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时间:2019-03-01
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1、毕业设计(论文)毕业论文题目:桥式起重机PLC控制改造设计目录第1章绪论11.1过程控制技术的发展概述21.2对起重机控制电路进行PLC改造的意义31.3本设计的主要内容4第2章桥式起重机电气控制52.1桥式起重机简介52.2桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求72.3起重机电动机的工作状态分析82.4起重机控制原理分析10第3章起重机PLC控制系统的设计213.1可编程序控制器的功能和特点213.2PLC控制系统的设计基本原则与主要内容223.3PLC硬件的选择243.4节省PLC输入输出点数的方法2
2、73.5PLC的选型设计29第4章桥式起重机PLC控制系统的程序设计394.1PLC控制程序设计的一般步骤394.2桥式起重机控制程序的设计40第5章桥式起重机PLC控制系统的检修495.1桥式起重机常见故障及可能原因495.220/5T桥式起重机电气控制线路的常见故障检修50参考文献53结束语5458第1章绪论1.1过程控制技术的发展概述在现代工业控制中,过程控制技术是一历史较为久远的分支。在本世纪30年代就已有应用。过程控制技术发展至今天,在控制方式上经历了从人工控制到自动控制两个发展时期。在自动控
3、制时期内,过程控制系统又经历了三个发展阶段,它们是:分散控制阶段,集中控制阶段和集散控制阶段。从过程控制采用的理论与技术手段来看,可以粗略地把它划为三个阶段:开始到70年代为第一阶段,70年代至90年代初为第二阶段,90年代初为第三阶段开始。其中70年代既是古典控制应用发展的鼎盛时期,又是现代控制应用发展的初期,90年代初既是现代控制应用发展的繁荣时期,又是高级控制发展的初期。第一阶段是初级阶段,包括人工控制,以古典控制理论为主要基础,采用常规气动、液动和电动仪表,对生产过程中的温度、流量、压力和液位进
4、行控制,在诸多控制系统中,以单回路结构、PID策略为主,同时针对不同的对象与要求,创造了一些专门的控制系统,如:使物料按比例配制的比值控制,克服大滞后的Smith预估器,克服干扰的前馈控制和串级控制等等,这阶段的主要任务是稳定系统,实现定值控制。这与当时生产水平是相适应的。第二阶段是发展阶段,以现代控制理论为主要基础,以微型计算机和高档仪表为工具,对较复杂的工业过程进行控制。这阶段的建模理论、在线辨识和实时控制已突破前期的形式,继而涌现了大量的先进控制系统和高级控制策略,如克服对象特性时变和环境干扰等不
5、确定影响的自适应控制,消除因模型失配而产生不良影响的预测控制等。这阶段的主要任务是克服干扰和模型变化,满足复杂的工艺要求,提高控制质量。197558年,世界上第一台分散控制系统在美国Honeywe公司问世,从而揭开了过程控制崭新的一页。分散控制系统也叫集散控制系统,它综合了计算机技术、控制技术、通信技术和显示技术,采用多层分级的结构形式,按总体分散、管理集中的原则,完成对工业过程的操作、监视、控制。由于采用了分散的结构和冗余等技术,使系统的可靠性极高,再加上硬件方面的开放式框架和软件方面的模块化形式,使
6、得它组态、扩展极为方便,还有众多的控制算法(几十至上百种)、较好的人—机界面和故障检测报告功能。经过20多年的发展,它已日臻完善,在众多的控制系统中,显示出出类拔萃的风范,因此,可以毫不夸张地说,分散控制系统是过程控制发展史上的一个里程碑。第三阶段是高级阶段,目前正在来到。1.2对起重机控制电路进行PLC改造的意义目前,在企业中运行着的许多生产设备在控制技术方面都趋于落后和老化,但并未完成设备的设计寿命。特别是设备主体的工作性能还十分稳定和可靠,只是在新技术的应用上跟不上时代的发展,运行中的消耗偏高,效
7、率较低,控制性能不够优越。在这种情况下,若只为追求新技术的应用而提前进行设备的更新换代,将造成极大的浪费,同时增大设备投资的回收难度,提高企业的产品成本。本设计中20/5吨桥式起重机电气驱动系统分为主钩、副钩、小车、大车四部分。在原传动控制中,采用转子串接电阻的调速方式,其设备存在缺点如下:1)起重机每天需进行大量的装卸操作,由于绕线式电机调速是通过电气驱动系统中的主要控制元件——交直流接触器和断开电动机上的串接电阻,切换十分频繁,在电流比较大的状态下,容易烧坏触头。同时因工作环境恶劣,转子回路串接的电
8、阻因灰尘、设备震动等原因经常烧坏、断裂。因而设备故障率比较高,维修工作量比较大。2)拖动电动机容量大,启动时电流对电网冲击大,而且都是惯性负载,机械冲击也较大,机械设备使用寿命短,操作人员的安全系数较差,设备运行可靠性低。3)起重机工作的协调性主要靠操作人员的熟练程度。由于由于副钩、大车、小车凸轮控制器之间没有固定的联系,在起重机工作时操作人员劳动强度比较大,容易疲劳,易产生误操作。要解决上述问题,最有前途的作法是对现有设备进行技术改造,提
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