项目一桥式起重机控制线路安装和调试ppt课件.ppt

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1、项目一：桥式起重机控制线路安装和调试设计方案目录一、桥式起重机简介二、本课题设计的主要内容及基本参数三、系统硬件设计3.1总体设计方案3.2设备选择3.3变频调速系统设计四、系统软件设计4.1各部分程序设计4.2系统抗干扰措施一、桥式起重机简介桥式起重机在冶金企业及其它行业有着广泛的应用，其作用主要用来实现物体的升降和转运，桥式起重机工作环境恶劣,工作任务重，它能否正常工作直接影响到生产效率提高和工作任务的完成,甚至关系到人身、设备的安全。经过几十年的发展，我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计、制造工艺、设备使用维修

2、、管理方面，不断积累经验，不断改造，推动了桥式起重机的技术进步。但在实际使用中，结构开裂仍时有发生。究其原因是频繁的超负荷作业及过大的机械振动冲击所引起的机械疲劳。因此，除了机械上改进设计外，改善交流电气传动，减少起制动冲击，也是一个很重要的方面。传统的起重机驱动方案:(1)直接起动电动机;(2)改变电动机极对数调速;(3)转子串电阻调速;(4)涡流制动器调速;(5)可控硅串级调速;(6)直流调速。前四种方案均属有级调速，调速范围小，无法高速运行，只能在额定速度以下调速;起动电流大，对电网冲击大;常在额定速度下进行机

3、械制动，对起重机的机构冲击大，制动闸瓦磨损严重;功率因数低，在空载或轻载时低于0.2-0.4，即使满载也低于0.75，线路损耗大。我们所研究的桥式起重机是电动双梁桥式起重机，该起重机由起重小车、桥架金属结构、桥架运行机构以及电气控制设备等四个部分组成。机构主要指主起升机构、副起升机构、小车运行机构、大车运行机构。在电气控制系统中，其供电一般是通过电缆卷筒将电源输送到中心电器上，起重机机为低压供电系统，电气控制部分集中在操作室和电气房内，安全保护装置装在在适当的位置上。二、本课题设计的主要内容及基本参数传统桥式起重机的

4、控制系统主要采用交流绕线转子串电阻的方法进行启动和调速，继电一接触器控制，这种控制系统的主要缺点有:1.桥式起重机工作环境差，工作任务重，电动机以及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。2.继电一接触器控制系统可靠性差，操作复杂，故障率高。3.转子串电阻调速，机械特性软，负载变化时转速也变化，调速不理想。所串电阻长期发热，电能浪费大，效率低。要从根本上解决这些问题，只有彻底改变传统的控制方式。其中，具有代表性的交流变频调速装置和可编程控制器获得了广泛的应用，为PLC控制的变频调速技术在桥式起重机系统提供了有利条件。变频调速

5、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机械行业中具有广泛的发展前景。本设计方案桥式起重机基本参数:起重量为20/5吨，跨度(L)为19.5m，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。三、系统硬件设计3.1总体设计方案系统结构图如图下面分别对各主要机构调速控制进行说明。1）起升机构起升机构属位能负载机构。主起升和副起升两台电机各使用一个变频器。变频器的选择，应以选择变频器的额定电流为基准，一般以电动机的额定电流，负载

6、率，变频器运行的效率为依据。控制方式选用带PG的矢量控制方式。PLC接受电机的旋转编码器经数模转换卡送达的反馈信号，避免吊钩的下滑。2）运行机构大车运行机构中两台电机用一个变频器;考虑到运行机构的工作频率较少，为节省成本，在调速中运行机构共用一台变频器。变频器的选择，一般以电动机的额定功率作为选择的依据。通常选额定功率大一级的变频器。控制方式选用无PGv/f的变频控制方式。3.2设备选择①电机的选择：从变频调速对电机的要求、电机冷却要求、电机效率要求、电机起动转矩及电机运行的功率因数要求等综合考量进行选择，此外还要配

7、合变频器的使用，所以选用的桥式起重机各执行机构的电机参数如下：②变频器的选择：综合考量电机变频驱动特性进行型号、容量选择本系统选用西门子变频器根据桥式起重机的特点和实际应用情况，其各执行机构变频器的选用如下表所示:③PLC的选择：目前PLC使用性能较好的有SIEMENS公司、日本的三菱、欧姆龙、美国的AB公司。根据性价比的选择，根据被控对象的I/0点数以及工艺要求、扫描速度、自诊断功能等方面的考虑，我们采用SIEMENS公司的S7-200系列PLCSIMATIC S7-200系列是西门子公司小型可编程序控制器，可以单

8、机运行，由于它具有多种功能模块和人机界面(HMI)可供选择，所以系统的集成非常方便，并且可以很容易地组成PLC网络。同时它具有功能齐全的编程和工业控制组态软件，使得在完成控制系统的设计时更加简单，几乎可以完成任何功能的控制任务，同时具有可靠性高，运行速度快的特点，继承了和发挥了它在大、中型PLC领域的技术优势，有丰富的指令集，具有强大的多种集成