机场行李处理系统电气控制设计

机场行李处理系统电气控制设计

中国民航总局第二研究所 成都 张林德 余海华 610041

摘 要 本文从机场行李处理系统电气设计的原则、内容和维护等方面对机场行

李处理系统电气控制设计做了一次全面的阐述，是笔者近年来电气设计工作的总结。

关键词 行李处理系统 电气控制设计 总结 一、前言

电气控制系统是机场行李处理系统中非常关键的一个环节，它是连接上层控制和执行机构的桥梁，电气控制系统的正确与否直接决定行李处理的成功与否。笔者近年来参与了多个国内外机场行李处理系统电气部分的设计，现把设计过程中和维护过程中的一些经验进行总结，供广大电气设计同行参考。 二、机场行李处理系统电气控制概述 1 电气控制系统结构

电气控制系统主要由电气控制柜（箱、盒、盘）、供配电线路、控制线路、检测执行元器件等组成。

电气控制为控制系统的执行机构，通过各种元器件完成上层控制（如PLC）所发出的各种指令和将各种元器件的检测状态反馈给需要的控制单元。 2 机械设备的控制方式

1）普通输送机的接触器单向控制

图1-1所示的控制方式适用于行李处理系统大部分输送机的控制，其动作过程：接触器线圈通电-衔铁被吸合-接触器触头闭合-电机接通电源。

图1-1接触器单向控制

2）正反转输送机的接触器双向控制

图1-2所示的控制方式适用于行李系统需要正反转输送机的控制．其动作过程是通过接触器的换向达到电机正反转的目的．注意：此种应用两个接触器实现正反转控制方式接线时要实行两个接触器线圈的互锁，避免两个接触器线圈同时通电．

图1-2 接触器双向控制 3）变频器或软启动器控制

图1-3所示的控制方式为变频器或软启动器控制。行李处理系统中，变频器主要用于控制注入口的输送带电机，以低速接受行李进入，再以高速将行李送出，从而实现更好效果的行李注入。软启动器主要用于提取转盘等功率较大电机的控制，从而实现平滑启动。

图1-3 变频器或软启动器控制 三、机场行李处理系统电气控制设计 1 电气控制系统设计原则

1.1最大限度满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求；

1.2在满足要求的前提下，使控制系统简单、经济、合理、便于操作、维修方便、安全可靠；

1.3电器元件选用合理、正确，使系统能正常工作； 1.4为适应工艺的改进，设备能力应留有裕量。 2 电气控制设计的基本内容 2.1电气原理图设计内容 1)拟定电气设计任务书；

2)选择电力拖动方案和控制方式；

3)确定电动机的类型、型号、容量、转速； 4)设计电气控制原理图； 5)选择电器元件及清单;； 6)编写设计计算说明书。 2.2电气工艺设计内容

1)设计电气设备的总体配置，绘制总装配图和总接线图；

2).绘制各组件电器元件布置图与安装接线图，标明安装方式、接线方式； 3)编写使用维护说明书。

3 电气控制电路设计的一般要求

3.1电气控制应最大限度满足生产机械加工工艺要求 3.2对控制电路电流、电压的要求 3.3控制电路力求简单、经济

1)尽量缩短连接导线的长度与导线数量 2)尽量减少电器元件的品种、数量和规格 3)尽量减少电器元件触头的数目 4)尽量减少通电电器的数目

3.4确保控制电路工作的安全性和可靠性 1)正确连接电器的线圈 2)正确连接电器元件的触头 3)防止寄生电路

4)在控制电路中控制触头应合理布置 5)考虑触头的接通与分断能力 6)避免触头“竞争”、“冒险”现象

7)采用电气连锁与机械连锁的双重连锁 4 常用电气控制元器件的选择 4.1接触器的选择

接触器根据以下内容确定：

1)接触器种类的选择； 2)接触器使用类别的选择； 3)接触器额定电压的确定； 4)接触器额定电流的选择；

5)接触器线圈额定电压的确定； 6)接触器触头数目； 7)接触器额定操作频率。 4.2热继电器的选择

热继电器主要用于电动机的过载保护，因此应根据电动机的形式、工作环境、起动情况、负载情况、工作制及电动机允许过载能力等综合考虑。 对于不频繁起动的电动机，可按电动机的额定电流来选择热继电器。 对于重

复短时工作制的电动机，首先要确定热继电器的允许操作频率，然后再根据电动机的起动时间、起动电流和通电持续率来选择。 4.3时间继电器的选择

时间继电器根据以下内容确定： 1)电流种类和电压等级；

2)延时方式：通电延时型和断电延时型； 3)触头形式和数量； 4)延时精度； 5)延时时间； 6)操作频率。

4.4低压断路器的选择

1)根据保护特性要求、分断能力、电网电压类型及等级、负载电流、操作频率等方面进行选择；

2)低压断路器的额定电压和额定电流应大于或等于线路的额定电压和额定电流；

3)热脱扣器整定电流应与被控制电动机或负载的额定电流一致； 4)欠电压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压。 四、机场行李处理系统电气故障检查与维护 4.1故障检查方法

当行李系统发生故障时，首先要问、看、听、闻，做到心中有数，所谓问，就是询问操作人员或报告故障的人员故障发生时的现象情况，查询在故障发生前有否作过任何调整或更换元件工作；所谓看，就是观察每一个元器件是否正常工作，看控制电路的各种信号指示是否正确；所谓听，就是听系统工作时是否有异声；所谓闻，闻电路元器件是否有异味。在完成上述工作后，便可采取相应的方法排出故障。 4.2电源故障

行李系统电源故障分为主电源故障和控制电源故障，主电源故障可导致输送机不运转或者运转方向反向；控制电源故障可导致控制系统失灵，报警指示等不显示。

电源故障排除方法：确定相应的保护断路器、空开等是否闭合，确定电源接线是否良好，确定电源相序是否正确，确定直流电源模块输出是否正确。 4.3控制故障

1)按钮开关指示灯故障

检查方法（在PLC信号正常的情况下） ： 检查按钮开关是否处于开放模式； 检查按钮开关指示灯接线是否正常； 检查对应PLC的直流电源是否打开； 检查按钮开关指示灯是否损坏。 2)断路器、接触器故障

检查方法（在PLC信号正常的情况下）： 检查断路器是否处于开启状态； 检查接线是否有松动；

检查接触器线圈电压是否正常； 检查触点是否正常接通。

3)变频器控制故障

检查方法（在PLC信号正常的情况下） ： 检查变频器是否通电；

检查变频器参数是否正常，合乎要求； 检查变频器到电机的接线是否正常； 4)外围器件故障 检查方法：

检查器件的电源是否正常； 检查器件的安装位置是否正常； 检查器件有无信号输出；

检查器件到PLC的线路是否正常。 4.4电气维护

行李处理系统运行一段时间后，都要进行必要的维护，电气部分维护分为柜内器件维护和现场器件维护，柜内器件维护主要针对一些频繁启动的器件（接触器、继电器等），防止这部分器件触头接触不良。

现场器件主要是针对光电开关，由于现场环境关系，大量灰尘会影响光电开关的反射和接收，造成系统混乱。

The Design of Electrical Control System in Baggage Handling System 作者姓名：张林德 余海华

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