【正文】 選擇制動電阻值時不可小于其最小制動電阻值，即=/ （）式中：——直流回路電壓（v）； ——制動晶體管允許的最大電流（A）。因此，制動電阻應按的關(guān)系選用。（2）制動轉(zhuǎn)矩的計算 = 式中 ——電機轉(zhuǎn)子飛輪轉(zhuǎn)矩之和（Nm）； ——負載轉(zhuǎn)矩（Nm）； n1——減速開始時轉(zhuǎn)速（r/min）； n2——減速結(jié)束時轉(zhuǎn)速(r/min)； ——減速時間(S)。 （3）制動電阻額定功率的確定 制動時平均消耗功率的計算如下： =（）*10 (4)電阻器額定功率計算 考慮到制動時間的不連續(xù)性，電阻器的額定功率 (許用功率)，可按許用功率增加系數(shù)m（m=/)和制動電阻使用率D之間的關(guān)系曲線，由關(guān)系曲線可查得m值，再由用戶只=/m求得電阻器實配功率。 6. 電纜選購由于高次諧波的驅(qū)動效應，電纜的實際使用面積減少，單位實際工作電阻增大，電纜壓降有增大的趨勢，故所配電纜一般大于常規(guī)使用值。4 PLC在橋式起重機變頻控制系統(tǒng)的應用 PLC概述可編程程序控制器(Programmable Controler)，也稱為PLC(programmable Logic controler)，即是可編程邏輯控制器。其采用計算機結(jié)構(gòu)，主要包括CPU,存儲器、輸入、輸出接口及模塊、通訊接口及模塊、編程器和電源六個部分。，PLC內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，進行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。外部的各種開關(guān)信號、模擬信號、傳感器檢測的各種信號均作為PLC的輸入變量，他們經(jīng)PLC外部輸入端子輸入到內(nèi)部寄存器，經(jīng)PLC內(nèi)部邏輯運算或其他各種運算處理后送到輸出端子，作為PLC的輸出變量，對現(xiàn)場設(shè)備進行各種控制。電源輸入模塊輸出模塊CPU存儲器通信模塊 可編程控制器基本結(jié)構(gòu)示意圖 PLC 系統(tǒng)選擇型——三菱FX2N—48ER目前PLC使用性能較好的SIEMENS公司、日本的三菱、歐姆龍、美國的AB公司，根據(jù)性價比的選擇，根據(jù)被控對象的1/0點數(shù)以及工藝要求、掃描速度、自診斷功能等方面的考慮，采用三菱公司的三菱FX2N—48ER。 三菱FX2N系列PLC特點及主要硬件的介紹FX2N系列PLC特點：（1）可靠性高，抗干擾能力強（2）適應能力強，應用靈活（3）編程方便，易于使用（4）功能強，擴展能力強（5）PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試方便（6）PLC體積小、重量輕、易于實現(xiàn)機電一體化（7）PLC體積小、重量輕、易于實現(xiàn)機電一體化主要硬件介紹(1) 中央處理器（CPU）CPU是PLC的核心，它按機內(nèi)系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊地工作，其主要任務有：接受并存儲從編程設(shè)備輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)，接受并存儲通過I/O部件送來的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和應用程序中的語法錯誤。PLC進入運行狀態(tài)后，從存儲器逐條讀取用戶程序命令，解釋并按指令規(guī)定的任務進行數(shù)據(jù)傳遞、邏輯或算術(shù)運算，根據(jù)運算結(jié)果，更新有關(guān)標志位的狀態(tài)和輸出映像儲存器的內(nèi)容，再經(jīng)過輸出部件實現(xiàn)輸出控制。(2)存儲器存儲器是存放程序集數(shù)據(jù)的地方，PLC運行所需的程序分為系統(tǒng)程序及用戶程序，存儲器也分為系統(tǒng)存儲器、用戶存儲器及工作數(shù)據(jù)存儲器。系統(tǒng)存儲器 用來存放PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在ROM或EPROM內(nèi)，用戶不能更改。用戶存儲器 用戶存儲器一般采用RAM構(gòu)成，用于存放針對具體控制任務，用規(guī)定的PLC編程語言編寫的控制程序。工作數(shù)據(jù)存儲器 也稱系統(tǒng)RAM存儲器。一般用來存放PLC工作過程中經(jīng)常變化，需要存取的數(shù)據(jù)。(3) 輸入接口輸入接口主要完成外部信號到PLC內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換，含開關(guān)量輸入接口及模擬量輸入接口。(4) 輸出接口輸出接口主要完成PLC內(nèi)部信號到外部信號的轉(zhuǎn)換。輸出接口也含開關(guān)量輸出接口及模擬量輸出接口。(5) 通信接口 通信接口的作用主要是實現(xiàn)PLC與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。PLC的通信接口一般為RS23RS422及RS485等標準串行接口。 變頻調(diào)速起重機控制系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)控制的功能和要求橋式起重機控制系統(tǒng)主要完成對操作按鈕輸入的檢測、限位開關(guān)的檢測、變頻器反饋值得檢測等?？刂拼筌囯妱訖C?？刂圃撾妱訖C的運行方向、停止，以及加速，減速，實現(xiàn)重物的前后運輸?shù)男枰?。控制小車電動機?？刂圃撾妱訖C的運行方向、停止，以及加速，減速，實現(xiàn)重物的左右運輸?shù)男枰??？刂粕禉C?？刂圃撾妱訖C的運行方向、停止，以及加速，減速，實現(xiàn)重物運輸?shù)男枰?控制系統(tǒng)的I/O點及地址分配1．大車、小車的輸入輸出分配表41 大車、小車輸入輸出分配輸入輸出啟動按鈕X0前進Y1高速按鈕X3后退Y2中速按鈕X4高速Y3低速按鈕X5中速Y4前進按鈕X6低速Y5后退按鈕X7前進到位X11后退到位X12急停開關(guān)X132．主鉤、副鉤的輸入輸出分配表4—2 主鉤副鉤的輸入輸出分配輸入輸出啟動按鈕X0電磁閥松開Y1急停開關(guān)X1上升Y3停止開關(guān)X2下降Y4電流到位X6高速Y5上升按鈕X10中速Y6下降按鈕X11低速Y7上升到位X12報閘Y10下降到位X13電流檢測Y11高速按鈕X15斷電停止Y17中速按鈕X16低速按鈕X175 橋式起重機變頻控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)的控制程序設(shè)計1．狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖2．梯形圖 大車和小車運行機構(gòu)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及梯形圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 系統(tǒng)抗干擾措施 可編程控制器的主要應用場合是工業(yè)現(xiàn)場，工作環(huán)境中各種干擾對系統(tǒng)設(shè)備的正常運行存在著嚴重的影響。所以在本系統(tǒng)中也不例外，有必要考慮PLC的抗干擾措施?？垢蓴_的主要措施有；（1）輸入信號電纜、輸出信號電纜和電力電纜都要分開敷設(shè)，不能扎在一起。（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）多芯電纜中的備用芯線也要一端接地，一則擴大屏蔽作用，二則抑制芯線間的信號串擾及外部干擾。（4）為避免干擾，同一電平等級的信號才能用一條多芯電纜傳輸。所以，對數(shù)字信號和模擬信號，在任何情況下，都必須分開電纜進行傳輸。低電平信號線應與其它信號線分開。盡量縮短模擬量I/O信號線的長度，并采用雙芯屏蔽線作為信號線。（5）PLC電柜應有獨立的接地線，接地電阻小于10歐姆。（6）引至PLC柜的電纜要盡量遠離那些會產(chǎn)生電磁干擾的裝置。（7）一般要將PLC裝于專門的電柜中，要注意PLC四周留有500mm以上的凈空間，保證良好的通風環(huán)境，在設(shè)備現(xiàn)場，要充分考慮周圍環(huán)境的影響，盡量不要將PLC安裝在多塵、有油煙、有導電灰塵、有腐蝕性氣體、振動、熱源或潮濕的地方。 PLC與變頻器的通信接線圖總結(jié)本文主要為橋式起重機設(shè)計一套變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，同時實現(xiàn)起重機電機速度的可調(diào)節(jié)，以節(jié)約能源和適應生產(chǎn)的需要。根據(jù)要求，此系統(tǒng)要能達到現(xiàn)場的運行狀況，結(jié)合PLC的強大功能、可靠性實現(xiàn)電機的控制運行參數(shù)調(diào)節(jié)，采用PLC來實現(xiàn)各電機的啟、停、電磁閥的開關(guān)，數(shù)值的轉(zhuǎn)換、速度的檢測。總結(jié)本文的主要工作有以下幾點:1. 根據(jù)橋式起重機的運行特點，橋式起重機控制系統(tǒng)主要由PLC控制系統(tǒng)、變頻調(diào)速系統(tǒng)等組成。控制系統(tǒng)由繼電器控制改為PLC控制，各機構(gòu)調(diào)速均采用變頻調(diào)速。，能控制起重機大車、小車的運行方向和速度及吊鉤的升、降方向及速度，同時能檢測各個電機故障現(xiàn)象，減小了傳統(tǒng)的繼電—接觸式控制系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)。減少了硬件和控制線，極大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可靠性。，采用PLC該控制系統(tǒng)，使橋式起重機工作可靠，使用方便，同時具有動態(tài)顯示的功能，節(jié)能效果好。參考文獻：[1］張質(zhì)文,王金諾等．起重機設(shè)計手冊[M]．北京：.[2] 周定頤,電機及電力拖動[M]．北京：.[3] 鄧星鐘,機電傳動控制[M]．武漢：.[4] 廖常初,PLC基礎(chǔ)及應用[M]．北京：.[5] 孫政順,曹京生，PLC技術(shù)[M]．北京：. [6] 王國利,起重運輸機械發(fā)展趨勢[J]．中國水運,2005，(03)：42—43.[7] 陳伯時,電力拖動自動控制系統(tǒng)之運動控制系統(tǒng)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2011.[8] [M]．遼寧：.[9] 裘為章,吳錫忠,實用起重機電氣技術(shù)手冊[M].北京：.[10] 孫晉、張完忠,可編程控制器入門與應用實例[M]. 武漢：.[11] Machine control beyond PLCs. Machine Design[J] 7/13/2006. 78 [12] . Introduction to Control System Analysis and Design[M]. PrenticeHall Inc,1988[13] I. Controllers[M].London Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1988.[14]J. W. Webb. Programmable Logic Controllers: Principles and Applications[M]. Macmillan, New York,1988.