桥式起重机变频调速电气控制系统设计

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1、华北科技学院毕业设计第1章绪论1.1桥式起重机的研究背景起重机是指能在一定范围内垂直起升和水平移动物品的机械，具有动作间歇性和作业循环性，多用于人力不能完成的任务。我国起重机最早是通过学习和仿造前苏联的技术制造出来的，因此，我国起重机到现在还残留着前苏联起重机原型的影子。受到我国国内条件以及传统冶金工艺的制约，国内起重机制造业在改革开放前几乎没有发展，还是50年代前苏联的水平。改革开放后，国内起重机生产厂家开始对起重机进行各种摸索和改进，来适应日益强大的生产需求。为了在国际起重机行业占有一席之地，我国还在引进吸收先进技术的同时，举一反三，积极探索铸造起重机的

2、发展方向，以形成自己的特色和优势，其中桥式起重机是其最显著地代表。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。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。它在国民经济各部门都有着相当广泛的应用，在现代化生产的过程中占有重要的地位。桥式起重机运输机械对于提高生产的能力、保证产品的质量、降低生产的成本、提高运输的效率、加快物资的周转、流通等方面均有着重要的影响。桥式起重机是现代化生产

3、过程和合理组织生产中必不可少的辅助工具。对安全生产、减少事故更有显著作用，是起重机的一个主要类型。桥式起重机是在固定的车间内装卸和搬运物料，它的起重范围可以从几吨到几百吨。由于桥式起重机行驶在高空，作业范围能扫过整个厂房的建筑面积，使用范围最广、数量最多的一种起重机械。因而具有非常重要的和不可替代的作用。深受用户欢迎，得到了很大的发展。因此桥式起重机成为了起重机械中生产批量最大、材料消耗最多的一种产品。是现代企业实现生产机械化、自动化、减轻体力劳动强度、提高生产效率的重要设备。随着经济建设的迅速发展和生产规模的不断扩大，桥式起重机的应用越来越广泛。但是，由于

4、桥式起重机械自身结构和使用情况的特殊性，一旦在桥式起重机械安装，拆卸，维修和运行中，稍有不慎，很容易发生各种事故，从而造成严重的人员伤亡和经济损失。并且传统起重机的控制系统主要采用了交流绕线转子串电阻的方法进行启动和调速，继电器、接触器控制，由于这种控制存在着一定的缺点，具体表现如下：第167页共167页华北科技学院毕业设计桥式起重机工作的环境很差，做任务量大，电动机以及所需串电阻烧损和断裂故障时而发生。继电-接触器控制系统，相比较可靠性差，造作复杂，故障率高。转子串电阻调速，机械特性软，负载变化时转速也变化，调速变得不太理想。所串电阻长期发热，发热损耗大，

5、效率低。因而为了进一步提高工作效率和质量，要实际的解决这些弊端问题，就要彻底的从传统的控制方式改变。其中具有代表性的交流变频调速系统和可编程控制系统获得了广泛的应用。以PLC控制的变频调速技术为桥式起重机系统中提供可非常有力的条件。变频调速以其可靠性好，高品质的调速性能、节能效益显著的特性在起重运输行业具有良好的发展前景。1.2本设计的研究意义本论文研究了50/10t*36.5m通用桥式起重机控制系统在启动和调速等方面利用变频调速电气控制改造系统的设计，采用PLC、变频器控制技术对其电气控制系统的硬件结构和软件进行总体优化设计。改造后的系统有效克服了起重机存

6、在的缺陷，运行可靠，具有良好的工业应用前景。要实际的解决这些弊端问题，就要彻底的从传统的控制方式改变。其中具有代表性的交流变频调速系统和可编程控制系统获得了广泛的应用。以PLC控制的变频调速技术为桥式起重机系统中提供可非常有力的条件。变频调速以其可靠性好，高品质的调速性能、节能效益显著的特性在起重运输行业具有良好的发展前景。1.3本文桥式起重机的基本参数桥式起重机的起重量为50/10t，跨度为36.5m，小车起升速度为15m/min,大车起升速度为7.5m/min,小车运行速度为45m/min，大车运行速度为75m/min。第167页共167页华北科技学院毕

7、业设计第2章桥式起重机的结构及其特点2.1桥式起重机的构成桥式起重机是一种重要的物料搬运机械。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。桥式起重机可分为普通桥式起重机﹑简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机3种。物料搬运成了人类生产活动的重要组成部分，距今已有五千多年的发展历史。随着生产规模的扩大，自动化程度的提高，作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大，对起重机的要求也越来越高。起重机正经历着一场巨大

8、的变革。大型化和专业化、模块化和组合化、轻型化和多元