基于plc的10噸橋式起重機電氣控制系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2025-11-01 15:54本頁面
【導讀】隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大,橋式起重機也得到了迅速的發(fā)展。重機主要應用室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。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。式起重機的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計。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),設(shè)計了三個速度檔,即高速、中速、低速,由凸輪控制器控制。小車、起升機構(gòu)都設(shè)計了正反轉(zhuǎn)點動,但點動速度都處于各自的低速檔?？刂品矫?只有大車設(shè)有滑行控制。選用西門子公司生產(chǎn)的S7-200系列的PLC和一個輸入輸出擴充模塊EM223。頻器選用三菱公司生產(chǎn)的FR-F500。該電氣控制系統(tǒng)有行程開關(guān)的保護措施以及。變頻器反饋給PLC的信號來實施保護。
【正文】 表 中的變頻器控制電路接線端子號如圖 中所示 表 變頻器控制電路接線端子的說明 端子號 端子名稱 說 明 STF 正轉(zhuǎn)啟動 STF 信號處于 ON 為正轉(zhuǎn) ,處于 OFF 為停止。程序運行模式時為程序開始信號。 當 STF 和 STR 同時為 ON 時 ,為停止指令 STR 反轉(zhuǎn)啟動 STR 信號 ON 為逆轉(zhuǎn) ,OFF 為停止 STOP 啟動自保持選擇 使 STOP 信號處于 ON,可以選擇啟動信號自保持。 RH RM,RL 多段速度選擇 用 RH,RM和 RL信號的組合可以選擇多段速度。 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。 RT 第 2 加減速時間選擇 RT 信號處于 ON 時選擇第 2 加 /減時間。 端子號 端子名稱 說 明 MRS 輸出停止 RS 信號為 ON 時 ,變頻器輸出停止。用電磁制動 停止電動機時 ,用于斷開變頻器的輸出。 RES 復位 用于解除保護回路動作的狀態(tài) ,使端子 RES 信號處于ON 在 秒以上 ,然后斷開。 AU 電流輸入選擇 只有端子 AU信號處于 ON時 ,變頻器才可用直流 4~20mA 作為頻率設(shè)定信號。 CS 瞬時停電再啟動 CS信號預先處于 ON時 ,瞬間停電再恢復時變頻器便可自行啟動。 SD 公共輸入端子 接點輸入端子和 FM 端子的公共端。直流 24 V, 電源輸出公共端 PC 直流 24V 電源和外部 晶體管公共端接點輸入端 當連接晶體管輸出 ,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。也可用于直流電源輸出。 10E 頻率設(shè)定用電源 DC10V 容許負載電流是 10mA, 10 DC5V 容許負載電流是 10mA, 2 頻率設(shè)定 (電壓 ) 輸入 DC0~5V時 5V對應最大輸出頻率 ,輸入輸出成比例。 4 頻率設(shè)定 (電流 ) DC4~20Ma,20mA 對應對大輸出頻率 ,輸入輸出成比例 ,只有端子 AU 處于 ON 時該輸入信號有效。 1 輔助頻率設(shè)定 輸入頻率信號時 ,端子 2或 4的頻率設(shè)定信號和這個信號相加。 5 頻率設(shè)定公共端 頻率設(shè)定信號 (端子 2,1 或 4)模擬輸出端子AM 的公共端子。不要接大地。 A,B,C 異常輸出 指示變頻器因保護動作而輸出停止的轉(zhuǎn)換接點。 AC200V ,DC30V ,異常時 ,BC 間不導通 ,(AC 不導通 ),正常時 ,BC間導通 AC 不導通 。 RUN 變頻器正在運行 變頻器輸出頻率為啟動頻率以上時 為低電平 ,正在停止或正在制動為時為高電平 1。容許負載為 DC24V , 端子號 端子名稱 說 明 SU 頻率達到信號輸 輸出頻率到達設(shè)定頻率的177。 10%時為低電平 ,正在加 /減速或停止時為高電平 1 , 容許負載 DC24V,。 OL 過載報警 當失速保護功能動作時為低電平 ,失速保護解除時高電平 1,容許負荷為 DC24V, IPF 瞬時停電 電壓不足保護動作時為低電平容許負載為DC24V, FU 頻率檢測 輸出頻率為任何設(shè)定的檢測頻率以上時為低電平 ,以下時高電平 ,容許負載為 DC24V, SE 集電極開路輸出公共端 端子 RUN,SU,OL,IPF,FU 的公共端子 FM 指示儀表用 可以從 16種監(jiān)視項目中選 1種作為輸出 *2,例如輸出頻率、輸出信號與監(jiān)視項目的大小成比例。 AM 模擬信號輸出 ? PU 借口 通過操作面板的接口 ,進行 RS485 通信 遵守 EIA RS485 標準 。通信方式為多任務(wù)通 信 。通信速率最大為192020b/s。最長距離 500m 圖 變頻器電路接線圖 變頻器的選擇和參數(shù)設(shè)定 1. 變頻器的選擇 本設(shè)計中橋式起重機共有六個電動機需要變頻器來控制 ,即大車兩個電機、小車起升機構(gòu)各一個。四臺電機選用三臺變頻器來控制 , 表 橋式起重機的電機的型號及功率 起升機構(gòu)電機 型號 /KW YZR200L6Z/22 小車電機 YZR132M6Z/ 大車 電機 YZR160M26/2 起升機構(gòu)電機為 YZR200L6Z/22 型號 ,該電機是 6 個磁極 ,額定轉(zhuǎn)速964r/min,額定電流 , 額定電壓為 380V。 小車電機為 YZR132M6Z/ 型號 ,6 個磁極 ,額定轉(zhuǎn)速 908r/min,額定電流 , 額定電壓為 380V。 大車電機為 YZR160M26/ 型號 ,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。 橋式起重機的負載類型屬于恒轉(zhuǎn)矩負載類型 ,有 兩種變頻器類型可以選擇 :一是采用普通功能型變頻器。二是采用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型變頻器。本設(shè)計采用普通型變頻器。變頻器的容量要與電動機功率優(yōu)化匹配 ,但不能僅由電動機的功率確定變頻器的容量 ,變頻器的額定輸出電流也是選擇變頻器的容量時必須考慮的。 連續(xù)恒載單臺變頻器單臺電動機運行的場合 所需的變頻器容量 (kV?A)需要同時滿足下列的三個計算式 式中 :為負載所要求的電動機的軸輸出功率 。 為電動機的效率 (通常約 )。 為電動機的功率的因數(shù) (通常約 )。 為電動機的電壓 V 為電動機工頻電源時的電流 (A) 為電流波形的修正系數(shù) (PWM 方式時取 ~) 為變頻器的額定容量 (kV?A) 為變頻器的額定電流 (A)。 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。以上三個等式是統(tǒng)一的想 ,選擇變頻器時應同時滿足三個等式的關(guān)系 ,尤其是“變頻器電流”這么一個較關(guān)鍵的量。 起升機構(gòu)電機為 YZR200L6Z/22 型 號 ,該電機是 6 個磁極 ,額定轉(zhuǎn)速964r/min,額定電流 , 額定電壓為 380V。將其相關(guān)參數(shù)帶入以上三式 ,其中 k 值取 ,在式 中 ≥ 中 ≥ 中 ≥ 由表 中所給的參數(shù)起升機構(gòu)電機變頻器可以選擇型號為FRF54030KCH 小車電機為 YZR132M6Z/ 型號 ,6 個磁極 ,額定轉(zhuǎn)速 908r/min,額定電流, 額定電壓為 380V。將其相關(guān)參數(shù) 帶入以上三式 ,其中 k 值取 ,在式 中≥ 中≥ 中≥ 由表 中所給的參 數(shù)小車電機變 頻器可以選 擇型號為。 表 FRF540 系列變頻器的參數(shù)表 型號 FR F540 □□ KCH 11 15 22 30 37 45 55 額定 容量 KVA 額定 電流 (A) 16 23 29 35 43 57 70 85 106 過載 能力 120%60 秒 ,150% 秒 (反時限性 ) 電壓 三相 ,380V 至 480V ,50Hz/60Hz 再生 制動 轉(zhuǎn)矩 最大值 15% 使用率 連續(xù) 電壓波動范圍 323 至 528V 頻率波動范圍 177。 5% 冷卻方式 自冷 強制 風冷 ② 一臺變頻器 并聯(lián)多臺電機運行 一臺變頻器并聯(lián)多臺電機運行 ,上述關(guān)于變頻器容量的選擇原理仍適用。 在電動機總功率相等的情況下 ,由多臺小功率的電動機并聯(lián) ,要比由臺數(shù)少而功率大的電動機并聯(lián)效率低。兩者的
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