首钢ᷥ学院成教学院（论文）
1 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，也是国内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
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2 目 录
引言 .................................................................................................................................. 4
1 桥式起重机的概述 ..................................................................................................... 5
1.1 桥式起重机的简介 ......................................................................................... 5
5t桥式起重机电气控制电路
―、主电路分析
该台起重机配置3台电动机M1、M2和M3，它们分别是大车、小车和吊钩电动机（见图1-8），均为绕线式，且都采用串接电阻（1R、2R、3R）的方法实现启动和逐级调速。M1、M2和M3的正反转以及电阻1R、2R、3R的逐级切除，分别用凸轮控制器QC1、QC2、QC3控制。
YB1，YB2，YB3为制动电磁铁，分别与电动机M1、M2、M3的定子绕组并联，以实现得电松闸，失电抱闸的制动作用。这样在电动机定子绕组失电时，制动电磁铁失电，电磁抱闸抱紧，就可以避免重物自由下落而造成的伤害。 电流继电器KI1，KI2，KI3分别作电动机M1、M2、M3的过电流保护。电源电路则采用电流继电器KI0实现过电流保护。
二、凸轮控制器
各凸轮控制器QC1、QC2、QC3都在“0”位时，才可以接通交流电源，在开关QS1闭合状态下，按动启动按钮SB，接触器KM得电吸合并自锁，然后可由QC1~QC3分别控制各电动机，凸轮控制器的触点工作状态如图1-9所示。
凸轮控制器是一种多触点、多位置的转换开关。凸轮控制器QC3、QC2、QC1分别对大车、小车、吊钩电动机M3~M1实行控制。各凸轮控制器的位数为5-0-5，共有11个操作位，共有12副触点，其中4副触点（1、2、3、4）控制各相对应电动机的正反转，5副触点（5~9）控制电动机的启动和分级短接相应电阻，两副触点（10、11）和限位开关配合，用于大车行车、小车行车和吊钩提升极限位置的保护，另一副触点（12）用于零位启动保护。
图1-8 5t桥式起重机电气控制电路
三、控制电路分析
1.准备工作
合上开关QS1，把凸轮控制器QC1、QC2、QC3的手柄置于零位，把驾驶室上的舱口门和桥架两端的门关好，合上紧急开关SA。按下启动按钮SB[11]，使交流接触器KM[10]得电吸合，其辅助动合触点KM（21-22）、KM（17-21）闭合自锁，其主触点[2]闭合，接通总电源，为各电动机的启动作好准备。 •
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桥式起重机安全操作知识
一、起重机概述
起重机械包括各种简单的轻小型起重设备和各类起重机。起重机械是一种间歇动作的机械，轻小型起重设备和升降机一般是单动作的，各类起重机都是多动作的。起重机一般都由机械部分、金属结构和电气部分组成。
二、桥式起重机
桥式起重机的特点是可以使挂在吊钩或其他取物装置上的重物在空间实现垂直升降或水平运移。桥式起重机是由大车和小车两部分组成，包括：起升机构，大、小车运行机构。小车上装有起升机构和小车运行机构，整个小车沿装于主梁盖板上的小车轨道运行；大车部分则是由起重机桥架（通常称大车桥架）及司机室（又称操纵室）所组成。在大车桥架上装有大车运行机构和小车输电滑线或小车传动电缆及
电设备（电气控制屏、电阻器）等。司机室内装有起重机控制操纵装置及电气保护柜、照明开关
柜等。
按功能而论，桥式起重机则是由金属结构、机械部分和电气部分等三大部分组成。
桥式起重机的金属结构是起重机的骨架，所有机械、电气设备均装于其上，是起重机的承载结构并使起重机构成一个机械设备的整体。
桥式起重机的机械传动部分，是起重机动作的执行机构，吊物的升降和移动都是由相应的机械传动机构的运转而实现的。机械传动机构则由起升机构、小车运行机构和大车运行机构等三部分组成。
起重机的电气部分由电气设备和电气线路所组成。电气设备是由各机构电动机、制动器驱动装置、电气控制装置及电气保护装置等组成；电气线路是由主回路、控制回路和照明信号回路所组成。桥式起重机依靠这些机构的配合动作，可使重物在一定的立方形空间内起升和搬运。
1、桥式起重机的金属结构是由起重机桥架（又称大车桥架）、小车架和操纵室（司机室）等三部分组成。它是起重机的承载结构，具有足够的强度、刚度和稳定性，是确保起重机安全运转的重要因素之一。
1、大车运行机构。大车运行机构是由电动机 、齿轮联轴器 、传动轴 、减速器 、车轮组及制动器等构成。由电动机经减速器传动所带动的车轮组称为主动车轮组，无电动机带动只起支承作用的独立车轮组称为被动或从动车轮组。大车运行机构的传动形式可分为两大类：一种为分别驱动形式，另一种为集中驱动形式。分别驱动形式与集中驱动形式相比，其自重较轻，通用性好，便于安装和维修，运行性能不受吊重时桥架变形的影响，故目前在桥式起重机上获得广泛采用，集中驱动形式只用于小起重量和小跨度的桥式起重机上。
桥式起重机起升机构典型电路的特点
耿军令王强田朝阳 内蒙古包头钢铁（集团）公司 包头０１４０１０
摘要：桥式起重机电控系统经过几十年的不断发展，经历了几次变革和技术阶跃，在每一个阶段中随着 实践理论和技术水平的不同，其电路结构和控制特性都带有明显的时代特色。至今，在桥式起重机应用领域形 成的几种典型起升机构控制电路，其各具特点。从低精度调速到高精度调速，从继电器、接触器到ＰＬＣ、可控 硅、变频器，技术不断地发展，具有鲜明的时代特点。 关键词：桥式起重机；起升机构；调速；电路；特点 中图分类号：ＴＨ２１５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—０７８５（２０１１）０６—０００４—０３ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒ ｄｅｃａｄｅｓ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｃｒａｎｅｓ ｈａｓ ｕｎｄｅｒｇｏｎｅ ｓｅｖ— ｅｒａｌ ｃｈａｎｇｅｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｉｋｉｎｇ ｓｔｅｐｓ，ａｎｄ，ａｔ ｅｖｅｒｙ ｓｔａｇｅ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｔｈｅｏｒｉｅｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｅｒｉｔ，ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｃｏｍｅ ｗｉｔｈ ｏｂｖｉｏｕｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｉｍｅｓ．Ｓｏ ｆａｒ，ｅａｃｈ ｏｆ ｔｈｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｆｏｒ ｈｏｉｓｔｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｃｒａｎｅ ｉｓ ｅｎｄｏｗｅｄ ｗｉｔｈ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｆｒｏｍ ｌｏｗ—ａｃｃｕｒａｃｙ ｔｏ ｈｉｇｈ—ａｃｃｕｒａｃｙ ｓｐｅｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｌａｙｓ ａｎｄ ｃｏｎｔａｃｔｏｒｓ ｔｏ ｔｈｅ ＰＬＣ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｓｉｌｉｃｏｎ ａｎｄ ｉｎｖｅｒｔｅｒ，ａｌｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｒｅ ｓｕｂｊｅｃｔ ｔｏ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｄｉｓｔｉｎｃｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｉｍｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅ ｃｒａｎｅ；ｈｏｉｓｔｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｓｐｅｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｃｉｒｃｕｉｔ；ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
