桥式起重机电气控制线路

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。

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。

项目五：桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修1、了解桥式起重机的结构和电器控制电路的功能。

2、掌握桥式起重机的运动形式维护方法。

3、熟悉桥式起重机主要故障的诊断方法和检修。

1、维修20/5t桥式起重机主交流接触器不吸合的常见故障。

2、维修20/5t桥式起重机副钩能下降但不能上升的常见故障。

3、维修20/5t桥式起重机主钩既不能上升又不能下降的常见故障。

4、维修20/5t桥式起重机起重机不能启动的常见故障。

5、维修20/5t桥式起重机吊钩下降时，接触器就释放（掉闸）的常见故障。

随着现代机械制造技术的不断发展，机械设备在工业企业中的作用和地位越来越重要。

桥式起重机作为现代化生产不可缺少的机械设备，由于作业环境复杂，工作方式特殊，发生故障的概率很高，起重机带病运转的现象普遍存在。

这里以20/5t桥式起重机的电气控制电路进行分析。

一、20/5t桥式起重机电气原理图如图2—5—1所示图2—5—1 20/5t桥式起重机的电路原理二、20/5t桥式起重机电气控制电路进行分析。

20/5t桥式起重机有两个卷扬机构，主钩起重量为20t，副钩起重量为5t。

电路由两大部分组成：凸轮控制器控制大车、小车、主副钩等五台电动机的电路；用GQR-GECDD型保护柜保护五台电动机正常工作的保护控制电路。

1、主交流接触器KM的控制将副钩、小大车凸轮控制器的手柄置于“0”位，联锁触头AC1-7、AC2-7、AC3-7(9区)处于闭合状态，关好横梁栏杆门（SQ8、SQ9闭合）及驾驶舱门（SQ7闭合），合上紧急开关QS4,按下启动按钮SB，交流接触器KM线圈得电，主触点闭合，两副常开辅助触点闭合自锁。

KM线圈得电路径：FU1→1→SB→11→AC2→13→AC3-7→14→SQ9→18→SQ8→17→SQ7→16→QS4→15→KA0 →19→KA1→20→KA2→21→KA3→22 →KA4→23→KM→24→FU1KM线圈闭合自锁路径：后（W13）直接引入各电动机定子接线端。

20/5t桥式主要部分电气工作原理20/5t桥式起重机经常移动的。

因此要采用移动的电源线供电，一般采用软电缆供电，软电缆可随大、小车的滑触线通过生产车间中常用的20／5t桥式起重机，它是一种用来吊起或放下重物并使重物在短距离内水平移动的起重设备，俗称吊车、行车或天车。

起重设备按结构分，有桥式、塔式、门式、旋转式和缆索式等多种，不同结构的起重设备分别应用于不同的场合。

生产车间内使用的是桥式起重机，常见的有5t、10t单钩和15／3t、20／5t双钩等。

下面以20／5t双钩桥式起重机为例分析一下20/5t桥式起重机控制线路。

20/5t桥式起重机主要由主钩（20t）、副钩（5t）、大车和小车等四部分组成。

如图10-17所示是20/5t桥式起重机的外形结构图。

1-驾驶室 2-辅助滑线架 3-交流磁力控制器4-电阻箱5-起重小车 6-大车拖动电动7-端梁 8-主滑线 9-主梁图10-17 桥式起重机外形结构图20/5t桥式起重机由五台电动机组成，其主要运动形式分析如下：大车的轨道设在沿车间两侧的柱子上，大车可在轨道上沿车间纵向移动；大车上有小轨道，供小车横向移动；主钩和副钩都安装在小车上。

交流起重机的电源为380V。

由于起重机工作时是电刷引入起重机驾驶室内的保护控制盘上，三根主滑触线是沿着平行于大车轨道方向敷设在车间厂房的一侧。

提升机构、小车上的电动机和交流电磁制动器的电源是由架设在大车上的辅助滑触线（俗称拖令线）来供给的；转子电阻也是通过辅助滑触线与电动机连接的。

滑触线通常用圆钢、角钢、V形钢或工字钢轨制成。

10.6.1 20/5t桥式起重机的工作原理1.主电路分析桥式起重机的工作原理如图10-18所示。

大车由两台规格相同的电动机M1和M2拖动，用一台凸轮控制器Q1控制，电动机的定子绕组并联在同一电源上；YA1和YA2为交流电磁制动器，行程开关SQ R和SQ L作为大车前后两个方向的终端保护。

小车移动机构由一台电动机M3拖动，用一台凸轮控制器Q2控制，YA3为交流电磁制动器，行程开关SQ BW和SQ FW作为小车前、后两个方向的终端保护。

桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修桥式起重机电气控制电路是桥式起重机操作的核心部件，负责各种运行模式的切换和控制信号的传递。

在日常操作中，经常会出现电气控制电路的故障，影响桥式起重机的正常运行。

本文将从维护和故障检修两个方面，对桥式起重机电气控制电路进行详细介绍。

一、桥式起重机电气控制电路的维护1. 定期检查电气控制线路桥式起重机电气控制线路经过长时间的使用，可能会出现接触不良、老化等故障，需要定期对电气控制线路进行检查。

检查时需要先断开电源，然后检查各种连接器和接线点是否紧固可靠，是否存在锈蚀、氧化等问题，如发现问题应及时更换。

2. 定期润滑电气元件桥式起重机电气元件工作时，随着运行次数的增加，也需要进行定期的润滑工作，以延长元件寿命，确保电气控制的稳定性和可靠性。

润滑时需要选择合适的润滑油或润滑脂，注意不要使用不适合的润滑材料，以避免对电气控制元件造成负面影响。

3. 清除灰尘与污垢桥式起重机电气控制面板和元件表面容易积累灰尘、污垢等杂物，不仅影响美观，还可能导致接触不良、热失控等问题。

定期清洁电气控制面板和元件表面，可以保证电气控制元件的正常工作。

二、桥式起重机电气控制电路的故障检修1. 排查电源问题桥式起重机电气控制电路的电源问题较为常见，包括电源不稳定、电源电压异常等问题。

首先需要检查电源插座、线路是否正常，然后检查变压器、整流器等电源元件是否工作正常。

2. 检查接线是否松散桥式起重机电气控制电路中存在大量的接线点，这些接线点容易松动，导致接触不良、热失控等问题。

在排除电源问题之后，需要检查电气控制电路的接线点是否松动，并重新紧固接线点。

3. 检查开关元件是否正常桥式起重机电气控制电路中的开关元件是实现控制信号切换的关键部件，如果出现故障将导致无法控制桥式起重机。

检查开关元件时需要检查接触器、继电器、断路器等元件是否正常工作。

4. 检查保护措施是否到位桥式起重机电气控制电路中设置了多种保护措施，如过载保护、短路保护等。

205t桥式起重机控制线路设计目录摘要ABSTRACT第一章20/5t桥式起重机常用电器，电机及选用1.1 常用低压电器1.2 熔断器1.3 刀开关1.4 20/5t桥式起重机变频调速系统主要辅件选用1.5 20/5t桥式起重机变频调速系统电动机容量选用1.6 20/5t桥式起重机变频调速系统变频器容量选用1.7 电阻器和频敏变阻器1.8 电磁铁第二章凸轮控制器，变频器2.1 凸轮控制器2.2 变频器第三章20/5t桥式起重机电气控制线路3.1 桥式起重机的电气控制要求3.2 副钩凸轮控制器控制电路3.3保护电路结束语参考文献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。

小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。

起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。

中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。

起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。

当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。