桥式起重机的电气设计

1 引言(或绪论）1．1 课题简介本次毕业设计课题为“20/5t桥式起重机电气控制系统设计”。

其主要任务是将接触—继电器控制的传统桥式起重机利用PLC进行改造.用到的实验台是THJPES-2型机床PLC电气控制实训考核装置,所以本次任务的重点是完成模拟实验.本次设计的控制部分主要是西门子S7—200 PLC系统，并结合STEP7软件进行了简单的控制编程。

1．2桥式起重机在现代工业中的发展情况桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化重要的工具和设备.所以桥式起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。

经过多年的发展,我国桥式起重机的应用不断扩大，随着技术进步，针对实际中桥式起重机的恶劣工作坏境及长时间超负荷作业而导致的事故，为桥式起重机改造提出了新的要求，以便在实际操作更加安全、更加高效。

1．3PLC在工业自动控制中的应用可编程程序控制器简称PLC，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微机处理器为核心用作数字控制的专用计算机。

它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯,摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很简单。

PLC现已成为现代工业控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT)之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯联网功能等优异性能,日益取代由大量中间继电器组成的传统继电—接触器控制系统在机械、化工、冶金等行业中的重要作用。

PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一.微电子技术与计算机技术的结合,使PLC 的功能变得更加强大，通过可编程控制的实现，为PLC 增添了使用上的灵活性。

10T/50桥式起重机电气控制设计摘要桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。

桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。

桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。

桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。

普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。

起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。

起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。

电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。

本文重点研究起重机的控制，通过使用串电阻的调速方法已实现对电机的控制，从而控制起重机。

关键词：起重小车。

电动机；串电阻调速10T/50 bridge crane electrical control designABSTRACTBridge crane is a bridge in an elevated running track as a bridge-type crane, also known as Crane。

Bridge crane installed in the bridge along the track on both sides of the elevated vertical run，Lifting trolley along the bridge on the laying of the track in the horizontal run, which constitute the scope of work of a rectangle, you can take full advantage of the space bridge was being lifted the following materials, the hindered from ground equipment.Bridge crane widely used in indoor and outdoor warehouses, factories, docks and outdoor storage yard, etc.Bridge crane bridge crane can be divided into ordinary, simple beam bridge crane and metallurgical three special bridge crane.Lifting bodies, including the motor, brake, reducer, drum and pulle y blocks。

桥式起重机电气控制线路运行介绍
1.主控制电路：
主控制电路是控制起重机主梁上电动机运行的关键电路。

它通常包括控制主电动机的起动、制动、正反转等功能。

起动电路通过起动接触器将电动机与电源连接，使电动机转动起来。

制动电路通过制动接触器将电动机与电源断开，使电动机停止转动。

正反转电路通过正反转接触器控制电动机正反转运动，实现起重机的前进和后退。

2.限位保护电路：
限位保护电路是用来保护起重机行走机构的电路。

它通常包括起重机左右行走限位、前后行走限位等功能。

当起重机的行走到达限位位置时，限位保护电路会自动切断电动机电源，停止起重机的行走，以保护机械结构的安全。

3.紧急停止电路：
紧急停止电路是在紧急情况下，迅速切断电动机电源，停止起重机运行的电路。

一般情况下，紧急停止按钮会放置在机械操作员容易触及到的位置，如操作台、控制箱等处。

当发生紧急情况时，操作员可以按下紧急停止按钮，即可使起重机立即停止运行，确保操作人员的安全。

4.着陆线控制电路：
着陆线控制电路是用来控制起重机的货物吊取和放下的电路。

它通常包括启动按钮、停止按钮、上升按钮、下降按钮等功能。

通过按下相应的按钮，操作员可以控制货物的运动，完成起重任务。

以上是桥式起重机电气控制线路运行的简要介绍。

桥式起重机的电气控制线路具有复杂性和安全性要求高的特点，要求电路设计合理、可靠，并符合相关的安全标准。

对于操作人员来说，熟悉电气控制线路的原理和工作方式，掌握正确的操作方法，能够保证起重机安全、高效地运行。

阐述桥式起重运输机的供电设计引言桥式起重机是在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。

起重机通常采用滑触线供电方式。

在设计中若能较为准确的计算出天车的计算电流与尖峰电流，选择最合适的滑触线规格，再经行压降计算校验通过后，可从供电电缆、滑触线开关箱、天车滑线、上级配电屏、变压器等各个方面节省投资。

起重机的供电（1）起重机宜由专用回路供电，一般可引自配电屏，重要的或特大型起重机宜直接引自变电所。

（2）起重机通常采用滑触线或软电缆供电。

（3）起重机的滑触线上不应连接与起重机无关的用电设备。

负荷计算起重机负荷计算分为计算电流和尖峰电流两部分。

计算电流用于选择滑触线的型号及初步选择滑触线供电电缆的规格。

尖峰电流则用作校验滑触线及供电电缆的电压降。

2.1计算电流确定起重机计算电流的方法很多，有需要系数法、二项式法、负载系数法等。

在采用二项式法或需要系数法计算时，因为起重机负荷为断续工作制，按照规定，必须将额定功率统一换算成负载持续率为25%时的有效功率进行计算，计算比较复杂。

同时，二项式法中，可采用的系数值c、b（见表一）范围太小，上、下二个系数值之间相差太大，在确定选用哪个系数值时比较困难，往往造成计算结果偏大或偏小。

目前国际上通用的计算方法是按照起重机上不同传动机构的工作级别（M级或A级），折合成该机构传动电动机的负载持续率（FC%）来进行计算。

这种计算方法，不用根据生产的繁忙程度来选择不同的计算系数，而是直接根据起重机资料中的各电机的工作级别来选择相应的负载系数，计算简单可靠，被称为负载系数法。

采用负载系数法计算时，不可能同时工作的负荷可不列入计算容量中，供检修起重机用的电动葫芦等亦不列入计算容量中。

在统计设备容量时，应考虑增加空调和照明等辅助设备的用电量，可根据起重机的大小，每台起重机增加15～30kW的用电量。

2.2尖峰电流为了验算滑触线路上的电压降是否在允许范围以内，需用尖峰电流来进行检验，尖峰电流的计算公式如下：最大电流式中，Ijs计算负荷电流（A）；IJD最大一台电动机额定电流（A）；MJD最大一台电动机额定功率（KW）；K最大一台电动机起动电流倍数（卷线型电动机K=2，笼形电动机K=5）；∑M所有电动机额定功率之和（KW）。

桥式吊车的电气传动系统设计引言桥式吊车是一种广泛应用于工业生产和物流领域的起重设备。

其电气传动系统是其关键部件之一，能够实现吊车的运动控制和起重操作。

本文将介绍桥式吊车的电气传动系统设计，包括系统架构、主要组成部分和设计考虑因素。

1. 系统架构桥式吊车的电气传动系统一般由以下几个主要组成部分组成： - 电动机：用于提供动力，驱动吊车的运动； - 变频器：用于控制电动机的转速和转向；- 编码器：用于反馈电动机的位置信息；- 控制器：用于控制和监控整个电气传动系统； -电气元件：包括电缆、接触器、断路器等，用于连接和保护电气设备。

2. 主要组成部分2.1 电动机桥式吊车的电动机一般采用交流电动机，根据不同应用场景和起重需求，可以选择不同类型的电动机，如感应电动机、同步电动机等。

电动机的功率需根据吊车的负载和运动要求进行匹配，一般需要考虑起重能力、起升速度和行走速度等因素。

2.2 变频器变频器是桥式吊车电气传动系统中的重要部件，用于调节电动机的转速和转向。

通过变频器可以实现电动机的无级调速，从而满足不同运动需求。

变频器还可以实现刹车控制，确保吊车的运动平稳和安全。

2.3 编码器编码器是用于反馈电动机的位置信息的设备。

通过测量电动机转子的位置，编码器可以提供准确的位置反馈信号，实现对电动机的闭环控制。

编码器分为绝对值编码器和增量式编码器两种类型，根据实际需求选择合适的编码器。

2.4 控制器控制器是桥式吊车电气传动系统的核心部件，用于控制和监控整个系统。

控制器负责接收和处理来自操作员的指令，根据指令控制电动机的运动，同时监测各个传感器的信号，并做出相应的反馈和判断。

控制器通常采用工业控制计算机或可编程逻辑控制器（PLC）实现。

2.5 电气元件电气元件包括电缆、接触器、断路器等，用于连接和保护电气设备。

电缆用于将电源和信号传输到各个组件，接触器用于控制电动机的启动和停止，断路器用于对电气系统进行过载和短路保护。