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基于PLC和变频器的塔式起重机控制系统设计

基于PLC和变频器的塔式起重机控制系统设计

塔式起重机是广泛使用在建筑、冶金、物流等行业中的重要设备之一。塔式起重机的主要作用是物料的提升和下放,主要应用于建筑行业中的设备,属于循环、间隙运动的机械。文章主要研究变频器塔式起重机电气控制系统。

标签:变频器;PLC;塔式起重机

1 概述

塔吊的组成部件众多,但在这其中,电动机对于系统的作用是最重要的,因为它是机械系统的主要驱动元件,是将电能转换为生产所需的机械能的主要装置。电机良好的电气性能能够改善机械系统的性能,提高系统的可靠性,降低故障可能性,从而降低维护成本。

塔式起重机的电气执行机构构成需要至少进行三个方向的控制,分别是垂直方向的起升机构、水平方向小车进退的变幅机构以及吊臂旋转的回转机构。

所以此次设计将采用的是传感器限位控制,主要使用的是旋转编码器和转速传感器,旋转编码器的工作方式类似于它在电梯中的,只是我们进行的转速调节线性平滑度要求较低。同时速度转速传感器可以配合变频器进行PID闭环转速调节。

2 变频器概述

西门子MM440系列变频器是一款具有代表性的三相交流异步电动机驱动设备,属于通用型矢量变频器,基于三线交流异步电动机稳态数学模型的控制方式,其核心是通过协调控制电压和频率,最大程度保证电动机气隙磁通稳定与额定值。该变频器提供的此类控制模式有:线性V/f 控制、抛物线V/f 控制、可编程多点设定V/f 控制、磁通电流控制等。此外,还有矢量控制功能。

3 方案的设计

3.1 塔式起重机的运行控制要求

塔式起重机的主要作用是物料的提升和下放,主要应用于建筑行业中的设备,属于循环、间隙运动的机械。总体的功能要求:

(1)起升机构

吊钩的升降机构的工作状态分为空载和轻载、重载两类。

(2)变幅机构

小车的变幅机构进行的是小车在塔臂进行的进退运动,前臂尖端和末端皆安装有限位开关。它也能够通过变频器对电机进行速度控制,由于类似回转机构具有一定的惯性冲击,起动和制动不能过快。

(3)回转机构

吊臂的回转机构完成的是吊臂的顺向逆向转动,其具有较大的惯性冲击,起动不能过快。停车和反打传都不允许过界,否则不仅运转不平稳,还会损坏机构。因此还通过回转专用减速机,同时采用变频调速使起动、制动平稳。

3.2 塔式起重机电气控制系统的设计分析

针对上面提到的控制要求,获得的起重机的电气控制系统分层结构。分层结图2。

根据控制要求初步设计了对应的实物的系统总框图,如图3所示。结合设计控制要求,从图中我们可以看出,整个系统的结构其实是多并联回路的控制系统。PLC控制器作为整个系统的上位机,主要职能是接受传感器采集的信号并进行处理运算,然后发出指令,主要是给下位机(以变频器为主)发送指令信号,这样也基本形成了闭环反馈控制的思路;其实PLC最基础的作用是進行逻辑控制,即作为软开关进行继电器的通断控制,实现各机构的工作状态的切换。

PLC控制器的下位机是变频器和若干的传感器。变频器是整个系统驱动电动机的设备,它能够实现电动机的矢量控制。

本系统使用的主要传感器为旋转编码器和限位开关。在实际的系统中,结构图中的PG卡(脉冲发生器,Pulse Generator)是配合旋转编码器完成电动机转速采集的选件,它可以将不同输出形式的编码器信号进行转换、隔离,输出可以适配控制器的信号,以达到矢量变频控制。主要实现的功能有:电平转换,模数转换,光耦隔离,整型等。

根据控制要求和系统总框图进一步确定系统软件控制流程,通过软件流程图确定基本的控制顺序。

4 结束语

本次设计主要是实现PLC与变频器结合的塔吊电气控制系统的设计,以了解现代自动塔吊系统的发展方向和控制系统中的可改进之处,同时也是设计更加效率的塔吊系统。与传统继电-接触器控制系统相比,现代软接触器控制的系统可以更加精确地进行控制,结合现代自动控制理论,功能更加完善,操纵性也更强。

另外,本论文篇幅有限,没有设计本系统的控制电路图和PLC程序,读者

可自行设计。

参考文献

[1]王瑞兰.基于变频器的恒压供水系统的设计[J].微计算机信息,2005,21(9):123-124.

[2]杨宁,赵玉刚.集散控制系统及现场总线[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.

[3]焦玉成,陈瑞.基于PLC与变频器的编织生产线自动控制系统[J].制造业自动化,2012,34(2):130-132.

[4]何凤有,鲍卫宁,刘良,等.基于PLC与变频器的空压机恒压供气系统[J].变频器世界,2009(2):77-79.

[5]廖常初.PLC基础及应用[M].北京:机械工业出版社,2004.

[6]李凤阁,林景波,佟为明,等.基于PLC和变频器的同步控制实验系统[J].实验技术与管理,2011,28(11):32-35.

利用PLC与变频器实现多速度控制毕业设计论文

题目:利用P LC与变频器实现多速度控制 摘要 本文主要介绍了本人与本组同学研究和设计基于可编程控制器的变频调速系统的若干成果。在本次的设计中,我主要学习了电子感应开关的电路设计,运算,校正,本文介绍了电子感应开关的原理及应用。经过本次设计和研究,使我对所有器件有了新的认识,尤其对P LC有了更多的了解:P LC是能进行行逻辑运算,顺序运算,计时,计数,和算术运算等操作指令,并能通过数字式或模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程的工业计算机。首先我们查阅各个器件的资料,先对其有个明确的认识,然后通过老师的指点明白了整个系统的大概工作原理框图后,通过学习资料与老师指点将硬件设备连接成功。 关键词:P LC、变频器

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

基于PLC控制的桥式起重机的设计毕业设计论文

基于PLC控制的桥式起重机的设计内容摘要: 本文研讨基于可编程序控制器(PLC)和变频器的桥式起重机控制系统的改进。阐述了交流桥式起重机在实际中的应用以及PLC在改造方案中的确定,亦涉及在改造过程中设备的选型。本文以西门子S7-200系列PLC为例,讲述了PLC在交流桥式起重机改造中的的控制方案。与传统控制方案相比,采用PLC控制的桥式起重机可以简化繁重的设备,使控制更加安全可靠。从经济效益与环境效益的角度分析,本设计虽然前期投入一部分资金用于购买PLC及变频器等设备,但是长期运行后的维修成本远低于原系统,并且节能可达30%左右。设计中变频器通过PLC进行无触点控制,使设备运行更加准确,并且减轻了人员的劳动强度,提高了工作效率。 关键词:桥式起重机 PLC 控制系统

目录 摘要 ............................................ 错误!未定义书签。前言 ............................................ 错误!未定义书签。 本课题设计的意义、主要内容及基本参数 .............. 错误!未定义书签。 第一章变频调速的基本原理 ......................... 错误!未定义书签。 1.1 变频调速的基本原理......................... 错误!未定义书签。 1.2变频器的基本结构和功能 ..................... 错误!未定义书签。 1.2.1变频器的主电路........................ 错误!未定义书签。 1.2.2变频器的控制电路构成.................. 错误!未定义书签。 第二章桥式起重机变频控制系统的硬件设计 ........... 错误!未定义书签。 2.1总体设计方法 ............................... 错误!未定义书签。 2.2 PLC技术简介 ............................... 错误!未定义书签。 2.2.1 PLC概述.............................. 错误!未定义书签。 2.2.2 Siemens S7-200结构及工作原理......... 错误!未定义书签。 2.3部件的选择 ................................. 错误!未定义书签。 2.3.1电机的选用............................ 错误!未定义书签。 2.3.2变频器的选用.......................... 错误!未定义书签。 2.3.3 PLC的选用............................ 错误!未定义书签。 2.3.4常用辅件的选择........................ 错误!未定义书签。 2.4起重机变频调速系统设计 ..................... 错误!未定义书签。 2.4.1系统控制的要求........................ 错误!未定义书签。 2.4.2控制系统的1/O点及地址分配............ 错误!未定义书签。 第三章桥式起重机变频调速系统软件设计 ............. 错误!未定义书签。 3.2 PLC程序设计 ............................... 错误!未定义书签。 3.2.1 PLC编程软件概述...................... 错误!未定义书签。 3.2.2程序设计.............................. 错误!未定义书签。第四章结束语............................................. 错误!未定义书签。 致谢 ............................................ 错误!未定义书签。参考文献 .......................................... 错误!未定义书签。

基于PLC的塔式起重机双电机提升机构控制系统的设计课程设计

设计题目:基于PLC的塔式起重机双电机提升机构控制系统的设计 院系:信息工程学院 专业:自动化1班 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期:20 年12 月

目录 一塔机介绍 (3) 二双电机提升机构控制系统的设计 (4) 2.1 提升机构介绍 (4) 2.2 控制主电路设计 (4) 2.3 速度控制 (4) 2.4 起升下降控制 (6) 2.5 档位控制 (6) 2.6 控制电路 (7) 2.7 控制主程序 (7) 三总结 (11) 四参考资料 (12)

基于PLC的塔式起重机双电机提升机构控制系统的设计 一塔机介绍 塔式起重机是一种塔身竖立起重臂回转的起重机械在工业与民用建筑施工中是完成预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。基本结构图如图1所示。工作机构主要包括:起升机构、回转机构、小车牵引机构、台车行走驱动机构等;起升机构是塔式起重机中最重要、最基本的机构,是以间歇,重复工作方式,将重物通过其中吊钩或其他吊具悬挂在承载构件(如钢丝绳、链条)上进行起升、下降,或起升与运移的机械设备。主要安装在塔式起重机的起重臂上。其主要组成部分有:电机、变速箱、制动器、卷筒、底架、轴承座和安全装置等。在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。由于塔式起重机能靠近建筑物,其幅度利用率可达全幅度的80%,普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不超过50%,而且随着建筑物高度的增加还会急剧的减少。因此塔式起重机在高层工业和民用建筑施工的是使用中一直处于领先地位。应用塔式起重机对于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价起着重要的作用。

图1 塔式起重机整体结构图 1-固定基础;2-固定支腿;3-附着装置;4-顶升机构;5-下支座;6-上支座;7-回转机构;8-回转塔身;9-司机室;10-变幅机构;11-载重小车;12-吊钩;13-起重臂;14-起重臂拉杆;15-塔顶;16-平衡臂拉杆;17-平衡臂;18-平衡重;19-起升机构;20-电控柜;21-塔身 二双电机提升机构控制系统的设计 2.1 提升机构介绍 起升机构是塔式起重机最重要的传动机构,它要求重载低速,轻载高速,调速范围大。起升机构调速方式的优劣直接影响整机性能。4绳最大起重量小于等于6t的小中型塔机竞争激烈,成本控制严格,国内以多速电机变极调速为主,方案简单,尚能满足工作需要。8t和8t以上的中大型塔机需要较好的调速性能,调速方式很多,选择原则有三个:首先要平稳,冲击小;其次要经济和可靠,符合国情;三是要便于维修。 三速电机变极调速使用普通减速机,由三速电机变极而直接起到气盛机构的

(完整版)基于PLC的起重机控制系统的毕业设计论文

编号 无锡太湖学院 毕业设计(论文) 题目:基于PLC的起重机控制系统的设计 信机系机械工程及自动化专业 学号: 学生姓名:仲从宇 指导教师:潘国锋(职称:副教授) 2013年5月25日

无锡太湖学院本科毕业设计(论文) 诚信承诺书 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)基于PLC的起重机控制系统的设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班级:机械93 学号: 作者姓名: 2013 年5 月25 日

信机系机械工程及自动化专业 毕业设计论文任务书一、题目及专题: 1、题目基于PLC的起重机控制系统的设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 随着功率电子技术的发展, 早在六十年代后期, 国外就开始致力于晶闸管定子调压调速技术的开发研究.目前, 该技术己进入了成熟稳定的发展应用阶段. 可编程序控制器PLC 引入到交流电气传动系统后, 使传动系统性能发生了质的变化.在桥式起重机中实现大小车的自动控制和故障诊断、检测显示等, 达到了新的技术高度。由变频器构成的交流调速系统可取代直流调速系统, 是随着计算机技术特别是大规模集成电路制造技术的不断发展的必然结果, 符合起重机的发展趋势, 适合发展大起重量的起重机。 三、本设计(论文或其他)应达到的要求: ①熟悉基于PLC的起重机控制技术的发展历程,特别是近十年来提出的可编程控制器与变频器相结合的控制系统; ②熟练掌握起重机的运动控制系统; ③熟练掌握变频器的控制原理,以及熟知PLC的工作原理和熟练使

基于PLC的龙门吊车控制系统设计

基于PLC的龙门吊车控制系统设计 摘要:本文基于PLC技术设计了一种龙门式起重机控制系统,该系统能够实现机械手的精确定位、物体的精准吊取与放置、各种运动参数的控制等多种功能,具有实用性和可靠性。 关键词:PLC;龙门式起重机;定位控制;吊取放置;运动控制 1.引言 随着科技的不断发展,各种机械设备在工业和生产中得到广泛应用,其中龙门式起重机是工业生产中常见的一种设备。传统的龙门式起重机需要手工操作,不仅效率低下,而且易发生事故。因此,如何实现龙门式起重机的自动化控制,成为了一个热门的研究领域。而PLC 作为一种先进的自动化控制技术,已经成为各种工业设备控制的首选技术。本文基于PLC技术设计了一种龙门式起重机控制系统,能够实现龙门吊车机械手的精确定位、物体的精准吊取与放置、各种运动参数的控制等多种功能,提高了龙门式起重机的工作效率和安全性。 2.系统结构设计 龙门式起重机控制系统结构如图1所示,由PLC控制器、人机界面、执行器等组成。 PLC控制器通过通信接口连接各种传感器、执行器和人机界面设备,通过设计控制程序实现对龙门吊车机械手的运动控制、位置控制和物体吊取、放置等功能。 3.系统控制程序设计 系统控制程序主要分为以下几个部分: (1)机械手位置控制程序:该程序通过读取机械手位置传感器的信号,控制机械手的上下、左右、前后运动,从而实现机械手的位置控制。 (2)物体吊取、放置程序:该程序通过读取吊具位置传感器的信号,控制吊具的升降和夹持力度,从而实现对物体的吊取和放置。 (3)运动控制程序:该程序通过读取各段电机传感器的信号,

控制电机的启停、转向和转速,实现龙门吊车的前行、后退、左右移 动等各种运动。 (4)人机界面程序:该程序通过PLC控制器与人机界面设备进 行通信,实现人机交互,包括输入指令、显示操作结果等。 4.系统实现 系统实现需要通过PLC控制器进行程序编写,并通过调试和测试 实现各种功能,具体步骤如下: (1)根据系统结构设计图进行硬件组装,包括PLC控制器、各 种传感器和执行器,以及人机界面设备。 (2)编写PLC程序,包括机械手位置控制程序、物体吊取、放 置程序、运动控制程序和人机界面程序。程序代码的编写需要严格遵 循PLC编程规范,以保证稳定性和可靠性。 (3)对系统进行调试和测试,包括单元测试和系统测试。单元 测试主要对程序进行部分功能测试,而系统测试则是对整个系统的功 能进行测试,以保证系统的稳定性、可靠性和性能优化。 5.结论 本文基于PLC技术设计了一种龙门式起重机控制系统,该系统能 够实现机械手的精确定位、物体的精准吊取与放置、各种运动参数的 控制等多种功能,具有实用性和可靠性。在实现过程中需要注意程序 的编写规范和系统的调试测试等方面,以保证系统的稳定性和可靠性。未来,可以进一步优化系统性能,提高自动化控制水平。

桥式起重机的PLC控制

摘要 桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备,在企业生产活动中应用广泛。传统的桥式起重控制系统主要采用继电器接触器进行控制,采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速,这种控制系统存在可靠性差,操作复杂,故障率高,电能浪费大,效率低等缺点。因此对桥式起重机控制系统进行研究具有现实意义,也是国外相关行业专家学者的一个研究课题。 本文针对桥式起重机控制系统中存在的上述问题,把可编程序控制器和变频器应用于桥式起重机控制系统上,并进行了较深入的研究。 1.根据桥式起重机的运行特点,桥式起重机控制系统采用变频调速系统,该系统主要由主令控制器、PLC控制系统、变频调速系统等组成。 2.PLC系统采用德国西门子公司产品,能控制起重机大车、小车的运行方向和速度换档;吊钩的升、降方向及速度换档,同时能检测各个电机故障现象并显示,减小了传统继电器——接触器控制系统的中间环节。减少了硬件和控制线,极大提高了系统的稳定性,可靠性。 本设计控制系统采用桥式起重机变频调速技术具有节能、减少机械磨损,启动性能好等诸多优点。 关键词:主令控制器;可编程序控制器;桥式起重机

目录 引言5 1 桥式起重机的概述6 1.1 桥式起重机的简介6 1.2 桥式起重机的各机构及其作用7 1.3 桥式起重机的发展现状8 2 桥式起重机控制系统的设计方案10 2.1 工艺要求10 2.1.1 桥式起重机的主要技术参数10 2.1.2 提升机构与移动机构对电气控制的要求10 2.2 方案论证11

2.2.1 起重机数字化控制系统的方案简述11 2.2.2 主电路方案选择12 2.2.3 变频调速工作原理及变频器控制方式15 2.2.4 控制电路方案选择(PLC控制和继电器控制的比较)21 3 系统设备的选用24 3.1 电机的选择24 3.2 变频器的选择26 3.2.1 通用变频器的标准规格26 3.2.2 通用变频器类型的选择27 3.2.3 变频器的选型32 3.3 PLC的选择32 3.3.1 PLC的组成32 3.3.2 PLC的工作原理34 3.3.3 PLC的硬件和软件35 3.3.4 PLC型号的选用.36 3.4 变频器的外部设备及其选择39 4 主令控制器的原理43 5 PLC的I/O端子分配45 6 控制系统的程序设计50 6.1 梯形图50 6.2 指令表61

基于PLC的变频调速系统设计课程设计

基于PLC的变频调速系统设计课程设计 1.引言 2.系统设计 2.1 可编程控制器PLC 2.2 变频器 2.3 电动机 3.系统连接 4.系统测试 5.结论 参考文献 引言 本次课程设计主要研究和设计基于可编程控制器的变频调速系统。本文将介绍系统的设计和实现过程,并对系统的实用价值进行探讨。 系统设计 2.1 可编程控制器PLC

在本次设计中,我们主要使用了可编程控制器PLC。PLC 是一种工业计算机,能进行行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作指令,并能通过数字式或模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程。通过研究资料和老师的指导,我们对PLC有了更深入的了解。 2.2 变频器 变频器是一种能够改变电动机旋转速度的设备。在本次设计中,我们选用了变频器来控制电动机的转速。通过对变频器的研究和研究,我们了解了其工作原理和控制方法。 2.3 电动机 我们选择了三相异步交流电机作为本次设计的电动机。PLC和交流电机无论在工业还是生活中都是应用最广泛的设备之一,因此本次设计具有相当的实用价值。 系统连接 在设计系统之前,我们先对各个器件进行了资料查阅,以便更好地了解器件的性能和特点。在明确了整个系统的工作原理框图之后,我们成功地将硬件设备连接起来。

系统测试 在连接硬件设备之后,我们进行了系统测试。通过测试,我们发现系统能够正常工作,实现了预期的功能。 结论 本次课程设计使我们对基于可编程控制器的变频调速系统有了更深入的了解。同时,我们也研究到了如何综合应用电子学和机械学知识来解决实际问题。本次设计具有一定的实用价值,可在工业生产中得到应用。 参考文献 1] ___。___。可编程控制器技术[M]。北京: 机械工业出版社。2010. 2] ___。电机控制技术[M]。北京: 机械工业出版社。2009. 1 引言 本文主要介绍了一个系统的功能设计分析和总体思路,以及PLC和变频器的选择。 1.1 概述

基于PLC的塔机控制系统设计

摘要 传统的塔式起重机是以继电器硬接线电气控制的系统。虽然其成本低,但它使用寿命短,维护投入大,接线复杂,自动化程度低;而且这种控制致命的缺点是无法进行数据运算。而PLC使用软继电器来存储和传递继电器的状态量0和1,可以实现继电器动作无冲击化,而且PLC使用梯形图语言。编程简单,修改方便,并且带有A/D模块可以对模拟量输入进行数据处理。因而使用PLC代替硬接线电气控制来控制塔机系统,通过调节变频器发出的频率来控制塔机各机构电动机的转数,从而改变各机构运转的速度以达到变频调速的功能.。 本文针对K80型号塔式起重机的工作特点,采用OMRON C200H型模块式可编程序控制器进行控制系统设计。首先,根据塔机的机械结构特点和性能及塔机的整体对控制的要求进行了控制系统方案设计;然后,进行了控制系统的硬件和软件设计。另外,还介绍了变频电机与普通电机的区别及其参数的选定。 本控制系统硬件设计内容包括:塔机运行方式控制、外部电路设计及PLC选型设计。软件设计包括:主控程序设计及起升机构、变幅机构、回转机构和安全回路各子程序的设计。 采用PLC和变频调速技术控制的K80型号塔机,其控制系统的可靠性得到了明显的改善,并且提高了塔机的动态性能和抗干扰性以及小车行走的稳定性和定位的精确性。最终达到了减少生产成本,提高企业效益,提高塔机电动控制设备的技术水平的目的。 绪论 现在,我国的建筑用塔式起重机已越来越普遍。从普通的多层建筑、房地产工程、高层建筑到大型的铁路工程、桥梁工程、电力工程、水利工程,到处都有塔式起重机的应用。而随着我国加入WTO及进入21世纪,塔式起重机将面临巨大的挑战。分析国内外同类产品的现状后发现系统向智能化方向发展。广泛采用集中控制、变频式控制及计算机系统总线控制与人机截面等新技术,系统大大提高了整体的可靠性和动态精度。 目前国内起重电器产品与国外相比还存在一定的差距,普遍采用单独控制方式,即一台桥式起重机小车、吊钩、塔臂分别用三套不同的电气装置来控制,这些装置又由普通低压电器元件等传统起重电器组成。由于单套装置的可靠性差,各套装置间又缺乏内在连锁保护,所以国内产品很少采用调速装置。无论是设备的平移还是吊钩的下降、上升、定位精度及平衡性都不好。继电器硬接线控制主要是依赖中间继电器及时间继电器的转换,其方法虽然成本低,但技术含量低,起重机难以实现准确定位。接点多,一旦有一接点松动,就会影响系统的正常运行。操作工作强度高、耗材多、耗量大、体积笨重、使用寿命短,难以适应现代化的要求;此外,这种控制系统的致命缺点是无法进行数据运算。而现在许多大型的塔式起重机对电气控制系统的动作精度和可靠性以及塔机运行时的平稳性提出了更高的要求。一般继电器硬接线控制系统难以达到这样的要求,并且目前有很大一部分塔式起重机的各个机构电机均采用“恒速”控制。例如塔机吊钩的升、降速度一般都控制在(4—6)m/min,而塔机大部分时间都在轻载或空钩的情况下运行,工作效率很低,供电电源功率因数很低(一般在0.4以下)能耗大、浪费严重。 针对现在对塔式起重机的需求,这里将提出一套完整的以PLC和变频调速技术为核心的控制

PLC、变频器在天车工控自动控制系统中的应用

PLC、变频器在天车工控自动控制系统中 的应用 摘要:在实际工作生产工作中,部分场合要求设备与变频器加、减速时间严 格匹配,为了防止时间的搭配不当而引起电机转子堵转,导致变频器跳闸,长时 间堵转,会引起定子电流加大,从而烧毁定子线圈,应用变频器和PLC之间的信 号配合和硬件设计可以达到此工作要求。另外使用可编程控制器(PLC)不但简 化了原有的线路,而且通过PLC实现了逻辑控制和时间参数的精确调整。 关键词:PLC;变频器;天车工控自动控制系统;应用 1起重机的简介供电特点及主要技术参数 1.1起重机的简介 桥架是由端梁、走台、主梁等部分组成,是重要组成部分,主梁横跨在车间 的上方,它是由有桁架、工型钢、梁肋等架构组成,主梁的两端联接有两个梁头,在梁头的一侧设有行走台和防护栏杆,在行走台对立面装有大车行走的机构,为 设备供电的辅助电源滑线安装在走台的另一侧。 大车的运动装置是由拖动电动机、行星减速器、联动轴、行车轮和制动系统 等组件构成,而对于大车的驱动方式安装的安装目前有两种,分别是集中、分别 驱动两种方式,但是集中驱动方式结构复杂,自分量较重,并不适用于今天工业 化的要求,逐渐被现有技术所淘汰;分别驱动是在大车两端分别安装电动机、减 速器,其输出轴分别控制主动轮。它的优点是自重比较轻,结构简单、调试方便,能够满足大多数企业的要求,在实践上使用效果良好,故障率较低,维修方便, 已经成为国内生产桥式起重机的厂商首选的驱动方式。 垂直提升机构,提升垂直机构由卷扬电机、联轴器、钢丝绳卷筒器、减速机、刹车片和滑轮吊钩等组成。卷扬电动机经过联动轴和减速箱相联接,减速箱的输

出端与钢丝绳卷筒相联接,钢丝绳的末端穿过起重滑轮吊钩固定在卷筒器外壳上,当电机带动卷筒运转时,钢丝绳随滚筒的正反向转动缠绕或放开,起重滑轮吊钩 也就随钢丝绳上升与下降。 2问题的出现 (1)动态浪涌电流过大,容易造成电力系统电压上下波动。 (2)硬件机械装备使用损耗大、寿命短。由于电机启动时是全压启动,会有 一定的冲击力对钢丝绳、变速箱与电机的连轴器等机械硬件造成一定冲击导致其 损耗严重。 (3)辅助继电器、交流接触器等元件的触点在断开的瞬间带有电弧极易烧毁 触电形成积碳,吸合线包频繁通电、断电造成线包发热进而烧坏。 (4)大车行走电机及小车起重电机故障居高不下,而维修工作繁琐,浪费大 量人力财力且空中作业也存在一定安全隐患,故障的频发严重制约着生产工作。 3故障检查与分析 (1)使用时间长、载重量大是故障频发的根本原因,每天都需进行大量的 运输工作,其运输重量都是在5吨以上,再就是提升电机是鼠笼型三相异步电机 它的调速是定子串电阻降压启动,根据系统中的接触器来控制接入或切除启动电阻,在过载状态下频繁切换,极易烧坏触头和线圈。 (2)大车、和起重电机频繁启动、停车,尤其是起重电机功率大,启停时 浪涌电流容易对电网造成冲击,并且电机一直处于低转矩工作,电能的浪费不可 小觑。 (3)在起重机的起升和下降过程、大车的起动、停止过程存在速度过快, 由于都是摩擦制动,由于工作时间长制动刹车片容易发热会产生刹车不及时的现象,由于都是惯性负载,机械冲击相对比较大,在加上作业人员的岗位技能较差,容易造成机械装备使用寿命缩短,制动不及时更是容易危及人身安全。

基于PLC和变频器的塔式起重机控制系统设计

基于PLC和变频器的塔式起重机控制系统设计 作者:高培畅 来源:《科技创新与应用》2016年第36期 摘要:塔式起重机是广泛使用在建筑、冶金、物流等行业中的重要设备之一。塔式起重机的主要作用是物料的提升和下放,主要应用于建筑行业中的设备,属于循环、间隙运动的机械。文章主要研究变频器塔式起重机电气控制系统。 关键词:变频器;PLC;塔式起重机 1 概述 塔吊的组成部件众多,但在这其中,电动机对于系统的作用是最重要的,因为它是机械系统的主要驱动元件,是将电能转换为生产所需的机械能的主要装置。电机良好的电气性能能够改善机械系统的性能,提高系统的可靠性,降低故障可能性,从而降低维护成本。 塔式起重机的电气执行机构构成需要至少进行三个方向的控制,分别是垂直方向的起升机构、水平方向小车进退的变幅机构以及吊臂旋转的回转机构。 所以此次设计将采用的是传感器限位控制,主要使用的是旋转编码器和转速传感器,旋转编码器的工作方式类似于它在电梯中的,只是我们进行的转速调节线性平滑度要求较低。同时速度转速传感器可以配合变频器进行PID闭环转速调节。 2 变频器概述 西门子MM440系列变频器是一款具有代表性的三相交流异步电动机驱动设备,属于通用型矢量变频器,基于三线交流异步电动机稳态数学模型的控制方式,其核心是通过协调控制电压和频率,最大程度保证电动机气隙磁通稳定与额定值。该变频器提供的此类控制模式有:线性V/f 控制、抛物线V/f 控制、可编程多点设定V/f 控制、磁通电流控制等。此外,还有矢量控制功能。 3 方案的设计 3.1 塔式起重机的运行控制要求 塔式起重机的主要作用是物料的提升和下放,主要应用于建筑行业中的设备,属于循环、间隙运动的机械。总体的功能要求:

浅谈PLC的塔式起重机控制系统的设计

浅谈PLC的塔式起重机控制系统的设计 由于传统的塔式起重控制系统由继电器接触器控制,其控制系统操作复杂、安全性差、电能浪费大、故障率高、效率低。本文建议设计塔式起重机的多参数监控方法,将变频器与可编程序控制器在控制系统中使用,从而构建基于PLC 核心控制器的塔式起重机多参数安全控制系统。并于塔式起重机提升机构之上加一套由PG数模转换与旋转编码器构成变频器闭环系统。经过试验验证,该系统使用较为简便,其调整性能非常好,系统的稳定性、安全性也很好。 标签:PLC;塔式起重机;控制系统 引言 国家相关标准规定塔机应安装一定的安全装置,按照功能划分,主要有超载保护装置与行程限位器两种。在塔机作业中,由于某些驾驶员不按照塔机起重特性要求严格操作而野蛮作业,更为严重的是还拆掉了限制器,因此,因违规操作、超重等原因而导致的倒塔事发生非常多。所以应当对塔机的关键参数进行实时监测,可以增加新的安全监控装置从而实现更智能化、更精确的安全保证。本文则以PLC为安全系统的核心,从而实现对塔机的变幅位置、起升高度、起重量还有回转状态进行实时监控,在保留原有的安全装置作为二级保护的基础上,进一步提高塔机在工作运行中的安全可靠性。 1 传统的塔式起重机的控制现状 在建筑机械中,塔式起重机占据着十分重要的位置,在建筑施工过程中极为关键,我国只费了五十年便完成了发达国家上百年的塔机发展的过程,现在已经与发达国家水平相当,并打入了国际市场。由于高层建筑的迅速发展,对施工机械要求也越来越高。所以,45TM内爬式、120TM自升式以及160TM附着式等都是我国自主设计制造;八十年代之后,国家建设事业迅猛发展,于是,最大建筑用的250TM塔机也随之产生。至九十年代,现代化进程更加迅速,国内外市场对塔機性能的要求逐渐提升,各大城市大型建筑、桥梁、电力、水利也迅速增加,市场需要使新产品的开发力度加大,先后出现300TM动臂式,400TM、900TM 水平臂和塔机。90年代塔机产品开发生产技术明显得到提高,起升机构利用电动换挡减速箱、涡流制动、三速电机驱动,变幅回转使用变频调速或者采取双速电机液力联轴节驱动,其速度多种多样,其生产效率也得到很大提高。动作灵敏可靠,安全装置齐全,装有避免野蛮操作以及误操作装置,从而防止安全事故发生。 由于功率电子技术发展,于二十世纪六十年代后期,国外已经大力发展晶闸管定子调压调速技术的研究与开发。现在,这种技术已经成熟,进入应用发展阶段。交流电气传动系统引入可编程序控制器PLC之后,从而使传动系统地性能得到显著的提高。塔式起重机抓斗自动控制和检测显示以及故障诊断等实现后,技术高度也迅速提高。

基于PLC的桥式起重机电气控制系统设计 唐跃顺

基于PLC的桥式起重机电气控制系统设计唐跃顺 摘要:随着科学技术水平的不断提高,桥式起重机被广泛地应用于国民经济的 各个领域之中,其主要的用途是物料搬运、装卸。桥式起重机不仅有利于减轻或 代替人们的体力劳动,更有利于提高劳动率。近年来,随着实际作业复杂程度的 加大,对桥式起重机的电气控制难度也越来越大,而PLC被广泛地应用其中,并 起到了良好的控制效果。基于此,本文从对PLC变频调速的简述出发,对基于PLC的桥式起重机电气控制总体设计以及控制系统设计进行了研究。 关键词:PLC;桥式起重机;电气控制系统设计 引言 桥式起重机主要是依靠按照起升机构与在同一平面内的两个互相垂直的移动,不仅可以在场地上作业,还可以应用于上空作业,是工矿企业广泛使用的一种起 重运输机械。它具有承载能力大、工作可靠性高、制造工艺相对简单等优点。但 在实际使用中,由于传统桥式起重机的电控系统采用转子回路串接电阻进行有级 调速,控制方式为“继电-接触器”控制,采用这种控制方式的起重机机械特性软, 负载变化时转速也变化,调速不理想,所串电阻长期发热,电能浪费大,效率低;继电-接触器控制系统可靠性差,操作复杂,故障率高,控制柜体积大;桥式起重 机工作环境差,工作任务重时,电动机以及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。 要从根本上解决这些问题,只有彻底改变起重机传统的电气控制方式。近年来, 随着计算机技术的迅猛发展,同时也带动了电气传动和自动控制领域的发展。其中,具有代表性的交流变频调速装置和可编程控制器获得了广泛的应用,基于PLC在桥式起重机电气控制系统中的应用提供了有利条件。 1对PLC变频调速的简述 PLC作为一种在数字运算的基础上进行操作的工程电子系统,已经在各类自 动控制系统当中被大范围的使用,有助于对机械设备的运转状态进行控制。其中 心部分为一个能够进行编写程序的储存器,之后工作人员将数字输入、模拟输入、定时、控制流程、逻辑运算等一系列程序和指令在编写好之后储存在中心储存器 当中、利用I/O设备或者相关接口进行输出,从而在各类机械设备运转和展开生 产的过程当中实施控制。PLC可编程控制器本身具备繁多的编程原件以及使用梯 形图,因此较为容易上手和掌握,同时也能够满足各种复杂情况下的控制功能, 而且因为使用软件替代了继电器,很大程度的减少了触点接触,也直接的提升了 系统内部的稳定和可靠性。PLC能够极大地节约电力现在出现的PLC可编程控制 器的结合引发的PLC变频调速技术的诞生,则解决了传统旧有的起重机系统工作 模式的耗电问题,处理了不合理性,实现了桥式起重机在日常生产生活工程中的 广泛运用,符合国家大力提倡的环保节能理念,节能电力。使用PLC变频调速技术,可以在机器电机的负载情况的波动不同的情况下,做到依据各汇总不同的实 际工作的需要和场景,控制出适合的电机转速;同时,还可以利用点击的低速转 动来增加工程工作的精准度和减少在工程过程中的空隙间隔时间,整体上促进起 重机工作效率。在工程工作中,可以利用PLC变频调速技术,进而发挥起重机的 高水平的工作能力。 2基于PLC的桥式起重机电气控制总体设计 2.1安全设计要求 桥式起重机PLC完成各种动作的信号输入是通过控制台或控制手柄来完成的。例如起降主副钩、小车前进及后退、大车的左右行等,并且互锁同一动作的不同

基于PLC的起重机控制系统设计

基于PLC的塔式起重机控制系统的设计 摘要: 本文针对传统的由继电器接触器控制的塔式起重控制系统可靠性差、操纵复杂、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点提出将可编程序控制器和变频器应用于其控制系统.在塔式起重机提升机构加上一套由旋转编码器、PG数模转换构成变频器闭环系统.结果表明:该系统使用方便,具有良好的动态调整性能,极大进步了系统的稳定性、可靠性. 关键词:可编程序控制器;塔式起重机;稳定性 1. 传统的塔式起重机的控制现状 塔式起重机是我们建筑机械的关键设备,在建筑施工中起着重要作用,我们只用了五十年时间走完了国外发达国家上百年塔机发展的路程,如今已达到发达国家水平并跻身于当代国际市场.随着高层建筑发展,对施工机械提出了新的要求.于是,160TM附着式、45TM内爬式、120TM自升式等都由我国自己设计并制造;八十年代,国家建设突飞猛进,建筑用最大的250TM塔机也应运而生.进进九十年代,现代化进程不断加快,国内外市场对塔机要求越来越高,众多城市大型建筑、水利、电力、桥梁等不断增加,市场的要求加快了新产品开发的力度,先后有400TM、900TM水平臂和300TM动臂式塔机[1,、2].90年代开发生产的塔机产品技术性能均明显进步,起升机构采用三速电机驱动、涡流制动、电动换挡减速箱,变幅回转采用双速电机液力联轴节驱动,或采用变频调速,有多种速度,工作平稳生产效率高.安全装置齐全,动作灵敏可靠,装有防止误操纵和野蛮操纵装置,可杜尽安全事故[2]. 随着功率电子技术的发展,早在六十年代后期,国外就开始致力于晶闸管定子调压调速技术的开发研究.目前,该技术己进进了成熟稳定的发展应用阶段.可编程序控制器PLC引进到交流电气传动系统后[3,4],使传动系统性能发生了质的变化.在塔式起重机实现了抓斗的自动控制和故障诊断、检测显示等,达到了新的技术高度. 由变频器构成的交流调速系统可取代直流调速系统,是随着计算机技术特别是大规模集成电路制造技术的不断发展的必然结果,符合起重机的发展趋势,适合发展大起重重量的起重机. 2. 塔式起重机PLC控制系统原理 本系统将塔式起重机控制系统由继电器控制改为PLC控制,四大机构调速均采用变频调速.塔式起重机控制系统的系统总框图如图1所示[5,8,9].

变频器、PLC在桥式起重机自动控制系统中的应用

变频器、PLC在桥式起重机自动控制系统中的应用 一、原系统分析: 桥式起重机情况: 桥式起重机(天车)是一种用来起吊、放下和搬运重物、并使重物在一定距离内水平移动的起重、搬运设备,在生产过程中有着重要应用。5吨桥式起重机,原设备电气驱动系统分为起重机升降、小车、大车三部份。其中起重机升降由一台 13kW的绕线式异步电动机驱动,大车由两台4 kW绕线式异步电动机、小车由一台2.5 kW绕线式异步电动机驱动。在原传动控制中,采用转子串接电阻的调速方式.由于工作环境差,粉尘和有害气体对电机的集电环、电刷和接触器腐蚀性大,加上工作任务重,实际过载率高,由于冲击电流偏大,容易造成电动机触头烧损、电刷冒火、电动机及转子所串电阻烧损和断裂等故障, 影响现场生产和安全,工人维修量和产生的维修费用也很高.并且原调速方式机械特性较差,调速不够平滑,所串电阻长期发热浪费能量。综上所述原设备存在的主要缺点如下: (1)拖动电动机容量大,起动时电流对电网冲击大,电能浪费严重。 (2)起重机升降、小车、大车起动、停止速度过快,而且都是惯性负载,机械冲击也较大,机械设备使用寿命缩短,操作人员的安全系数较差,设备运行可靠性较低。 (3)由于电动机一直在额定转矩下工作,而每次升降的负载是变化的,因此容易造成比较大的电能浪费。 (4)起重机每天需进行大量的装卸操作,由于绕线式电机调速是通过电气驱动系统中的主要控制元件---交流接触器来接入和断开电动机转子上串接的电阻,切换十分频繁,在电流比较大的状态下,容易烧坏触头。同时因工作环境恶劣,转子回路

串接的铜电阻因灰尘、设备振动等原因经常烧坏、断裂。因而设备故障率比较高,维修工作量比较大。同样小车、大车的运转也存在上述问题。 (5)在起重机起升的瞬间,升降电动机有时会受力不均匀,易过载,直接造成电机损坏或者钢丝绳断裂。 (6)为适应起重机的工况,起重机的操作人员经常性的反复操作,起重机的电器元件和电动机始终处于大电流工作状态,降低了电器元件和电动机的使用寿命。 (7)起重机工作的协调性主要靠操作人员的熟练程度。由于升降、大车、小车三个凸轮控制器之间没有固定的联系,在起重机工作时操作人员劳动强度比较大,容易疲劳,易产生误操作。 针对上述现有技术存在的不足,本次改造的起重机采用先进的可编程控制技术(P LC)和变频器技术,以程序控制取代继电器----接触器控制,交流电动机调速方式采用变频调速,进而实现了起重机的半自动化控制。 二、改造方案: 交流电动机的调速方式很多,针对上述现有技术存在的不足,综合各种性能最佳者为变频调速方式。 2.1拖动系统 1、电动机选型 A.大车与小车用电动机可选用普通的笼型转子异步电 动机; B.升降用电动机由于要求比较高,应选用变频专用的笼

PLC和变频器在控制系统的应用论文

PLC和变频器在控制系统的应用论文 PLC和变频器在控制系统的应用论文 摘要:电气工程是国家经济发展的一个重要基础,同时也是确保人们正常生活的基础条件之一。本文介绍了PLC和变频器,分析了PLC和变频器在控制系统中的应用价值,总结PLC和变频器在控制 系统中的应用。 关键词:变频器论文 引言 PLC是一种可编程逻辑控制器,它和变频器都是在信息化技术与 网络技术发展下生成的产物。PLC技术能够实现顺序控制、开关质 量控制、闭环控制等,其应用作用是提升电气自动化控制工作效率,促使电气工程逐步实现自动化。在信息化时代的发展下,工业生产 技术在不断地更新与改革。在此背景下,电气工程也在深化改革过 程中,改革的主要方向是信息自动化,而PLC和变频器是能推动这 种改革进程的技术,所以有必要对它们开展研究。 1PLC与变频器概述 1.1PLC与变频器概念 PLC即可编程逻辑控制器,能依照用户的制定需求开展工作,其 中涵盖了逻辑运算、顺序控制、数学运算等。PLC所应用的是可编 程的存储器,在存储器内部运行逻辑运算等一系列指令,再由数字 信号以及模拟信号的转变进行输入与输出,以此控制整个生产过程[1]。变频器是指使用变频技术以及微电子技术,通过调整电机工作 电源的频率达到控制交流电动机目的的一种电力控制设备。变频器 主要经由整流、滤波、逆变等构成,依照电机的切实需求提供适合 的电源电压,从而实现节能、调速的效果,同时变频器也具备着多 种保护功能,如过流、过压保护等。

1.2PLC特点 第一,由于PLC所应用的是已被定义好的各种辅助继电气的节点来实现变位操作,因此整个工作中的运行状态具有一定的简单性特 点[2]。第二,PLC的一个显著特点是程序运行简单,操作比较便捷,在工作过程中能减少工作人员的工作量,提升整体工作效率,减少 人力资源浪费。第三,PLC的功能性较为完善,同时也具有较高的 实用性,适合应用在各种环境中,充分显示出PLC硬件的完整性。 第四,PLC在运行期间具有抵抗外界环境与其他相关因素干扰的功能,在任何复杂的工业生产过程中都能够发挥良好的作用,这就展 示出PLC的可靠性。 2PLC和变频器在控制系统中的应用价值 2.1有助于加大电气设备产品存储量 PLC系统属于一种计算机应用技术,其特点在于具有一个独立的 存储器结构,系统程序存储器中所存放的内容便是系统软件。用户 程序中存储器所应该存放的内容同样是应用软件,而此种结构的存 储器能够提供较大的存储空间[3]。另外,此系统设计过程中能够依 据实际需求完整保存相关设备中的历史数据,保存下来的资料能为 后期检查故障等工作提供可靠依据。 2.2有助于强化电气设备产品的智能化 电气自动化控制系统应用PLC技术与变频器的主要作用是提升电气设备的反应速度以及整体运行效率,同时也有助于提升电气设备 的智能化水平。具体体现在PLC技术由系统软件完成对整个系统的 控制,以确保整个工作流程能严格遵循一定的程序进行。PLC技术 中CPU对系统中的数据进行分析与处理,同时对整个系统的运行情 况做出评估,实时、可靠地传输数据。变频器起到的作用是在整个 系统运行过程中,提供实际需求的电源电压,调节与控制各环节的 电压,以确保系统稳定运行。 3PLC在控制系统中的具体应用 3.1在顺序控制系统中的应用

PLC在塔机电控系统中的应用

PLC在塔机电控系统中的应用

2.中建八局第二建设有限公司 摘要:本文首先阐述了PLC的特点,论述了塔机工作原理,接着分析了控制方案的比较,最后对软、硬件设计进行了探讨。 关键词:PLC;塔机电控系统;应用 引言: 可编程控制器和变频器在塔式起重机控制中的应用是塔式起重机电气控制系统的统一趋势进展。PLC编程软件和变频器的功能允许更换大量的接触器、继电器等硬件等。电控系统如此简单,大大提高了机构运行的可靠性和安全性。同时,PLC编程软件实现了传统继电器接触控制系统无法实现的复杂数值控制,是系统故障排除、安全监控和远程数据传输的必要条件。 1 PLC的特点 PLC是一种由工业制造控制的特殊计算机,具有许多特性: (1)可靠性高。除了严格的过滤和设备老化之外,PLC设计还将对硬件和软件应用屏蔽、过滤、隔离、故障排除和自动恢复等措施,以确保PLC在平均30-50,000小时的故障间隔内具有恢复能力。 (2)适应性好。PLC由软件控制。当控制要求改变时,只需改变程序即可。此外,PLC产品也已标准化、模块化及标准化,让能够灵活且适应性地控制各种大小与功能。 (3)坚固的接口使能够轻松无缝地连接到各种现场控制设备,从而创建实用、紧凑的设备。 (4)编程直观简单。在设计自动化系统时,大多数电气工程师和技术人员熟悉电气和控制图,因此不使用通用语言编译微型机构。而是针对初始控制过程和问题提出了梯形字符语言,并用状态过渡图(SFC)语言尽快提供许多没有微观组织知识的电气技术人员。当PLC更换传统的继电器触点控制时,这非常有用。 (5)模块化架构不仅体积精巧,更具备弹性、扩充能力、方便检修,让的系统更具成本效益。PLC在塔式起重机中的应用肯定会成为调节塔速以适应发展趋势的基础。

plc与变频器技术在行车中的应用毕业论文

PLC与变频器技术在行车中的应用 摘要: 可编程序控制器(PLC)是一种工业控制计算机,在现代工业过程控制中得到了广泛应用。行车作为起重设备,在大多数生产企业中使用广泛,但传统的继电器控制系统和串级调速方式存在故障率高、调速精度差、重载起吊容易出现溜钩等问题,可靠性得不到保证。本方案利用了西门子公司的S7-300 型PLC结合ABB公司ACS800变频器对15+5吨行车进行了改造,获得良好的技术性能和经济性能。 论文主体 一引言: 西门子公司的S7-300 型PLC,从功能上看可以执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种机械或生产过程。体现出了良好的灵活性和通用性,具有抗干扰能力强、可靠性高,编程语言简单易学,与外部设备连接简单,使用方便,控制系统的设计、调试周期短等特点。ABB公司的ACS800系列变频器是基于直接转矩控制的新一代交流调速设备,具有零速状态下的100%额定转矩输出能力,同时利用其自带的宏控制,可以在重载起重时避免溜钩现象的出现。在吊钩下降过程中利用能耗制动回路的吸收可以避免因反电势过高对电机绕组的损坏。利用该项技术对行车设备进行自动化改造,有着重要意义。 关键词:PLC 变频器行车控制改造

备注;正转/反转选择,0=正转、1=反转。加速/减速时间选择,0选择斜坡时间0,1选择斜坡时间1。 1 升降主电路

升降主电路由三相交流电输入、主钩驱动变频器(ACS800-75KW)、副钩驱动变频器(ACS800-45KW)、吊钩电机、能耗制动单元等组成。由于采用交---直---交变频器。在负载自身重力下,制动时回路的能量不能送回电网,为限制泵升电压和负载下降时反电势的升高采用能耗制动单元。 2 大、小车主电路 大、小车主电路由大车驱动变频器(ACS800-45KW)、小车驱动变频器、大车行走电机、小车行走电机、能耗制动单元等组成。 3 PLC控制电路 选用西门子公司的S7-300 型PLC。PLC接收来自行车主令控制器、限位开关的信号和变频器的状态。经程序判断与运算来实现行车的各控制功能。PLC 输出监控信号的同时,向各变频器发送运行方向、启动、速度调整、制动的运行指令。 4 变频器 ACS 800变频器的直接转矩控制方式可以在无外接测速传感器的情况下,利用检测自身的输出电流通过闭环构成高精度的转矩控制。在变频器的选型方面,根据主钩、副钩电机容量,对变频器的输出功率选择放大一档,对于大、小车行走电机所选变频器输出功率则按实际电机容量选择即可。 4行车吊钩制动电路 行车作为一种吊装各种货物的工具。在物件位势负载状态下,要求安全可靠、运行平稳、停车准确。通过变频器速度给定的选择,操作人员可以使吊钩上的物件到达指定位置。 本系统采用减速机,其减速比I=1/32,拽引轮直径=580MM。电机额定转速Ned=1450r/min.吊钩制动采用电磁抱闸制动和变频器能耗制动相结合。 5 行车吊钩升降控制 主要由RMIO板、PLC、变频器、吊钩升降电机、机械抱闸等组成。控制由PLC发出指令进行点动、运行、制动的控制。运行启动时,指示灯长亮。点动时,其指示灯以1S的间隔闪烁。 三主吊钩程序设计 吊钩电机利用四个速度选择按钮通过程序运算后输出到变频器RMIO板的

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