起重机电气系统的设计-开题报告

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1、开题报告1.毕业设计的主要内容、重点和难点等研宄内容起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化重要的工具和设备，对减较繁重的体力劳动，改善工作环境，提高工作效率具有重要意义，是实现自动化生产中必不可少的生产工具。所以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。起重机大致分为桥式类起重机、塔式起重机、小型起重，其具体的结构特点和功能如下：(1)桥式类起重机，顾名思义该类起重机的外形结构与桥梁相似，主要配备起升机构、俯仰机构和行走运行机构，起重机可在行走运行机构所能到达的区域进行作业

2、。如：门式起重机、集装箱桥、梁式起重机等。(2)塔式起重机，该类起重机为塔式结构，主要配备起升机构、变幅机构、旋转机构和行走运行机构，利用这些机构之间的相互配合，起重机可在行走运行机构和旋转机构所能到达的区域及上空作业。如：门座式起重机、冋转起重机、汽车起重机等。(3)小型起重设备，该类起重机通常配备•一个起升机构，可以实现一个方向上的往复运行，或在一条直线上简单作业。例如：滑车、电动葫芦等。本课题主要研究塔式起重机，研究内容主要有以下几个方面：(1)研究塔式起重机电气控制系统的工作原理。(2)研究塔式起重机在工作中遇到的电路故障并对其设计保护

3、电路(如：短路保护、过载保护、过电流保护等)。(3)研究电动机启动吋产生的启动电流对电动机保护电路的影响。研宄重点及难点重点：(1)设计起重机行走机构、吊塔旋转机构、吊臂仲缩机构及吊钩升降机等机构电气控制系统(包括主电路及其控制系统)；(2)设计短路保护、过流保护、过载保护；(3)通过详细的计算，分析并选择电动机、断路器、交流接触器、继电器、互感器、电缆线等主要电器的功率、型号、等级等相关参数；(4)设计吊钩升降机构有升降各2档工位，分别对应提升或下降时的低速和高速。难点：（丨）运行中当电机电流大于额定电流的1.1倍且持续时间达1分钟则产生过流

4、跳闸，同时产生声光报警信号。（2）电动机启动时的启动电流对电动机保护电路的影响。1.准备情况（查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等）研宄概况及发展趋势（1）可编程程序控制器概况可编程程序控制器简称PLC,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微机处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，形成一套以继电器梯形图为基础的形象

5、编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和奔错都很简单。PLC现己成为现代工业控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT）之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯联网功能等优异性能，日益取代由大量中间继电器组成的传统继电一接触器控制系统在机械、化工、冶金等行业中的重要作用。PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。微电子技术与计算机技术的结合，使PLC的功能变得更加强大，通过可编程控制的实现，为PLC增添了使用上的灵活性。（2）可编程程序控制器发展趋势PLC

6、作为工控机的一员，在主要工业国家屮成为自动化系统的基本电控装置。它具有控制方便、可靠性高、容易掌握、体积小、价格适宜等特点。据统计，当今世界PLC生产厂家约150家，生产300多个品种。预计到2000年，销售额约为86亿美元，占工控机市场份额的50%，PLC将在工控机市场屮占有主要地位，并保持继续上升的尖。PLC在60年代末引入我国时，只用作离散量的控制，其功能只是将操作接到离散量输出的接触器等，最早只能完成以继电器梯形逻辑的操作。新一代的PLC具有PID调节功能，它的应用已从开关量控制扩大到模拟量控制领域，广泛地应用于航天、冶金、轻工、建材等

7、行业。但PLC也而临着其它行业工控产品的挑战，各厂家正采取措施不断改进产品，主要表现为以下几个方而：1.微型、小型PLC功能明显増强很多有名的PLC厂家相继推出高速、高性能、小型、特别是微型的PLC。三菱的FXOS14点（8个24VDC输入,6个继电器输出），其尺寸仅为58mmX89mm，仅大于信用卡几个毫米，而功能却有所增强，使PLC的应用领域扩大到远离工业控制的其它行业，如快餐厅、医院手术室、旋转门和车辆等，甚至引入家庭住宅、娱乐场所和商业部门。1.集成化发展趋势增强由于控制内容的复杂化和高难度化，使PLC向集成化方向发展,PLC与PC集成

8、、PLC与DCS集成、PLC与PID集成等，并强化了通讯能力和网络化，尤其是以PC为基的控制产品增长率最快。PLC与PC集成，即将计算机、PLC及操作