PLC接收主令控制器的速度控制信号

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1、PLC接收主令控制器的速度控制信号，该信号为数字量控制信号，信号电平为AC220Vo这些信号包描:主令控制器发出的正、反转信号、电机过热保护信号、安全限位信号及启动、急停、复位、零锁等信号，全部信号釆用汇点式输入。PLC针对这些信号完成系统的逻辑控制功能，并向变频器发出起、停、正、反转及调速等控制信号，使电动机处于所需的工作状态。变频器接收PLC捉供的控制信号，并按设定向电机输岀可变频、变压的电源，从而实现电机的调速。操作人员按实际需要通过主令控制器向PLC发出各种控制信号。提升电机在下放重物时，电机反转，由于重力加速度的原因，电机处于再生制动状态，拖动系统的机械

2、能转化为电能，并存储在电压型变频器的滤波电容器的两端，使直流电压不断上升，茯至能够击穿电器绝缘，当电压上升到设定值时，接入泄能电阻来消耗直流电路的这部分能量，保证变频器安全运行。22变频器与PLC通信系统采用现场总线方貞代替传统的模拟量或开关量方式控制变频器。系统中，小车及提升变频器通过选件模块连接至Profibus-DP总线上，综合考虑数据传输的实时性及稳定性，系统选用PPC-3作为数据传输格式，波特率选择387.5kbpSo采用总线结构后，系统进一步优化，具体表现如下：仃)布线简单只需1根两芯的屏蔽双绞线，而采用别的方式至少要4根电缆，从而减少了维护工作。(2

3、)给定稳定避免了因信号的漂移、电磁干扰等诸多因素而引起模拟量给定抖动，因此系统速度给定更加可靠。(3)速度连续相对于采用开关量作为速度给定的系统，速度给定由离散量变成了连续量，使得变频器可以接受来自PLC的速度微调指令，以实现抬吊作业平衡。2.3备用应急系统当总线干缆或总线上某点出现损坏吋，有可能使系统无法正常工作。因此，系统中设冇一套备用的系统，以防止紧急情况下总线不能正常使用，但又不能停止作业的工况。变频器设有两套控制方式，一套采用总线通信，用于止常控制;一套采用开关量控制，用于应急状况。通过PLC切换两套参数，两套参数在手柄档位的速度给定上完全一致，因此从使

4、用角度感觉不出两套参数的切换。2.4同步与纠偏行车在抓斗提升抬吊作业时，系统进入白动纠偏模式，以保证吊钩在抬吊时钢丝位置同步。由于机械安装时磨擦阻传矩，机械抱闸的调整不可能完全一致，因此系统不采用动态实时纠偏，而采用一种折衷方案，其工作原理为：首先，系统在PLC屮设置2个阈值，阈值1用于启动吊钩的自动纠偏，阈值2用于结朿自动纠偏;其次，PLC读入安装在起升卷筒上编码器的数据并实时计算起升高度；再次，PLC比较所读入的2个起升高度，当2个高度Z差大于阈值1时，PLC将一个微小的速度偏差量叠加在由手柄确定的基准速度上，当两个高度Z差小于阈值2时，取消该偏差量，通过惯性

5、进一步减少起升高差;最后，PLC将计算合成后的速度值能过Profibus-DP下载至变频器屮，作为抓斗提升电机的速度给定。3PLC软硬件设计及应用2.1PLC的硬件设计行车大车、小车、抓斗提升、抓斗开闭电机分别由不同的PLC控制,大车、小车、提刃•、开闭电机都运行在屯动工作状态，变频器及PLC的控制结构及软、硬件实现基本相同。提升电机运行状态有电动、反接制动、再生制动等状态，变频器及PLCZ间的控制结构较大车、小车复杂。以提升电机为例，其PLC的I/O接线如图2所示，变频器接线图如图3所示。3.2车的工作过程当行车的驾驶室及横梁拦杆的门关好后，1#、2#安全开关的

6、常闭接点打开，急停开关断开，主令控制器置于零位，此时才能按下启动按钮，接通电源。当主令控制器置于上升档位，电机止转，通过调节速度档位，控制变频器输出不同的电压,达到调节抓斗捉升电机的转速。当主令控制器置于下降3挡月.满负荷时，电机正转，此时电机处于反接制动状态。当主令控制器置于下降2扌肖且负荷较重时，为强制下降阶段，电机反转，在重力加速度的作用下，电机进入再生制动状态。另外，当电机曲稳定高速向低速换档极快时，电机也会进入再生制动状态。当主令控制器置于卜•降1挡时，电机反转，处于电动状态。运行中，不论何种原因电机停止运转，为防止重物急速下降，保留了原来的三相液压制动

7、器。在紧急状态下，可按下急停按钮，一方面机械制动器动作，另一方面，将变频器紧急停机控制端EMS接通，变频器停止工作。当抓斗提升电机因故障跳闸，热继电器动作，电机过载等动作，在故障排除后，可按下复位按钮，接通变频器复位控制端RST,使变频器恢复到运行状态。3.3PLC的软件设计选用FX0N系列PLC,采用摸块式编程，具体模块如下：(1)高度换算功能块。用于将格雷码转换成二进制码，二进制码转换成起升高度及起升高度偏差调整；(2)变频器开关量控制功能块。用于大车、小车及抓斗起升变频器起动、停止和速度给定的开关量控制；(3)变频器的通信控制功能块。用于大车、小车、提升电机

8、变频器的启