课程设计（论文）-基于PLC的塔式起重机双电机提升机构控制系统设计.docxVIP

设计题目：基于PLC的塔式起重机双电机提升机构

控制系统的设计

院系：信息工程学院

专业：自动化1班

姓名：

学号：

指导老师：

··日期：2011年12月

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基于PLC的塔式起重机双电机提升机构控制系统的设计

目录

一塔机介绍 3

二双电机提升机构控制系统的设计 4

2.1提升机构介绍 4

2.2控制主电路设计 4

2.3速度控制 4

2.4起升下降控制 6

2.5档位控制 6

2.6控制电路 7

2.7控制主程序 7

三总结 11

四参考资料 12

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基于PLC的塔式起重机双电机提升机构控制系统的设计

基于PLC的塔式起重机双电机提升机构控制系统的设计

一塔机介绍

塔式起重机是一种塔身竖立起重臂回转的起重机械在工业与民用建筑施工中是完成预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。基本结构图如图1所示。工作机构主要包括：起升机构、回转机构、小车牵引机构、台车行走驱动机构等；起升机构是塔式起重机中最重要、最基本的机构，是以间歇，重复工作方式，将重物通过其中吊钩或其他吊具悬挂在承载构件(如钢丝绳、链条)上进行起升、下降，或起升与运移的机械设备。主要安装在塔式起重机的起重臂上。其主要组成部分有：电机、变速箱、制动器、卷筒、底架、轴承座和安全装置等。在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。由于塔式起重机能靠近建筑物，其幅度利用率可达全幅度的80%,普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不超过50%,而且随着建筑物高度的增加还会急剧的减少。因此塔式起重机在高层工业和民用建筑施工的是使用中一直处于领先地位。应用塔式起重机对

于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价起着重要的作用。

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基于PLC的塔式起重机双电机提升机构控制系统的设计

图1塔式起重机整体结构图

1-固定基础；2-固定支腿；3-附着装置；4-顶升机构；5-下支座；6-上支座；7-回转机构；8-回转塔身；9-司机室；10-变幅机构；11-载重小车；12-吊钩；13-起重臂；14-起重臂拉杆；

15-塔顶；16-平衡臂拉杆；17-平衡臂；18-平衡重；19-起升机构；20-电控柜；21-塔身

二双电机提升机构控制系统的设计

2.1提升机构介绍

起升机构是塔式起重机最重要的传动机构，它要求重载低速，轻载高速，调速范围大。起升机构调速方式的优劣直接影响整机性能。4绳最大起重量小于等于6t的小中型塔机竞争激烈，成本控制严格，国内以多速电机变极调速为主，方案简单，尚能满足工作需要。8t和8t以上的中大型塔机需要较好的调速性能，调速方式很多，选择原则有三个：首先要平稳，冲击小；其次要经济和可靠，符

合国情；三是要便于维修。

三速电机变极调速使用普通减速机，由三速电机变极而直接起到气盛机构的高、中、低三档速度，结构简单、成本低廉、维修方便，常采用4/8/32极三速电机。缺点是换挡时有一定的冲击，慢就为速度不是很理想。常用于4绳最大起重

量小于6t的中小型塔机。用两电机合成速度，可减小换挡冲击。

2.2控制主电路设计

起升控制电气控制元件包括万能转向开关、起升接触器、下降接触器、低速接触器、高速接触器、短路接触器、和起升制动器等，起升电机采用2个相同的变极调速三相异步电动机：30Kw,2/4/16极，同步转速分别为3000rpm,1500rpm,375rpm;分别对应为高速、中速、低速绕组配一套液力推杆制动器，起升卷扬机

正反转由SQ控制KM1、KM2工作，并由SQ控制KM3、KM4、KM5、KM6、KM7、

KM8实现调速。

2.3速度控制

启动时应由低速向高速过度，停机时应从高到低。甲、乙两电机通过差动

变速箱(与汽车后桥差速器的原理相似)可以合成出6个速度，分别是：

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基于PLC的塔式起重机双电机提升机构控制系统的设计

I速：甲电机低速绕组工作(16极)工作；KM1闭合。

Ⅱ速：甲、乙两电机低速绕组工作(16极)共同工作；KM3、KM6闭合。

Ⅲ速：甲电机中速绕组工作(4极)工作，乙电机低速绕组工作(16极)工作；

KM4闭合，KM6闭合。

IV速：甲电机中速绕组工作(4极)工作，乙电机中速绕组工作(4极)工作；

KM4、KM7闭合。

V速：甲电机高速绕组工作(2极)工作，乙电机中速绕组工作(4极)工作；

KM5、KM7闭合。

VI速：甲电机高速绕组工作(2极)工作，乙电机高速绕组工作(2极)工作；

KM6、KM8闭合。

控制主电路图如图2

图2控制主电路图

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基于PLC的塔式起重机双电机提