基于plc控制的桥式起重机的设计

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1、基于PLC控制的桥式起重机的设计开封大学付志乾指导老师杨志邦内容摘要：本文研讨基于可编程序控制器（PLC）和变频器的桥式起重机控制系统的改进。阐述了交流桥式起重机在实际中的应用以及PLC在改造方案中的确定，亦涉及在改造过程中设备的选型。本文以西门子S7-200系列PLC为例，讲述了PLC在交流桥式起重机改造中的的控制方案。与传统控制方案相比，采用PLC控制的桥式起重机可以简化繁重的设备，使控制更加安全可靠。从经济效益与环境效益的角度分析，本设计虽然前期投入一部分资金用于购买PLC及变频器等设备，但是长期运行后的维修成本远低于原系统，并且节能可

2、达30%左右。设计中变频器通过PLC进行无触点控制，使设备运行更加准确，并且减轻了人员的劳动强度，提高了工作效率。关键词：桥式起重机变频器PLC控制系统TheDesignofPLC-basedBridgeCraneSystemAbstract:ThistextdiscussiontheimproveddesignofbridgecranecontrolsystembasedonPLCandfrequencyconverter.IntroducedtheapplicationofBridgecrane,theapplicationofPLCin

3、reconstructivetransformandchoosingthedevice.ThetexttakesSiemensS7-200PLCseriesasanexample,introducedthecontrolprojectofBridgecranesystem.Comparedwithtraditionalcontrolscheme，PLC-basedBridgeCranecanSimplifytheheavyequipment，andmakecontrolmoresafetyandreliable.Analysisfromeco

4、nomicbenefitsandenvironmentalbenefits,Themaintenancecostisfarbeloworiginalsystemafterlong-termoperation，andSavesabout30%ofenergy，besideafondmustsputintobuyingPLCandinverterandotherequipment.Inthisdesign,Inverternon-contactprogrammablecontrollercontrolstheequipmenttorunmorea

5、ccurate,aswellasreducedlaborstrength,increasedefficiency.Keywords:bridgecrane;frequencyconverter;PLC;controlsystem28目录前言11设计要求及方案选择21.1系统设计要求21.2题目分析21.3系统方案选择22系统硬件设计42.1PLC实现的主令控制器42.2限位器及安保电路52.2.1限位器62.2.2安保开关62.2.3电磁抱闸62.3可编程控制器62.3.1可编程控制器特点62.3.2可编程控制器选型72.3.3I/O端口分配

6、82.3.4PLC系统接线方式92.4变频器102.4.1变频器控制方式的选择102.4.2变频器容量的选择102.4.3变频器制动电阻112.5电动机选择112.6安全装置122.6.1栏杆122.6.2限位开关122.6.3缓冲器122.6.4排障板123系统软件设计133.1主程序133.2公用程序143.3大车控制程序163.4其他子程序设计174系统仿真及调试185设计总结19附录20附录1桥式起重机PLC控制系统STL语言程序设计20附录2桥式起重机PLC控制原理图27附录3桥式起重机PLC控制系统I/O口分配表27参考文献28致

7、谢28前言桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。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。传统桥式起重机采用继电器控制与串电阻调速，使用凸轮控制器控制各台电动机。而桥式起重器一般在码头、厂房内，工作环境相当恶劣，并且重载下频繁起动、制动、反转、变速等，要求有一定的调速范围。所以传统的继电器控制与串电阻调速已呈现诸多弊端，有必要采用新的控制方法对其进行改造。随着工业自动化的发展，PLC、变频器在工

8、厂设备改造中得到了广泛应用。PLC具有可靠性高，抗干扰能力强，适应性强，应用灵活，编程方便，易于使用，控制系统设计、安装、调试、维修方便，维修工作量少等一系列的优点