plc单臂桥式起动毕业设计.docVIP

目 录 引 言 2 第一章 绪论 3 1.1电气控制技术的发展 3 1.2桥式起重机的现状 4 1.2.2 桥式起重机的系统简介 7 1.2.3 桥式起重机PLC控制电路分析 8 1.3本课题设计的意义及主要内容 9 第二章PLC的概述 9 2.1 PLC的基本知识 9 2.1.1 PLC 的产生 10 2.1.1.1 PLC的发展 11 2.1.2 PLC的组成 11 2.1.3 PLC的工作原理 12 2.1.4 PLC的基本性能指标 13 2.1.5 PLC的特点 14 2.2 PLC的编程语言 15 2.2.1 梯形图编程语言 15 2.2.2 功能图编辑语言 16 2.2.3 语句表编程语言 16 第三章 基于PLC的桥式起重机的控制系统要求 17 3.1 总体设计方案 17 3.2.1输入输出信号设计 17 3.2 控制系统要求 18 3.3 PLC的型号选择 19 3.4 PLC的地址分配如表: 20 3.5 I/O接线图 22 第四章 基于PLC的桥式起重机控制系统软件设计 23 4.1 PLC的梯形图设计 23 4.1.1 保护电路控制程序 23 4.2 PLC控制系统分析 24 4.2.1 大车电动机的控制程序 24 4.2.2 小车电动机的控制程序 25 4.2.3 主钩电动机的控制程序 26 4.3 PLC控制系统分析 27 4.3.1起重机电动机的工作状态分析 27 4.2.1.1 大车、小车行走机构电动机的正、反向电动状态运行 27 4.2.1.2 提升重物时的正向电动工作状态 28 4.2.1.3 当空钩或轻载下放时的反向电动状态 28 4.2.1.4 在中载或重时的再生制动状态 28 4.2.1.5下放重载时的倒拉反接制动状态 29 4.2.1.6 低速下放或中载时的单相制动状态 29 4.2.2 起重机控制原理分析 30 4.2.2.1 起重机的保护箱 30 4.2.1.2 起升机构控制原理分析（主钩） 31 4.2.1.3 控制电路特点 32 4.2.2.4 电路工作情况分析 33 4.3 运行机构控制原理 36 4.2.2.5 PQY型主令控制电路分类 37 4.2.2.6 POY型主令控制电路分析 38 4.3 程序调试与校验 39 结束语： 40 参考文献： 41 引 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。而变频器可以提供频率可调的交流电源，并且可以实现多段速度控制。因此，“PLC+变频器”的控制方式在桥式起重机的改造中十分流行。 本文着重论述如何采用PLC作为控制核心，采用变频器拖动电动机，实现传统的继电器控制桥式起重机的改造。为降低工作人员劳动强度，采用三档位的主令控制器作为操作面板。PLC作为整个控制系统的核心，它接受主令控制器发出的向前、向后、零位、调速等控制信号，限位器输入的限位信号，以及安保电路输入的保护信号，经PLC内部运算后分别发送给四台变频器。变频器接受来自PLC的控制信号，控制电动机按照操作人员的操作运行。主令控制器的开关与常用的启动、停止等按钮集中于控制舱内的操作面板上，供操作人员操作使用。 经改造的桥式起重机有以下优点： ⑴桥式起重机的启动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速，定位更加准确，减少了负载波动，安全性大幅提高。 ⑵系统运行的开关器件实现了无触点化，具有半永久性的寿命。 ⑶由于电动机启动电流限制得较小，频繁启动和停止时电动机热耗减少，寿命延长。 ⑷电磁制动器在低速时动作,其闸皮的磨损很小，使用寿命延长。 ⑸降低了对电网的冲击。 ⑹节约能源，变频调速的启动、制动、加速、减速等过程中，电机运行电流小。以本案来讲，节能可达30%左右。 第一章 绪论 随着工业生产规模的不断扩大，桥式起重机也得到了迅速的发展。桥式起重机主要应用室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。它具有上下起升、前后平移、左右平移的功能，其主要由电气控制系统和机械系统