龙门起重机电气控制系统的设计与研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要起重运输设备在现代桥梁的建设中正发挥着越来越重要的作用。在各类大、中型桥梁的预制场的建设中，选用什么样的起重、运输设备，将对桥梁上部构造的施工建设速度及效益产生重要的影响。龙门起重机以其结构紧凑、装拆方便、跨距大、操作简单、能水平运输且效率高等特点正广泛应用于各类桥梁的预制场的预制构件的施工中。世界上对龙门起重机科学规范的研究始于20世纪80年代，由于受实验技术、金属材料的限制，当时的设计为了安全而偏于保守，表现为粗大笨重但坚固耐用。随着科学技术的发展，龙门起重机的设计更

2、注重科学和简捷，研究的方向是安装的便捷性，工作的可靠性、平稳性及节能环保性。本文所设计的龙门起重机正是用于轻轨铁路桥梁施工用博格板的吊装，由于博格板结构的特殊性，所以本文中龙门吊设计为双吊钩、双小车的结构，论文主要依据技术要求进行起重机电气控制系统的研究和设计工作，解决了两个关键问题：1)双吊钩起升和双小车运行的同步问题；2)行走机构的多轮独立转向和协同控制问题。论文首先简要的介绍了课题的选题背景，研究内容和意义，龙门起重机的结构、负载特点、调速方法等，详细分析了交流调压调速和交流变频调速原理。并根

3、据GBfr3811《起重机设计规范》完成了工作级别的选择、以及各类载荷的计算。在各机构的设计中首先依据工作级别和机构负载特点完成了各机构电动机容量的计算和校验。为了适应不同的技术要求，三大机构采用了三种调速方法：起升机构采用了V△启动技术，小车机构采用了交流变频调速技术，行走机构采用静液压传动闭式油路行走驱动技术。为了保证同步控制的动态性能，本文利用MATLAB仿真软件对起升机构和小车机构的同步策略进行了仿真分析，证明提出的同步策略能实现系统的同步控制，符合技术要求。本系统的控制核心为西门子S7-3

4、00PLC，在论文的最后一章给出了PLC控制系统的设计，包括硬件组态、功能模块的硬件配置、系统主要程序流程，并给出了部分子程序。较完整的完成了龙门起重机电气控制系统的设计。关键词：龙门起重机Y一△变换变频调速多轮转向S7-300武汉理工大学硕士学位论文AbstractHoist-wansportafingmachineshaveplayedmoreandmoreimportantroleinmodembridgeconstruction．Intheco--onoffabricationyard,ho

5、ist-mmsportatingmachinethatweselectedwillhaveimportantinfluenceOnspeedandbenefitofconstruction．Basedonitscompacteonstlaletu托，assemblinganddismantlingexpedently,thebigspan,thesimpleoperationandtheleveltransportationwithhighefficiency,gantrycranehavewide

6、lyappliedinthemostofconstructionofbridgeprefabricatedfield’sprefabricatedcomponent．Researchonsciencenormaboutgantrycraneinthewoddbeginsfrom80’sin20centuries．Atthattime，composersareconservativeforthesakeofsafety．Thecranesarcbulkyandhulkingbuthardendurin

7、g，bcc,auseoftherestrictionofexperimenttechniqueandmetaLqmaterial．Withthedevelopmentofscienceandtechnology,thegantryc,-ranedesignerspaymoreattentiontoscienceandsimpleness．Thestudyongantrycraneisforthesakeoffixingexpedently,workingsafelyandrepousefuUy,en

8、eigysavingandenvironmentalprotection．ThegantryciRuedesignedinthisarticleisusedinhoistingtheBorgeprecoatedplatewhichusedinthenghtaxlerailroadconstruction．BecauseofthespecialsmlctureofBorgepreenatedplate，thegantrycranedesignedinthisarticl