在此，我们采用基于蓝牙通讯协议的无线控制方案，它有着连接方便、结构简单和智能化的特点。基于蓝牙通讯协议的无线通讯载波频段是2.4GHz，发射功率为100MW，频率高不易受别的设备干扰，功率低也不会干扰到别的设备。图2：系统数据传输网络图（2）电源流向小线取得，而滑触线电源由地面

3、主控柜提供。在本方案中滑触线电源线部分按工艺工位分车组的电源通过集电器从滑触段，分块明确，安全性高，提高了系统可靠性。电源系统框图如下：图3：滑触线供电图二、地面主控部分（1）电源供电电源：AC380V，50Hz，三相五线制电源容量：100KVA（2）主控A、主控柜：主控柜布置于地面，内装PLC、控制元件及电源装置，柜门上布置有人机界面、按钮及指示灯，柜顶装有三色塔式指示灯及报警器，其中红灯闪表示为故障信号寻求帮助，红灯持续亮表示停机，黄灯持续亮表示设备为维修或调整，而绿色持续亮表示设备正常运行。柜门上布置有急停按钮、试灯按钮、复位按钮、电源指示、运行指示等等按钮及指示灯。柜体采用拼装式

4、柜体，拼装好的柜内符合IP54防护等级。控制柜内装20W日光灯，侧装风扇调节散热，同时配有三孔插座和两孔插座各一个。照明、风扇和插座与柜门开关联锁，柜门打开，风扇停止工作，照明和插座通电。照明和插座的供电由漏电保护开关供电，以保证人身安全。整个系统的主电源空气开关与柜门机械联锁，当主电源空气开关为关断位置时，才能打开柜门。图4：主控柜B、主控PLC：主控PLC为整个系统的控制核心，它的运算速度、内存容量、总线架构关系到整个系统的稳定性，在此，我们选用SIEMENS公司的S7-300系列PLC，它集合了设备控制的理想功能，有结构紧凑，配置灵活等特点。图5：S7-300系列PLCS7-300

5、PLC的特点：•模块化中型PLC系统，满足中、小规模的控制要求；•各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务；•简单实用的分布式结构和通用的网络能力，使得应用十分灵活；•无风扇设计的结构，使用户的维护更加简便；•当控制任务增加时，可自由扩展；•大量的集成功能使它功能非常强劲。CPU带ProfiBus-DP接口，接无线基站耦合器。C、人机界面：人机界面作为人与设备的交流工具，必须选用稳定可靠、界面友好、组态方便的产品，在此，我们选用纬纶通公司的MT6100产品。MT6100具有如下特点：•采用高速的400MHzRISCCPU；•高品质、宽屏设计，为使用者提供更多的页面空间来处更动力

6、图形，采用LED背光模组，保证了液晶屏在长期使用后没有泛黄现象；•内置电源隔离保护器，保证产品在环境下的稳定性；•即插即拔的USB2.0接口和PC的MiniUSB下载线提供高速下载和数据存储；•支持USB闪存和SD卡存储资料、工程档案下载、配方上传/下载等；•128MB大容量内存，为使用者提供程序空间高达16MB，事件记录、资料取样等存储空间达48MB。图6：MT6100人机界面通过人机界面，操作人员可以在上面看到设备运行信息，维护人员可以在上面看到设备维修帮助文档，工艺人员输入口令可以修改工艺参数，管理人员可以了解设备的平均使用率及故障历史数据。(3）工位操作遥控器工位操作遥控器为现场

7、操作人员控制设备运行时使用，它为操作人员进行工件转挂时提供方便。当该按钮站上的手动/自动钥匙切换开关在手动位置时，处于相应工位的自行小车即停止自动动作而转入人工控制，人工操作上升、下降、前进、后退等功能按钮，小车能执行相应的动作。遥控器上布置有急停按钮。当有紧急情况出现时，操作人员可以按下此按钮，通过安全继电器切断滑触线电源，同时PLC切断相应的输出，使系统处于双重保护之下，避免安全事故的发生。遥控器选用台湾禹鼎品牌，其中上升、下降