起重机的半自动化控制设计论文

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1、起重机的半自动化控制设计毕业论文目录1.绪论11.1概述11.2塔式起重机发展现况趋势及特点21.2.1塔式起重机国外发展概况21.2.2塔式起重机国内发展概况31.3塔式起重机控制系统特点及存在问题31.4本课题的研究意义及主要内容42.总体设计方案52.1任务要求52.2设计思路63.硬件选择73.1PLC的选用73.1.1PLC概述73.1.2PLC的选定83.1.3SIEMENSS7-200结构及工作原理83.2变频器的选用113.2.1变频器概述113.2.2变频调速的基本原理113.2.3变频器

2、的基本电路及功能133.2.4变频器的选定143.2.5ATV71制动单元153.3编码器的选用153.3.1编码器概述153.3.2编码器工作原理163.3.3编码器的选定173.3.4编码器与PLC的连接173.4传感器的选用184.起重机控制及保护系统的硬件设计194.1主电路图194.1.1起升机构19634.1.2回转机构194.1.3变幅机构204.1.4报警机构214.2I/O点数的分配及PLC外部接线图214.2.1I/O点数的估算214.2.2输入/输出的分配224.2.3PLC外部接线图

3、235.起重机控制及保护系统的软件设计255.1系统流程图255.1.1超载保护流程图255.1.2吊钩升降动作流程图255.1.3小车变幅动作流程图265.1.4回转动作流程图275.2部分程序梯形图解释及调试275.2.1电源保护275.2.2重物标定过程285.2.3传感器采集得重物重量295.2.4高速计数器设置305.2.5查表计算得到当前位置的最大起重量325.2.6比较重物重量及当前位置最大起重量判断是否超载365.2.7起升动作控制366.监控画面设计376.1组态王的简介376.2组态王基

4、本设置386.3变量的定义及管理396.3.1基本变量类型396.3.2变量及变量属性的定义406.4动画连接426.5组态王的命令语言456.5.1命令语言类型456.5.2命令语言语法456.5.3动画连接命令语言456.5.4画面命令语言476.6组态王整体画面49结论5163致谢52参考文献53附录A54附录B60631.631.绪论1.1概述塔式起重机是动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成

5、。金属结构包括塔身、动臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和行走四部分。电气系统包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等。塔式起重机简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。据记载，第一项有关建筑用塔机专利颁发于1900年。1905年出现了塔身固定的装有臂架的起重机，1923年制成了近代塔机的原型样机，同年出现第一台比较完整的近代塔机。1930年当时德国已开始批量生产塔机，并用于建筑施工。1941年，有关塔机的德国工业标准DIN8770公布。该标准规定以吊载(t)和幅度(m)的乘积(tm)一起以重力矩

6、表示塔机的起重能力。我国的塔机行业于20世纪50年代开始起步,相对于中西欧国家由于建筑业疲软造成的塔机业的不景气,上海波赫驱动系统有限公司我国的塔机业正处于一个迅速的发展时期。从塔机的技术发展方面来看，虽然新的产品层出不穷，新产品在生产效能、操作简便、保养容易和运行可靠方面均有提高，但是塔机的技术并无根本性的改变。塔机的研究正向着组合式发展。所谓的组合式，就是以塔身结构为核心，按结构和功能特点，将塔身分解成若干部分，并依据系列化和通用化要求，遵循模数制原理再将各部分划分成若干模块。根据参数要求，选用适当模块

7、分别组成具有不同技术性能特征的塔机，以满足施工的具体需求。推行组合式的塔机有助于加快塔机产品开发进度，节省产品开发费用，并能更好的为客户服务。　塔机分为上回转塔机和下回转塔机两大类。其中前者的承载力要高于后者，在许多的施工现场我们所见到的就是上回转式上顶升加节接高的塔机。按能否移动又分为：行走式和固定式。固定式塔机塔身固定不转，安装在整块混凝土基础上，或装设在条形式X形混凝土基础上。在房屋的施工中一般采用的是固定式的。塔式起重机的动臂形式分水平式和压杆式两种。动臂为水平式时，载重小车沿水平动臂运行变幅，变幅

8、运动平衡，其动臂较长，但动臂自重较大。动臂为压杆式时，变幅机构曳引动臂仰俯变幅，变幅运动不如水平式平稳，但其自重较小。63塔式起重机的起重量随幅度而变化。起重量与幅度的乘积称为载荷力矩，是这种起重机的主要技术参数。通过回转机构和回转支承，塔式起重机的起升高度大，回转和行走的惯性质量大，故需要有良好的调速性能，特别起升机构要求能轻载快速、重载慢速、安装就位微动。一般除采用电阻调速外，还常采用涡流制动器、调频、变极、