【正文】 當(dāng)其得電時，變頻器停止對電動機輸送電能。向左旋轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)，以下為3等速度檔。每個變頻器都接有6個信號輸入觸點，分別控制變頻器的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、變頻器停止輸出信號、控制高速的頻率的電壓信號、控制中速的頻率的電壓信號、控制低速的頻率的電壓信號。(4) 瞬時停電保護(hù)，對于毫秒級內(nèi)的瞬時斷電，控制電路工作正常。小車的安全措施主要有前后兩個限位的行程開關(guān)，當(dāng)行程開關(guān)動作時，就會切斷電動機電源，使電磁制動器動作，防止小車在軌道端點碰撞。本設(shè)計中的QD型起重機，,即高速。根據(jù)起重機械安裝使用維修檢驗手冊上的數(shù)據(jù)，起重量小于50噸的起重機，小車的高速速度為40~63m/min,中速為32~50m/min,低速為10~25m/min。本設(shè)計中的QD型起重機，,即高速。再生電流三相全波整流后的平均值約等于其峰值，而所需附加制動轉(zhuǎn)矩中可扣除電動機本身的制動轉(zhuǎn)矩。 L為電感量，單位H。本設(shè)計中大車的變頻器的額定電流為57A, ,起升機構(gòu)的為57A。 “PID積分時間”設(shè)置為9999，即無效。（5） 轉(zhuǎn)速顯示 () “速度設(shè)定轉(zhuǎn)換”設(shè)置為6，因為該設(shè)計所使用的電機的極對數(shù)都是6極的。將其相關(guān)參數(shù)帶入以上式，其中 ，在式 () 中 ≥ () 中 ≥。將其相關(guān)參數(shù)帶入以上三式，其中 ，在式() 中 ≥() 中 ≥() 中 ≥小車電機為YZR132M6Z/，6個磁極，額定轉(zhuǎn)速908r/min，, 額定電壓為380V。本設(shè)計采用普通型變頻器。10%時為低電平，正在加/減速或停止時為高電平1 , 容許負(fù)載DC24V,。4頻率設(shè)定（電流）DC4~20Ma,20mA對應(yīng)對大輸出頻率，輸入輸出成比例，只有端子AU處于ON時該輸入信號有效。用電磁制動停止電動機時，用于斷開變頻器的輸出。P, PR連接制動電阻器拆開端子PRPX之間的短路片，在PPR之間連接選件制動電阻器P, N連接制動單元連接選件FRBU型制動單元，或電源再生單元（FRRC）.P, P1連接改善改善功率因素DC電抗器拆開端子PP1間的短路片，連接選件改善功率因數(shù)用的電抗器PR, PX連接內(nèi)部制動回路用短路片將PXPR間短路時內(nèi)部制動回路便生效（）。而根據(jù)面積等效原理，矩形脈沖可以等效成正弦波。逆變橋電路的功能是把整流濾波后的直流電逆變成頻率、幅值都可調(diào)節(jié)的交流電。（4）制動電路 中變頻器的制動電路由制動電阻RB和晶閘管VB組成。因為電解電容器容量的離散性很大，因而CF1和CF2電容組的電容量不完全相等；從而造成電容器組CF1和CF2承受的電壓值不完全相等，使承受電壓較高的一側(cè)電容器組容易損害，而另一側(cè)也會相繼損壞。這樣電動機鐵芯的效能沒有得到充分利用，而且磁通減小也會使電動機的輸出轉(zhuǎn)矩下降。交—直—交變頻器是由整流器、中間濾波器和逆變器三部分組成。圖中YBYBYB3是電機MMM3的斷電電磁抱閘制動器，圖中的箭頭方向表示控制控制信號流動的方向。本產(chǎn)品廣泛適用于普通重物的裝卸與搬運，還可配以多種專用吊其進(jìn)行特殊作業(yè)，當(dāng)露天使用時帶有防雨設(shè)備。 橋式起重機相關(guān)參數(shù)的介紹本設(shè)計是以山東華起起重機械有限公司生產(chǎn)的QD型10噸吊鉤橋式起重機為機械基礎(chǔ)的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計QD型吊鉤橋式起重機是采用國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)制造的系列產(chǎn)品。制動器無裂紋，無松動，無嚴(yán)重磨損，制動間隙兩側(cè)相等尺寸合適，有足夠的制動力，制動帶磨損小于原厚度的50%。主小車吊鉤上懸掛特殊翻料器，用以支持和翻轉(zhuǎn)工件；副小車用來抬起工件。錠脫起重機用以把鋼錠從鋼錠模中強制脫出。 　　簡易梁橋式起重機又稱梁式起重機，其結(jié)構(gòu)組成與普通橋式起重機類似，起重量、跨度和工作速度均較小。橋架主梁的結(jié)構(gòu)類型較多比較典型的有箱形結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和空腹桁架結(jié)構(gòu)。起重機運行機構(gòu)的驅(qū)動方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動，即用一臺電動機帶動長傳動軸驅(qū)動兩邊的主動車輪；另一類為分別驅(qū)動、即兩邊的主動車輪各用一臺電動機驅(qū)動。(1)橋式起重機應(yīng)用橋式起重機是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和起重運輸中實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化、自動化的重要工具和設(shè)備。所串電阻長期發(fā)熱，電能浪費大，效率低。(3)根據(jù)控制要求確定控制方案。也是一門多學(xué)科交叉的專門技術(shù)。他們是現(xiàn)代化生產(chǎn)的好、重要組成部分和基石。采用矢量控制的目的，主要為了提高變頻調(diào)速的動態(tài)性能。1998年以后，隨著大功率IGBT技術(shù)的發(fā)展，大功率交流變頻驅(qū)動器得到了快速的發(fā)展，起重機的拖動系統(tǒng)逐步采用交流變頻電機加交流變頻驅(qū)動器的拖動形式，以代替直流系統(tǒng)。最初的起重機拖動系統(tǒng)是由交流繞線電動機來拖動。該電氣控制系統(tǒng)有行程開關(guān)的保護(hù)措施以及變頻器反饋給PLC的信號來實施保護(hù)。該設(shè)計主電路中改變電動機的工作狀態(tài)主要由變頻器器來實現(xiàn)，在控制電路中實現(xiàn)橋式起重機的各種功能主要由PLC實現(xiàn)。它具有上下起升、前后平移、左右平移的功能，其主要由電氣控制系統(tǒng)和機械系統(tǒng)組成。在限位保護(hù)方面，大車、小車兩邊都設(shè)有保護(hù)行程開關(guān)，小車設(shè)有一個限位保護(hù)行程開關(guān)和一個超載保護(hù)行程開關(guān)。 PLC control1 緒論 起重機拖動系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀起重機拖動系統(tǒng)是隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的。當(dāng)大功率可控硅的技術(shù)發(fā)展成熟，各大電氣公司相繼開發(fā)出了大功率的直流拖動系統(tǒng)。V/F調(diào)速，簡單的說就是調(diào)壓調(diào)頻，主要應(yīng)用于風(fēng)機、水泵等機構(gòu)。電氣控制系統(tǒng)是其中的主干部分。盡管如此，繼電器接觸器的邏輯控制方法仍然是基本方法。 本課題設(shè)計的任務(wù)與意義本設(shè)計的任務(wù)主要有以下幾個方面：(1)對橋式起重機控制要求的分析來明確需要控制對象以及在控制中出現(xiàn)的相關(guān)情況的保護(hù)和限制，從而使所設(shè)計的系統(tǒng)能夠按照設(shè)計的要求安全、可靠、穩(wěn)定地運行。傳統(tǒng)橋式起重機的控制系統(tǒng)主要采用交流繞線轉(zhuǎn)子串電阻的方法進(jìn)行啟動和調(diào)速，繼電一接觸器控制，這種控制系統(tǒng)的主要缺點有:（1）橋式起重機工作環(huán)境差，工作任務(wù)重，電動機以及所串電阻燒損和斷裂故障時有發(fā)生。由于它的兩端坐落在高大的水泥柱或者金屬支架上，形狀似橋。起升機構(gòu)包括電動機、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊的端梁組成，雙梁橋架由兩根主梁和端梁組成。空腹桁架結(jié)構(gòu)類似偏軌箱形主梁，由四片鋼板組成一封閉結(jié)構(gòu)，除主腹板為實腹工字形梁外，其余三片鋼板上按照設(shè)計要求切割成許多窗口，形成一個無斜桿的空腹桁架，在上、下水平桁架表面鋪有走臺板，起重機運行機構(gòu)及電氣設(shè)備裝在橋架內(nèi)部，自重較輕，整體剛度大，這在中國是較為廣泛采用的一種型式。主要有五種類型：鑄造起重機供吊運鐵水注入混鐵爐、煉鋼爐和吊運鋼水注入連續(xù)鑄錠設(shè)備或鋼錠模等用。主柱可繞垂直軸回轉(zhuǎn)，挑桿可上下擺動和回轉(zhuǎn)。鋼絲繩端部連接及固定的卡子、壓板、鍥塊連接完好，無松動，壓板不少于2個，卡子數(shù)量不少于3個。為此，進(jìn)行了如下改進(jìn)： 　① 增大集電器電刷倒角，并打磨光滑； 　?、?增加集電器兩相對電刷間彈簧強度、彈性，保證彈簧恢復(fù)自如； 　?、?加深。增加可靠性。當(dāng)PLC控制變頻器頻率端子輸入信號時或正反信號，控制變頻器的端子對變頻器發(fā)出改變頻率的信號正反轉(zhuǎn)的信號，從而使被控電動機的轉(zhuǎn)速發(fā)生改變或者轉(zhuǎn)速方向發(fā)生改變。但連續(xù)可調(diào)的頻率范圍窄，一般在額定頻率的1/2以下，故它主要用于低速大容量的拖動系統(tǒng)。即。 主電路的基本機構(gòu)（1）變頻器的整流電路 ~VD6或整流二極管模塊組成不可控全波整流橋，其作用是采用全波整流將三相交流電變成直流電。但當(dāng)電容器組CF1和CF2沖電到一定程度時，限流電阻RL就起反作用了，會妨礙電容器組CF1和CF2進(jìn)一步充電。另一種方法就是整流電路中設(shè)置反并聯(lián)逆變橋，將再生電能回饋給交流電網(wǎng)。逆變橋式電路就是通過PWM的控制得到了電壓和頻率可調(diào)的交流電。 變頻器的主電路接線端子 變頻器的控制電路的接線端子。JOG電動模式選擇JOG信號ON時，選擇點動運行，用啟動信號也能點動。直流24 V,PC直流24V電源和外部晶體管公共端接點輸入端當(dāng)連接晶體管輸出，如可編程控制器時，將晶體管輸出用的外部電源公共端接到該端子時，可以防止因漏電而引起的誤動作。AC200V ,DC30V ,異常時，BC間不導(dǎo)通，（AC不導(dǎo)通），正常時，BC間導(dǎo)通(AC不導(dǎo)通) 。大車電機為YZR160M26/，為兩臺這樣的電機，額定轉(zhuǎn)速940r/min，額定電流18A, 額定電壓為380V。此三個變頻器容量的計算公式用于單臺變頻器為單臺電動機連續(xù)運行的情況。兩者的電流總值并不相等。（3） MRS輸入選擇 () “MRS輸入選擇”設(shè)置為2，即“常閉輸入”。（10） 電壓輸入 () “05V/010V選擇”設(shè)置為1，即05V。其他設(shè)置都默認(rèn)出廠設(shè)置。在選擇交流電抗器的容量時，一般按下式進(jìn)行 ()式中：U為額定電壓，單位V。,可以選擇直流電抗器為DCL0023VF KVA，可以選擇直流電抗器為DCL0095VF 直流電抗器的型號及參數(shù)電抗器型號 對于大車，必須可以左右移動。所謂的滑行控制就是大車斷開電機的驅(qū)動在軌道上自由向前滑行。對于起升機構(gòu)，必須可以上下移動。 保護(hù)功能的分析橋式起重機的保護(hù)措施主要是圍繞大車小車起升機構(gòu)這三個運行部件的工作安全而進(jìn)行的。變頻器的保護(hù)功能主要由以下幾個方面：(1) 瞬時過電流保護(hù)，用于逆變電流負(fù)載側(cè)短路等，流過逆變電器回件的電流達(dá)到異常值（超過容許值）時，瞬時停止逆變器運轉(zhuǎn)，切斷電流，變流器的輸出電流達(dá)到異常值，也得同樣停止逆變器運轉(zhuǎn)。 電氣控制原理圖的設(shè)計 橋式起重機控制系統(tǒng)的主電路，它主要由三臺變頻器、四臺電動機、三個電磁制動器、三個指示燈組成。 大車電氣控制原理圖，SBSB2按鈕開關(guān)是用控制大車正反轉(zhuǎn)點動的。繼電器KM14是控制變頻器中速的信號，當(dāng)其得電時，給變頻器輸入中速檔頻率的電壓控制信號。電動機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)高速中速低速都由凸輪控制器QM2來控制的。繼電器KM25是控制變頻器高速的信號，當(dāng)其得電時，給變頻器輸入高速檔頻率的電壓控制信號。向左旋轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)，以下為3等速度檔。 繼電器KM36是控制變頻器停止輸出的信號，當(dāng)其得電時，變頻器停止對電動機輸送電能。電源 輸入模塊輸出模塊這里介紹CPU222。 EM232模塊提供了有2輸出模擬量通道，具有12位的分辨率，且具有多輸入，輸出信號范圍。~、~，每個外部輸入信號如按鈕、行程開關(guān)、光電開關(guān)均由輸入端接入，經(jīng)過一個直流電源接至公共端1M；~、~，每個外部信號由各輸入端經(jīng)一個直流電源接至公共端2M。 數(shù)字量輸入輸出模塊(EM223)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)型號EM223數(shù)字量(DC輸入/繼電器輸出)組合模塊總體特性外形尺寸：80mm62mm功耗：3W輸入特性本機輸入點數(shù)：16路數(shù)字量輸入輸入電壓：最大DC30V，標(biāo)準(zhǔn)DC24V隔離：光隔離，AC500V,1min,4點/組輸入延時：電纜長度：不屏蔽350m，屏蔽500m輸出特性本機輸出點數(shù)：16路數(shù)字量輸出輸電出壓：最大DC5~30V輸出電流：隔離：光隔離，AC500V,1min,4點/組輸延出時：最大10ms電纜長度：不屏蔽150m，屏蔽500m耗電從CPU的DC5V(I/O總線)耗電150mA輸入接線端子(16點端子)1M,、…，1M為第一組的公共端2M,、…，2M為第二組的公共端輸出接線端子(16點端子)1L,、1L為第一組的公共端2L,、2L為第二組的公共端3L,、3L為第三組的公共端4L,、4L為第四組的公共端M為DC24V電源負(fù)極端，L+為DC24V電源正極端 EM223模塊接線端子圖 西門子S7226 PLC外部電路的設(shè)計。在起升機構(gòu)控制系統(tǒng)中，輸入量有正轉(zhuǎn)點動、反轉(zhuǎn)點動、頂部限位保護(hù)、超載保護(hù)、變頻器故障輸入、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、低速、中速、高速、零位端，共11個輸入量。(當(dāng)變頻器連接兩臺以上電機，總布線距離必需在要求范圍以內(nèi)。 (2)必要時需選用帶有屏蔽層的輸入和輸出信號電纜，并注意一端接地。(3) 檢測器的連接線,控制用信號線使用雙絞屏蔽線,屏蔽線的外皮連接SD端。名稱代碼地址編碼QM1零檔QM10QM1正轉(zhuǎn)檔QM11QM1反轉(zhuǎn)檔QM12QM1低速檔QM13QM1中速檔QM14QM1高速檔QM15點動正轉(zhuǎn)SB1點動反轉(zhuǎn)SB2滑行控制SB3限位保護(hù)1SQ1限位保護(hù)2SQ2變頻器故障輸入A1電磁制動器動作KM10大車電機正轉(zhuǎn)KM11大車電機反轉(zhuǎn)KM12大車電機低速KM13大車電機中速KM14大車電機高速KM15變頻器停止輸出信號KM16 大車的控制系統(tǒng)輸入輸出量的地址分配 小車輸入輸出量的地址分配名稱代碼地址編碼QM2零檔QM20QM2正轉(zhuǎn)檔QM21QM2反轉(zhuǎn)檔QM22QM2低速檔QM23QM2中速檔QM24QM2高速檔QM25點動正轉(zhuǎn)SB4點動反轉(zhuǎn)SB5限位保護(hù)3SQ3限位保護(hù)4SQ4變頻器故障輸入A2電磁制動器動作KM20