除铁控制系统电气线路的设计

蔡婷婷，解 鹤

（镇江高等职业技术学校,江苏 镇江 212006）

1 除铁系统组成

除铁控制系统的主体结构包括输送带、行车行走除铁装置、智能控制装置系统三大部分。除铁控制的硬件系统主要包括以下几部分：行车行走装置、传动结构、定位装置、安全装置、励磁吸附装置、料箱阀门等硬件实现，此外，就地控制系统，也是由硬接线电路，通过接入按钮来进行控制。

图1 系统总框图

2 除铁系统的电气线路设计

2.1 除铁系统行车行走设计

有两排行车行走装置，带动除铁器在导轨上行走。行车行走装置的动作分别由两个三相异步电动机进行控制因为行车行走，需要前进和后退，因此每组行车都有两个交流接触器，以此来控制除铁器运行的方向。

2.2 除铁系统料箱阀门设计

由于料箱阀门是处于旋转状态，对于角度的要求较高，电机的动作要能够满足工作角度的要求，因而选用步进电机。

图2 行车行走装置的接线图

步进电机通过脉冲来控制角度，可以通过调节细分及电流值来控制脉冲与角度的关系，也就是选择的速度，常用细分有 1、2、4、8、16、32、64、128，电流有 0.9、1.2、1.5、1.8、2.1、2.4、2.7、3 A，多种配合方式，能够适应各种工况中对于料箱阀门运转的要求。此外，还可以改变电机的旋转方向，通常起动为顺时针旋转，当方向输出得电时，就会反转，即逆时针旋转。图3 为料箱阀门接线图。

图3 料箱阀门的接线图

2.3 除铁系统励磁装置设计

励磁装置是通过直流电机驱动，使之产生磁性，从而吸走输送带上的物料中的杂质铁，达到除铁的目的。

本系统选用他励直流电动机，这样直流电源可以直接对励磁绕组供电，减少了损耗，并且直流电动机具有很好的调速性能，可以在重负载条件下，实现均匀、平滑的无极调速，而且调速范围较宽，而另一方面，它的启动力矩也大，可以均匀而经济的实现转速调节，因而也常用于大型机器设备，满足不同工况企业的要求。

因为两个轨道运行，需要两个励磁装置，因此分别由两个他励直流电机进行控制，接线图如图4 所示。

图4 励磁装置的接线图

2.4 除铁系统清障车设计

清障车是在行车运行过程中，由于远程和就地控制失灵，断开本级供给电源，启动上一级优先级电源，求救按钮动作后5 s 内，求救清障车要到达，清除除铁器因断电失去磁性而掉落的铁磁杂质。

系统中，在信号来到之前，转子静止不动；信号来到之后，转子立即转动；当信号消失，转子能即时自行停转。它能够跟随输入量（或给定值）的任意变化而变化，并且能够以一定的准确度响应控制信号，对功率进行放大、变换与调控处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制得非常方便，反应快、灵敏、响态品质好，本系统中采用的是松下的伺服驱动电机，接线图如图5 所示。

图5 清障车的接线图

2.5 除铁系统的安全装置设计

作为特种行业的特殊产品，事关工厂企业的安全生产，所以安全也是除铁系统设计的首先考虑的因素。因此，除了在除铁安装机械安全装置外，还应安装电气安全装置。在本系统中，采用限位开关装置来保证的安全运行。

长时间大功率的作业摩擦，也会让除铁器产生大量的热量，对电机和系统而言都会有很大的影响，因此，我们必须要散热降温。

3 结 语

行车行走装置和输送带分别用3 台三相异步电动机控制，380 V 三角形连接，进行全压起动，能够迅速达到稳定运行状态。定位装置选用灵敏度较高的传感器行程开关和机械止挡，两个元器件进行双重保证，达到精确检测定位目的。安全装置由非磁性材料制成的散热圈，在除铁器的外罩上焊接多个由导磁材料构成的散热片，散热效果很好，使除铁器工作时的温度大大降低。

对于就地控制系统，根据实际的工作要求，通过接入按钮来进行控制，电路硬接线需要接为互锁的形式，在进行一个子功能动作的时候，避免了就地控制的各自的子功干扰，同时还需要注意接线的安全，所有的线的进出都应该经过端子排。

实践证明，该系统的电气线路的设计运行不仅减少了人员的投入，而且高效、稳定、安全。