抓斗起重机plc控制系统设计_学位论文.doc

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1、毕业设计(论文)开题报告题目：抓斗起重机PLC控制系统设计学院：专业：学生姓名：学号：指导老师：年月日毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文献综述0引言起重机(Crane)属于起重机械的一种，是一种作循环、间歇运动的机械。一个工作循环包括：取物装置从取物地把物品提起，然后水平移动到指定地点降下物品，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环[1]。传统的抓斗起重机存在以下主要缺点：1、抓斗工作的协调主要靠司机的熟练程度、技术水平。司机在操作抓斗时要考虑支

2、持、开闭机构的协调，劳动强度大，容易疲劳，易产生误操作，甚至造成钢丝绳断裂、抓斗砸坏。2、在抓斗起升时，刚起升的瞬间，起升开闭电动机受力不均匀，开闭电动机单独受力，易过载，造成电机损坏及钢丝绳断裂。3、抓斗上升、下降报警到极限位置不易控制，所用限位开关很难长期使用。4、为实现合适的抓斗工况，司机要经常点动操作或打倒车，电气元件和电动机经常处于大电流工作状态，降低了元件的使用寿命。5、抓斗起重机每天需进行上千次的操作，由于绕线式电机调速是通过系统中的主要控制元件一一交流接触器来接入和切除电动机转子上串接的电阻，切换十分频繁，在大电流下，非常容易烧坏触头。同时因工作环境恶劣，转子回路串

3、接的电阻因灰尘、设备振动等原因经常烧坏、断裂，因而设备故障率高，维修量大，小车、大车的运转也存在上述问题[2.3.4]。随着起重机械的不断发展，传统的控制技术己不能满足某些行业对起重设备效率高、节能环保、故障率低等性能的要求。因此，利用现代控制技术来改造传统控制方式，已逐渐成为现今行业内生产厂家及各相关企业普遍关注的问题。针对上述传统电气控制方式存在的不足，运用先进的可编程控制技术、变频器和位置传感器技术，以程序控制取代继电器，使用变频器，利用鼠笼式异步电机代替转子绕线式异步电机，减少接触器数量，用位置传感器检测起升、开闭钢丝绳的位置，实现自动开闭斗功能，可以解决上述问题[5]。1

4、抓斗起重机1.1抓斗起重机简介抓斗起重机是一种用来起重、放下和搬运重物、散料，并使重物、散料在短距离内水平移动的起重、搬运设备，常用来装卸煤、水泥、灰、矿砂等物，是工矿企业、货运港口、装卸码头生产过程中不可缺少的一种起重、搬运设备。抓斗起重机一般由桥架、大车运行机构、小车运行机构、起升开闭机构等构成。1.1.1桥架桥架是桥式起重机的基本构件，它由下列部件构成：(1)主梁。用于铺设供小车运行的钢轨。(2)端梁。在主梁的两侧，用于和主梁连接并承受全部载荷。(3)走台。在主梁外侧，为安装和检修大、小车运行机构而设。1.1.2大车运行机构用于拖动整台起重机顺着作“横向”远动(以驾驶者的坐向

5、为准)。由电动机、制动器、减速装置和车轮等组成。1.1.3小车运行机构用于托运抓斗及重物顺着桥架作“纵向”运动。也由电动机、制动器、减速装置和车轮等组成。1.1.4起升开闭机构用于拖动重物作上升或下降的起升运行。由电动机、减速装置、卷筒和制动器、抓斗等组成。抓斗起重机的控制中以起升开闭机构的控制最为复杂，它不仅要考虑相对较多的控制任务，而且还要注意安全性。抓斗是起重机的重要部件，主要是由两个A板1、一个下横梁2、两个支撑杆3和一个上横梁4组成，如图1.1所示。抓斗的装、卸载过程由两组钢丝绳S1和S2来控制，S1为开闭绳组，S2为起升绳组。这两组钢丝绳分别由两个独立的卷筒驱动，这样的

6、抓斗就称作为四绳抓斗。抓斗的操作过程可分为四个步骤：①降斗，张开的抓斗下降到物料堆上。这时抓斗的开闭绳组S1和起升绳组S2以相同的速度放出，但在抓斗下降过程中，抓斗自重主要由起升绳组S2来承受，以免抓斗在下降过程中自动关闭；②闭斗，这时抓斗已插入物料堆，起升绳组S2保持不动，而开闭绳组开始卷上，迫使颖板闭合，并抓取物料；③升斗，抓斗抓满物料后，起升绳组S2和开闭绳组S1以同样的速度卷上，直到抓斗提升到预定高度为止；④开斗，抓斗运行到卸载地点的上空，开闭绳组S1放松，起升绳组S2保持不动，并承受整个抓斗的重量，这时领板在自重、下横梁以及斗中物料重量的共同作用下张开，即卸出物料。然后抓

7、斗又保持张开状态进入第二个工作循环[6.7.8]。图1.1抓斗示意图1.2抓斗起重机分类抓斗起重机根据起重机的分类分为桥式抓斗起重机，他门式抓斗起重机，又可以分为单梁抓斗起重机和双梁抓斗起重机。这种起重机将煤、矿石和磷酸盐之类的散货从货舱里卸到漏斗里，然后经传送带卸至堆货场或装车货台。起重设备抓斗桥式起重机为散料和颗粒状物料专用。抓斗桥式起重机常规配置：采用司机室控制，司机室分开式和闭式两种。各机构采用绕线式起重电机，电阻调速。起重设备抓斗桥式起重机工作级别：A6、A