【正文】 eywe公司問(wèn)世，從而揭開(kāi)了過(guò)程控制嶄新的一頁(yè)。第三階段是高級(jí)階段，目前正在來(lái)到。本設(shè)計(jì)中20/5噸橋式起重機(jī)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為主鉤、副鉤、小車(chē)、大車(chē)四部分。2） 拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量大，啟動(dòng)時(shí)電流對(duì)電網(wǎng)沖擊大，而且都是慣性負(fù)載，機(jī)械沖擊也較大，機(jī)械設(shè)備使用壽命短，操作人員的安全系數(shù)較差，設(shè)備運(yùn)行可靠性低。這樣既能有效地發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備主體的工作性能，又能降低成本、提高效率。因此，PLC在該方面的應(yīng)用具有重要的實(shí)用意義和推廣價(jià)值。按吊具不同又可分為吊鉤、抓斗、電磁、兩用(吊鉤和可換的抓斗)橋式起重機(jī)。橋式起重機(jī)一般通稱(chēng)行車(chē)或天車(chē)。但不允許兩鉤同時(shí)提升兩個(gè)物件，兩個(gè)吊鉤再單獨(dú)工作時(shí)均只能起吊重量不超過(guò)額定重量的重物，當(dāng)兩個(gè)吊鉤同時(shí)工作時(shí)，物件重量不允許超過(guò)主鉤的起重量。由于起重機(jī)在工作時(shí)是經(jīng)常移動(dòng)的，同時(shí)，大車(chē)與小車(chē)之間、大車(chē)與廠房之間都存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此，要采用可移動(dòng)的電源設(shè)備供電。三根交流電源經(jīng)由三根主滑觸線(xiàn)與滑動(dòng)的集電刷，引進(jìn)起重機(jī)駕駛室內(nèi)的保護(hù)控制柜上再?gòu)谋Ｗo(hù)控制柜引出兩相電源至凸輪控制器，另一相稱(chēng)為電源的公用相，它直接從保護(hù)控制柜接到各電動(dòng)機(jī)的定子接線(xiàn)端。額定起重量是指起重機(jī)允許吊起的物品連同可分吊具重量的總和。起升高度 吊具或抓取裝置的上極限位置與下極限位置之間的距離，稱(chēng)為起升高度。小車(chē)運(yùn)行速度一般為30～50m／min。關(guān)于工作級(jí)別可參閱GB381183起重設(shè)計(jì)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。為了更好地起重行業(yè)更新橋式起重機(jī)配套電機(jī)的需要，在YZR系列基礎(chǔ)上運(yùn)用計(jì)算機(jī)重新設(shè)計(jì)其電磁方案，研究出了YZRZ系列起重專(zhuān)用電機(jī)。2)具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩，適應(yīng)重載下的起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。2) 具有一定的調(diào)速范圍，普通起重機(jī)調(diào)速范圍為3:1，對(duì)要求較高的起重機(jī)，調(diào)速范圍可達(dá)(5～10):1。4)提升的第一檔為預(yù)備檔，用以消除傳動(dòng)間隙，將鋼絲張緊，避免過(guò)大的機(jī)械沖擊。不允許只有電氣制動(dòng)而無(wú)機(jī)械制動(dòng)，不然發(fā)生電源事故停電時(shí)，在無(wú)制動(dòng)力矩作用下，重物將自由下落，造成設(shè)備或人身事故。因此，大車(chē)與小車(chē)來(lái)回移動(dòng)時(shí)，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)處于正向與反向電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行。為此，電動(dòng)機(jī)必須向著重物下降方向產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并與重力轉(zhuǎn)矩一起共同克服摩擦阻轉(zhuǎn)矩，強(qiáng)使空鉤或輕載下放，這在起重機(jī)中常叫做強(qiáng)迫下降。此時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流均改變方向，產(chǎn)生阻止重物下降的電磁轉(zhuǎn)矩。 低速下放或中載時(shí)的單相制動(dòng)狀態(tài)單相制動(dòng)狀態(tài)是將電動(dòng)機(jī)定子三相繞組中的任意兩相并聯(lián)后與第三相繞組串聯(lián)接在電源線(xiàn)電壓上，使電動(dòng)機(jī)構(gòu)成單相接電狀態(tài)。、2分別為正向和反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的機(jī)械特性，曲線(xiàn)3為合成機(jī)械特性。與倒拉反接制動(dòng)下放物件相比，不會(huì)出現(xiàn)輕載不但不下降反而上升之弊端。采用凸輪控制器或凸輪、主令兩種控制器操作的交流橋式起重機(jī)，廣泛使用保護(hù)箱。它用來(lái)保護(hù)5臺(tái)繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，大車(chē)為分別驅(qū)動(dòng)。3)起重機(jī)工作繁重，操作頻繁，要求減輕司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度，要求電氣設(shè)備具有較高壽命。 控制電路特點(diǎn)1)可逆不對(duì)稱(chēng)電路；2)主令控制器檔數(shù)為303，12個(gè)回路；3)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串接電阻級(jí)數(shù)：當(dāng)被控制電動(dòng)機(jī)功率為100kW及其以下時(shí)為4級(jí)可短接電阻，125kW以上時(shí)為5級(jí)；其中第一、二級(jí)電阻系手動(dòng)控制切除，其余由時(shí)間繼電器自動(dòng)控制切除，；4)下降“1”檔為倒拉反接制動(dòng)檔，可實(shí)現(xiàn)重型負(fù)載的低速下降。主令控制器的觸點(diǎn)沒(méi)有滅弧裝置，使觸點(diǎn)分?jǐn)嗄芰χ槐劝粹o稍大。為簡(jiǎn)化操作在某些場(chǎng)合需經(jīng)常使用點(diǎn)動(dòng)操作，為此可對(duì)控制器，此時(shí)可操作腳踏開(kāi)關(guān)SF，使SF常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，然后扳動(dòng)控制器手柄進(jìn)行“0”下降“1”“0”的操作，即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。短接一段轉(zhuǎn)子電阻R1，“上1”特性曲線(xiàn)上。2)當(dāng)控制器手柄由提升“1”位扳到提升“2”位時(shí)，接觸器KM5通電吸合，短接轉(zhuǎn)子電阻R2。當(dāng)控制器手柄由提升“3”位依次扳回提升“2”位與提升“1”位時(shí)，“上上1”特性上。但此時(shí)時(shí)間繼電器KTKTKT5通電吸合，為斷電延時(shí)做準(zhǔn)備。3)當(dāng)控制器手柄由下降“2”位扳向下降“3”位時(shí)， KMKT1同時(shí)斷電釋放，經(jīng)KT1（～）的延時(shí)后，使KM2通電吸合，以保證在KM3斷電釋放后，KM2才通電吸合，避免發(fā)生三相短路。該檔可用于任何負(fù)載的強(qiáng)力下降或再生制動(dòng)下降。同時(shí)，由于KM8相繼通電吸合，在KMKM8輔助觸點(diǎn)作用下，使KT2恢復(fù)通電吸合，又保持KMKM8的通電吸合。同時(shí)，由于KT1的短暫延時(shí)，在主令控制器手柄快速由“0”位扳到下降“3”位途徑下降“2”位時(shí)，KM3不動(dòng)作，不會(huì)進(jìn)行單相制動(dòng)。 點(diǎn)動(dòng)操作接線(xiàn)圖當(dāng)SF壓下，控制器手柄從“0”位扳到下降“1”位時(shí)，觸電SASA11閉合，KM通電吸合，KM1通電吸合，KMKT2 相繼通電吸合。接入點(diǎn)動(dòng)控制環(huán)節(jié)，若要實(shí)現(xiàn)輕載下降重物的點(diǎn)動(dòng)控制，可操作主令控制器手柄在“0”位下降“2”位“0”位間進(jìn)行。小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用KT1425J/1型凸輪控制器。緊急開(kāi)關(guān)SEM作事故情況下的緊急停電保護(hù)；在起重機(jī)端梁上欄桿門(mén)與司機(jī)室艙口門(mén)上裝有安全開(kāi)關(guān)SQ3，防止人人在橋架上開(kāi)車(chē)以確保人身安全；故情況下的緊急停電保護(hù)；在起重機(jī)端梁上欄桿門(mén)與司機(jī)室艙口門(mén)上裝有安全開(kāi)關(guān)SQ3，防止人人在橋架上開(kāi)車(chē)以確保人身安全；防止人人在橋架上開(kāi)車(chē)以確保人身安全電磁抱閘YB實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)。 POY2型主令控制電路分析PQY2型主令控制電路是用來(lái)控制兩臺(tái)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，該電路特點(diǎn)是：1)可逆對(duì)稱(chēng)電路；2)主令控制器檔數(shù)為303，6個(gè)回路；3)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串接起動(dòng)與調(diào)速電阻級(jí)數(shù)(不包括軟化級(jí))按電動(dòng)機(jī)功率分為兩種：100kW及以下時(shí)為4級(jí)；第一、二級(jí)由主令控制器手動(dòng)控制，后兩級(jí)由繼電器接觸器控制自動(dòng)切除，其延時(shí)繼電器延時(shí)整定為3s、1s。如要快速停車(chē)，可將手柄由正轉(zhuǎn)第一位推向反轉(zhuǎn)第一位。PLC的型號(hào)繁多，各種型號(hào)的PLC功能不盡相同，但目前的PLC一般都具有下列功能：(1)條件控制 PLC具有邏輯運(yùn)算功能，它能根據(jù)輸入繼電器觸點(diǎn)的與（AND）、或（OR）等邏輯關(guān)系決定輸出繼電器的狀態(tài)（ON或OFF），故它可代替繼電器進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。其中6個(gè)高速計(jì)數(shù)器，121個(gè)電池后備計(jì)數(shù)器。(5)數(shù)據(jù)處理 PLC具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，除能進(jìn)行加減乘除運(yùn)算甚至開(kāi)方運(yùn)算外，還能進(jìn)行字操作、移位操作、數(shù)制轉(zhuǎn)換、譯碼等數(shù)據(jù)處理。(7)對(duì)控制系統(tǒng)的監(jiān)控PLC具有較強(qiáng)的監(jiān)控功能，它能記憶某些異常情況或在發(fā)生異常情況時(shí)自動(dòng)終止運(yùn)行。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障。對(duì)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如果掌握了正確的設(shè)計(jì)方法?；蛲獠康妮斎胙b置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程設(shè)備提供的信息方便地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。3)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿(mǎn)足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。(3)進(jìn)行PIC系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)，主要是PLC的選擇，PLC是PLC控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇PLC對(duì)于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要的作用。在深入了解和掌握控制要求、主要控制的基本方式以及應(yīng)完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等各方面情況之后?？刂瞥绦蚴强刂普麄€(gè)系統(tǒng)工作的條件，是保證系統(tǒng)工作正常、安全、可靠的關(guān)鍵。因此，合理選擇PLC，對(duì)提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)擠指標(biāo)起著重要的作用。對(duì)局域網(wǎng)的考慮可允許在將來(lái)將單個(gè)控制器集成為一個(gè)廠級(jí)通信網(wǎng)。 PLC容量估算PLC容量包括兩個(gè)方面：一是I/O的點(diǎn)數(shù)，二是用戶(hù)存儲(chǔ)器的容量。②估算法。(2)PLC輸入/輸出點(diǎn)確定：I/O點(diǎn)數(shù)選擇時(shí)要留出10%～15%的余量。(5)PLC的擴(kuò)展：可通過(guò)增加擴(kuò)展模塊，擴(kuò)展單元與主單元連接的方式。與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)可通過(guò)RS232c接口直接連接，RS422+rs232c。 (9) 不參與控制循環(huán)前已經(jīng)投入的指令可不接入PLC。 (12) 條件允許的情況下最好獨(dú)立每一路輸出，便于控制和檢查，也保護(hù)其它輸出回路；當(dāng)一個(gè)輸出點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)只會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)輸出回路失控。 減少所需輸入點(diǎn)數(shù)的方法 分時(shí)分組輸入 自動(dòng)程序和手動(dòng)程序同時(shí)執(zhí)行，自動(dòng)和手動(dòng)這兩種工作方式分別使用的輸入量可以分成兩組輸入（見(jiàn)圖31）。各開(kāi)關(guān)串聯(lián)了二極管后，切斷了寄生回路，避免了錯(cuò)誤輸入信號(hào)的產(chǎn)生。 交替指令如某負(fù)載在三個(gè)地點(diǎn)控制起動(dòng)和停止，將三個(gè)起動(dòng)信號(hào)（觸點(diǎn)）并聯(lián)，將三個(gè)停止信號(hào)（觸點(diǎn)）串聯(lián)，分別輸送給PLC的兩個(gè)輸入點(diǎn)，如圖32所示，與每一個(gè)起動(dòng)信號(hào)、停止信號(hào)各占用一個(gè)輸入點(diǎn)的方法比，節(jié)省了輸入點(diǎn)，同時(shí)還簡(jiǎn)化了梯圖電路。矩陣輸入指令MTR（指令編號(hào)：FNC52）。數(shù)字開(kāi)關(guān)指令DSW（功能指令編號(hào)：FNC72），利用該指令，只需4個(gè)或8個(gè)輸入點(diǎn)4個(gè)輸出點(diǎn)，就可讀入1個(gè)或2個(gè)4位BCD碼數(shù)字開(kāi)關(guān)提供的信息。如在需要用指示燈顯示PLC驅(qū)動(dòng)的負(fù)載（如接觸器線(xiàn)圈）狀態(tài)時(shí)，可以將指示燈與負(fù)載并聯(lián)，并聯(lián)時(shí)其指示燈應(yīng)與負(fù)載的額定電壓相同，但總電流不應(yīng)超過(guò)PLC的允許值。(5)用接觸器的輔助觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)PLC外部的硬件聯(lián)鎖，或控制指示燈。所有這些措施都可以節(jié)省PLC的輸出點(diǎn)數(shù)。如果只將主令控制器控制的主鉤改為PLC主令控制，接觸器器觸點(diǎn)相連接依然存在，使整個(gè)系統(tǒng)的接線(xiàn)仍然很復(fù)雜，日常的維修工作量和困難程度還將很大。由保護(hù)電路可知，5臺(tái)電動(dòng)機(jī)中的任何一臺(tái)過(guò)流進(jìn)線(xiàn)接觸器線(xiàn)圈都將斷電，使整個(gè)系統(tǒng)停止工作，從這一角度出發(fā)，將所有過(guò)流繼電器的觸點(diǎn)合并用一個(gè)輸入點(diǎn)就可以了，但這樣不能反映是哪一臺(tái)電動(dòng)機(jī)發(fā)生了過(guò)流，為解決這一問(wèn)題，可以在設(shè)計(jì)時(shí)使每一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的過(guò)流繼電器占用一個(gè)輸入點(diǎn)，在相應(yīng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生過(guò)流時(shí)，使相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)停止工作，同時(shí)發(fā)出燈光報(bào)警信號(hào)，這樣過(guò)流繼電器需要6個(gè)輸入點(diǎn)。欠壓繼電器和急停開(kāi)關(guān)和用1個(gè)輸入點(diǎn)，指示信號(hào)復(fù)位需要1個(gè)輸入點(diǎn)。 起升機(jī)構(gòu)(主鉤和副鉤） ，主鉤的主令控制器有上升、下降及零位7個(gè)擋位，由11組觸點(diǎn)控制起升電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，通過(guò)合理程序設(shè)計(jì)，只需要7個(gè)輸入點(diǎn)，若考慮點(diǎn)動(dòng)控制需要而設(shè)置的腳踏開(kāi)關(guān)，還需要1個(gè)輸入點(diǎn)。因此有7個(gè)輸出點(diǎn)。大車(chē)行走機(jī)構(gòu)的控制電路中有10個(gè)接觸器（KM10～KM19）和1個(gè)零壓繼電器（KHV2），零壓繼電器仍可用PLC內(nèi)部的輔助繼電器代替，用于正反轉(zhuǎn)的兩臺(tái)個(gè)接觸器（KM10和KM11）需要2個(gè)輸出點(diǎn)，用于兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路的8個(gè)接觸器（KM12～KM19）線(xiàn)圈是分成4組并聯(lián)使用的，它們需要4個(gè)輸出點(diǎn)。小車(chē)行走機(jī)構(gòu)的控制電路與大車(chē)行走機(jī)構(gòu)的控制電路類(lèi)似，只是由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，切換轉(zhuǎn)子電阻的接觸器數(shù)量有所減少，若轉(zhuǎn)子回路的電阻仍按5段考慮，也需要4臺(tái)接觸器，加上電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制共需要6臺(tái)接觸器，這樣，也需要7個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)。表31 PLC輸入、輸出地址分配表序號(hào)元件名稱(chēng)原系統(tǒng)中的符號(hào)輸入地址編號(hào)序號(hào)元件名稱(chēng)原系統(tǒng)中的符號(hào)輸出地址編號(hào)1總起動(dòng)按鈕SB1X001進(jìn)線(xiàn)主接觸器KMY002急停、欠壓SQ1KHVX013倉(cāng)門(mén)行程開(kāi)關(guān)SQ9X022倉(cāng)門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)指示Y024橋架門(mén)行程開(kāi)關(guān)SQ10X033橋架開(kāi)關(guān)狀態(tài)指示Y035主鉤限位行程開(kāi)關(guān)SQSQ2X044主鉤限位動(dòng)作指示Y046大車(chē)限位行程開(kāi)關(guān)SQSQ4X055大車(chē)限位動(dòng)作指示Y057小車(chē)限位行程開(kāi)關(guān)SQSQ6X066小車(chē)限位動(dòng)作指示Y068副鉤限位行程開(kāi)關(guān)SQSQ8X077副鉤限位動(dòng)作指示Y079總過(guò)流繼電器KOC0X108總過(guò)流動(dòng)作指示Y1010主鉤過(guò)流繼電器KOC1X118主鉤過(guò)流動(dòng)作指示Y1111大車(chē)過(guò)流繼電器1KOC2X129大車(chē)過(guò)流動(dòng)作指示1Y1212大車(chē)過(guò)流繼電器2KOC3X1310大車(chē)過(guò)流動(dòng)作指示2Y1313小車(chē)過(guò)流繼電器KOC4X1411小車(chē)過(guò)流動(dòng)作指示Y1414副鉤過(guò)流繼電器KOC5X1512副鉤過(guò)流動(dòng)作指示Y1515指示信號(hào)復(fù)位按鈕X1616主鉤主令控制器SA1上3X2013起升正轉(zhuǎn)接觸器KM1Y2017SA1上2X2114起升反轉(zhuǎn)接觸器KM2Y2118SA1上1X2215起升單相制動(dòng)接觸器KM3Y2219SA10位X2316起升第一加速接觸器KM4Y2320SA1下1X2417起升第二加速接觸器KM5Y2421SA1下2X2518起升第三加速接觸器KM6Y2522SA1下3X2619起升第四加速接觸器KM7Y2623主鉤點(diǎn)動(dòng)腳踏開(kāi)關(guān)SFX2720起升電磁制動(dòng)接觸器KM8Y2724大車(chē)主令控制器SA2前3X3021大車(chē)正轉(zhuǎn)接觸器KM10Y3025SA2前2X3121大車(chē)反轉(zhuǎn)接觸器KM11Y3125SA2前1X3223大車(chē)第一加速接觸器KM1KM16Y3226SA20位X3324大車(chē)第二加速接觸器KM1KM17Y3327SA2后1X3425大車(chē)第三加速接觸器KM1KM18Y3428SA2后2