【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 如圖所示，此控制面板上的按鈕全部為手動(dòng)控制方式。 第 13 頁(yè) 共 34 頁(yè) 其他資源配置 要完成系統(tǒng)的控制功能除了需要 PLC 主機(jī)及 擴(kuò)展模塊之外，還需要各種限位開(kāi)關(guān)、接觸器和變頻器等儀器設(shè)備。 以上介紹了橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)，以及 PLC 外圍電路連接，這些是橋式起重機(jī)控制系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)，該部分的設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)是否能實(shí)現(xiàn)其預(yù)想的功能有很大關(guān)系。在完成硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，就可以根據(jù)起重機(jī)的控制要求，進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)采用自上而下的設(shè)計(jì)方法，需要先設(shè)計(jì)出控制系統(tǒng)的功能流程圖，然后根據(jù)具體的控制要求，逐步細(xì)化控制框圖，最后完成每個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行編譯、調(diào)試、修改過(guò)程。 小 小 第 14 頁(yè) 共 34 頁(yè) 總體流程設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，控制過(guò)程全部在人工控制下運(yùn)行， 每個(gè)設(shè)備可單獨(dú)運(yùn)行，也可同時(shí)運(yùn)行，以測(cè)試設(shè)備的性能，橋式起重機(jī)控制系統(tǒng)流程圖如圖 8 所示。 可以通過(guò)按鈕對(duì)打車(chē)、小車(chē)和起重機(jī)進(jìn)行啟?？刂?，并且可以通過(guò)按鈕增大或減小變頻器的頻率來(lái)改變其速度，以檢測(cè)調(diào)速性能。 大車(chē)控制系統(tǒng) 人工操作大車(chē)的運(yùn)行、停止、加速及減速，按下啟動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)開(kāi)始上電工作，其工作過(guò)程主要包括以下幾個(gè)方面。 （ 1）通過(guò)按鈕控制大車(chē)的運(yùn)行。 （ 2）通過(guò)按鈕控制大車(chē)的停止。 （ 3）通過(guò)按鈕控制大車(chē)的加速。 （ 4）通過(guò)按鈕控制大 車(chē)的減速。 （ 5）前進(jìn)限位開(kāi)關(guān)防止大車(chē)向前運(yùn)行超出范圍。 （ 6）后退限位開(kāi)關(guān)防止大車(chē)向后運(yùn)行超出范圍。 以上工作過(guò)程并不是順序控制方式，而是按照 PLC 檢測(cè)到按鈕狀態(tài)進(jìn)行啟動(dòng)，大車(chē)控制系統(tǒng)流程圖如圖 9 所示。 運(yùn)行啟動(dòng) 大車(chē)運(yùn)行 起重機(jī)運(yùn)行 小車(chē)運(yùn)行 圖 8 控制系統(tǒng)流程圖 第 15 頁(yè) 共 34 頁(yè) 小車(chē)控制系統(tǒng) 人工操作小車(chē)的運(yùn)行、停止、加速及減速，按下啟動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)開(kāi)始上電工作，其工作過(guò)程主要包括以下幾個(gè)方面。 （ 1）通過(guò)按鈕控制小車(chē)的運(yùn)行。 （ 2）通過(guò)按鈕控制小車(chē)的停止。 （ 3）通過(guò)按鈕控制小車(chē)的加速。 Y N Y Y N N N Y N Y Y 停止運(yùn)行 增加變頻器的輸出頻率 停止大車(chē)運(yùn)行 加速？ 前進(jìn)？ 后退？ 停止？ 接通正向接觸器 到達(dá)正向限位開(kāi)關(guān)？ 接通反向接觸器 到達(dá)反向限位開(kāi)關(guān)？ 停止大車(chē)運(yùn)行 大車(chē)控制子程序 減小變頻器的輸出頻率 圖 9 大車(chē)控制系統(tǒng)流程圖 N 第 16 頁(yè) 共 34 頁(yè) （ 4）通過(guò)按鈕控制小車(chē) 的減速。 （ 5）左移限位開(kāi)關(guān)防止小車(chē)向左運(yùn)行超出范圍。 （ 6）右移限位開(kāi)關(guān)防止小車(chē)向右運(yùn)行超出范圍。 以上工作過(guò)程并不是順序控制方式，而是按照 PLC 檢測(cè)到按鈕狀態(tài)進(jìn)行啟動(dòng)，小車(chē)控制系統(tǒng)流程圖如圖所示。 升降機(jī)控制系統(tǒng) 人工操作升降機(jī)的運(yùn)行、停止、加速及減速，按下啟動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)開(kāi)始上電工作，其工作過(guò)程主要包括以下幾個(gè)方面。 （ 1）通過(guò)按鈕控制升降機(jī)的運(yùn)行。 （ 2）通過(guò)按鈕控制升降機(jī)的停止。 （ 3）通過(guò)按鈕控制升降機(jī)的加速。 （ 4）通過(guò)按鈕 控制升降機(jī)的減速。 Y N Y Y N N N Y N Y Y 停止運(yùn)行 增加變頻器的輸出頻率 停止小車(chē)運(yùn)行 加速？ 左移？ 右移？ 停止？ 接通正向接觸器 到達(dá)左側(cè)限位開(kāi)關(guān)？ 接通反向接觸器 到達(dá)右側(cè)限位開(kāi)關(guān)？ 停止小車(chē)運(yùn)行 小車(chē)控制子程序 減小變頻器的輸 出頻率 圖 10 小車(chē)控制系統(tǒng)流程圖 N 第 17 頁(yè) 共 34 頁(yè) （ 5）上升限位開(kāi)關(guān)防止升降機(jī)向上運(yùn)行超出范圍。 （ 6）下降限位開(kāi)關(guān)防止升降機(jī)向下運(yùn)行超出范圍。 以上工作過(guò)程并不是順序控制方式，而是按照 PLC檢測(cè)到按鈕狀態(tài)進(jìn)行啟動(dòng)，起重機(jī)控制流程圖如圖所 11 示。 . 4 升降機(jī)懸停控制系統(tǒng) 人工操作升降機(jī)在空中停止，按下啟動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)開(kāi)始上電工作，其工作過(guò)程主要包括以下幾個(gè)方面。 （ 1）重物停止時(shí)，變頻器頻率逐漸降低，下降至某設(shè)定值后，停止下降，啟動(dòng)定時(shí)器。 （ 2）定時(shí)到，啟動(dòng)電磁制動(dòng)器。 （ 3）電磁制動(dòng)器啟動(dòng)后，變頻器頻率降低至 0Hz。 （ 4）重物啟動(dòng)時(shí)，變頻器頻率逐漸升高，上升至某設(shè)定值后，停止上升，啟動(dòng)定時(shí)器。 Y N Y Y N N N Y N Y Y 停止升降機(jī)運(yùn)行子程序 增加變頻器的輸出頻率 停止升降機(jī)運(yùn)行子程序 加速？ 下降？ 上升？ 停止？ 接通正向接觸器 到達(dá)下位限位開(kāi)關(guān)？ 接通反向接觸器 到達(dá)上位限位開(kāi)關(guān)？ 停止升降機(jī)運(yùn)行子程序 升降機(jī)控制子程序 減小變頻器的輸出頻率 圖 11 起重機(jī)控制系統(tǒng)流程圖 N 第 18 頁(yè) 共 34 頁(yè) （ 5）定時(shí)到，停止電磁制動(dòng)器。 （ 6）電磁制動(dòng)器停止后，變頻器頻率逐漸上升，重物在空中啟動(dòng)。 以上工作過(guò)程根據(jù)重物所處的位置，并按照 PLC 讀取的變頻器參數(shù)進(jìn)行控制，升降機(jī)懸停控制流程圖如圖 12 所示。 各個(gè)模塊梯形圖設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)程序過(guò)程中，會(huì)使用到許多寄存器、中間繼電器、定時(shí)器等軟元件，為了便于編程及修改，在程序編 寫(xiě)前應(yīng)先列出可能用到的軟元件，如表 4 所示。 Y Y N Y N Y Y N N N Y N Y Y 重物停止 電磁 制動(dòng)器停止 電磁制動(dòng)器啟動(dòng) 延時(shí)到？ 變頻器頻率逐漸下降 變頻器頻率逐漸上升 重物啟動(dòng) 到達(dá)設(shè)定值？ 頻率停止下降 1s 啟動(dòng) 到達(dá)設(shè)定值？ 延時(shí)到？ 頻率停止上升 1s 啟動(dòng) 升降機(jī)控制子程序 變頻器頻率降低到 0，重物在空中停止 圖 12 升降機(jī)懸停控制系統(tǒng)流程圖 變頻器頻率上升到設(shè)定值，重物在空中啟動(dòng) 保持原有狀態(tài) 第 19 頁(yè) 共 34 頁(yè) 表 4 元件設(shè)置 元件 意 義 內(nèi) 容 備注 起重機(jī)停止標(biāo)志 ON 有效 起重機(jī)啟動(dòng)標(biāo)志 ON 有效 起重機(jī)電磁制動(dòng)器啟動(dòng)標(biāo)志 ON 有效 大車(chē)電動(dòng)機(jī)正傳標(biāo)志 ON 有效 大車(chē)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)標(biāo)志 ON 有效 大車(chē)停止標(biāo)志 ON 有效 小車(chē)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)標(biāo)志 ON 有效 小車(chē)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)標(biāo)志 ON 有效 小車(chē)停止標(biāo)志 ON 有效 升降機(jī)上升標(biāo)志 ON 有效 升降機(jī)下降標(biāo)志 ON 有效 升降機(jī)停止標(biāo)志 ON 有效 達(dá)到升降機(jī)下限額頻率標(biāo)志 ON 有效 電磁制動(dòng)器啟動(dòng)標(biāo)志 ON 有效 送 0 Hz 到升降機(jī)變頻器標(biāo)志 ON 有效 到升降機(jī)上限頻率標(biāo)志 ON 有效 送上限頻率標(biāo)志 ON 有效 斷開(kāi)電磁制動(dòng)器標(biāo)志 ON 有效 電磁制動(dòng)器運(yùn)行標(biāo)志 ON 有效 USS_INIT 指令完成標(biāo)志 ON 有效 確認(rèn)大車(chē)變頻器的響應(yīng)標(biāo)志 ON 有效 指示大車(chē)變頻器的運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志 On 為運(yùn)行 。off 為停止 指示大車(chē)變頻器的運(yùn)行方向標(biāo)志 on 為逆時(shí)針 。off 為順時(shí)針 指示大車(chē)變頻器上的禁止位狀態(tài)標(biāo)志 On 為被禁止 。off 為不禁止 指示大車(chē)變頻器故障位狀態(tài)標(biāo)志 On 為故障 。off 為無(wú)故障 USS_INIT 指令完成標(biāo)志 ON 有效 確認(rèn)小車(chē)變頻器的響應(yīng)標(biāo)志 ON 有效 指示小車(chē)變頻器的運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志 On 為運(yùn)行 。off 為停止 指示小車(chē)變頻器的運(yùn)行方向 標(biāo)志 On 為逆時(shí)針 。off 為順時(shí)針 指示小車(chē)變頻器上的禁止位狀態(tài)標(biāo)志 On 為被禁止 。off 為不禁止 指示小車(chē)變頻器故障位狀態(tài)標(biāo)志 On 為故障 。off 為無(wú)故障 USS_INIT 指令完成標(biāo)志 ON 有效 確認(rèn)升降機(jī)變頻器的響應(yīng)標(biāo)志 ON 有效 指示升降機(jī)變頻器的運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志 On 為運(yùn)行 。off 為停止 指示升降機(jī)變頻器的運(yùn)行方向標(biāo)志 On 為逆時(shí)針 。off 為順時(shí)針 指示升降機(jī)變頻器上的禁止位狀態(tài) On 為被禁止 。off 為不禁止 指示升降變頻器故障位狀態(tài)標(biāo)志 On 為故障 。off 為無(wú)故障 T37 頻率降低定時(shí)器 T38 頻率升高定時(shí)器 VD10 下降頻率閾值寄存器 VD20 上升頻率閾值寄存器 第 20 頁(yè) 共 34 頁(yè) VD30 大車(chē)頻率寄存器 VD40 小車(chē)頻率寄存器 VD50 升降機(jī)頻率寄存器 VD60 升降機(jī)頻率反饋值寄存器 VB400 USS_INIT 指令執(zhí)行結(jié)果 VB402 USS_CTRL 錯(cuò)誤狀態(tài)字節(jié) VW404 大車(chē)變頻器返回的狀態(tài)字原始值 VD406 大車(chē)全速度百分值的變頻速度 200%～ 200% VB500 USS_INIT 指令執(zhí)行結(jié)果 VB502 USS_CTRL 錯(cuò)誤狀態(tài)字節(jié) VW504 小車(chē)變頻器返回的狀態(tài)字原始值 VD506 小車(chē)全速度百分值的變頻速度 200%～ 200% VB600 USS_INIT 指令執(zhí)行結(jié)果 VB602 USS_CTRL 錯(cuò)誤狀態(tài)字節(jié) VW604 升降機(jī)變頻器返回的狀態(tài)字原始值 VD606 升降機(jī)全速度百分值的變頻速度 200%～ 200% 大車(chē)控制程序 系統(tǒng)上電后 ,通過(guò)操作面板上的控制按鈕操作大車(chē)的運(yùn)行 ,大車(chē)控制梯形圖程序如圖所示 . 與圖所示的梯形圖程序所對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表程序如下 : LD 。起重