基于PLC的起重机控制系统的设计(含任务书,开题报告,外文翻译,毕业论文16000字,进度检查表)
摘 要
桥式起重机是机械生产中最常用的一种起重机械，在生产过程中起着非常重要的作用。所以提高桥式起重机的运行效率，确保运作过程中的安全保障和降低生产成本是非常重要的。
传统的桥式起重机一般都是采用起重用绕线式交流异步电动机拖动。起升机构和运行机构上的电机一般都是采用转子串电阻调速方式。这种调速方式操作复杂，可靠性差，故障率高，且电能浪费大，效率低。随着近几年控制技术的飞速发展，我们可以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等技术应用到桥式起重机控制系统中。
本次设计主要讨论的是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。并且阐述了PLC和变频器控制的基本原理。PLC系统采用西门子公司的S7-200，能控制起重机大车、小车的运行方向和速度，吊钩的升、降方向和速度，同时能检测各个电机故障现象。该设计主电路中改变电动机的工作状态主要由变频器来实现，在控制电路中实现桥式起重机的各种功能主要由PLC来实现。最后对可编程控制器进行软件设计，编制出安全可靠高效的控制程序。
关键词：桥式起重机；变频器；可编程控制器
Abstract
Bridge crane is the mechanical production of the most commonly used as a hoisting machinery, plays a very important role in the process of production. So to improve the efficiency of bridge crane, ensure the security operation process and reduce cost of production is very important.
Traditional bridge crane is used commonly on reuse of wound rotor asynchronous motor drag communication. Hoisting mechanism and operational mechanism on the motor rotor series resistance speed control mode is generally adopted. But this way of speed regulating operation complexity, poor reliability, failure rate is high, and the power waste, low efficiency. With the rapid development of control technology in recent years, we can according to the above problems existing in the bridge crane control system, the programmable controller and frequency converter is applied to the bridge crane control system, and has carried on the detailed design.
This design is mainly discussed the improvement of the programmable controller (PLC) and inverter bridge crane control system. And expounded the basic principles of PLC and frequency converter control. Adopting Siemens S7-200 PLC system, can control the crane cart, the direction and speed of the car, the ascending and descending direction and speed of the hook, at the same time can detect various motor fault phenomenon. In this design,Changing the working state of the motor in circuit mainly by the frequency converter device to realize.In the control circuit to achieve the functions of bridge crane is mainly composed of PLC to realize. Finally the programmable controller software design, develop the safe, reliable and efficient control program.
Key words: Bridge crane; frequency converter; programmable logic controller
研究内容
（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的构成；
（3） 熟练掌握变频器的控制原理；
（4） 熟知PLC的工作原理以及熟练使用西门子S7-200的编程指令。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
本设计使用PLC来实现主令控制器的开合表的逻辑功能，以代替原有系统中为每台电动机设置一台主令控制器或凸轮控制器的设计。改造中采用PLC代替接触器开关来解决凸轮控制器的缺点。这样既减少了系统中触点数目，也使设备体积减小，操作强度也随之下降。使用桥式专用变频器代替转子串电阻调速，增加了机械特性硬度，也不存在发热问题，提高了系统效率；5台电动机共用一台主令控制器控制，减少了按钮数量，从而提高了系统可靠性。
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 录 V
1 绪论 1
1.1桥式起重机的简介 1
1.2 本课题研究的内容和意义 1
1.2.1 课题设计的内容： 1
1.2.2 课题设计的意义 2
1.3 国内外起重机控制系统的发展状况 2
2桥式起重机的控制 3
2.1桥式起重机的主要结构及运动形式 3
2.2传统桥式起重机的控制原理 4
2.3 传统桥式起重机控制系统的缺点 5
2.4 控制方案的设计 5
3 桥式起重机控制系统的硬件设计 6
3.1 系统硬件设计 6
3.2 PLC实现的主令控制器 6
3.3 电机的选用 7
3.3.1 变频调速对电动机的要求 7
3.3.2 变频起重机系统中电动机的选型 7
3.3.4 计算及电机的选取 8
3.4 变频器 10
3.4.1 变频器选型 10
3.4.2 变频器的主电路 10
3.4.3 变频器的控制电路 11
3.4.4 变频器选择及电流验证 12
3.4.5 变频器主要参数设置 13
3.5 制动电阻的选择 14
3.6 可编程控制器 14
3.6.1可编程控制器的概述 14
3.6.2 可编程控制器选型 15
3.6.3 I/O端口分配 16
3.6.4 PLC系统接线方式 17
3.7 安全措施 18
4 系统软件设计 19
4.1 主程序 19
4.2 公用程序 20
4.3 大车控制程序 23
4.4 其他子程序设计 25
5 结论及展望 28
5.1 结论 28
5.2 展望 28
致 谢 29
参考文献 30
|
