【正文】 從而，為今后進(jìn)入社會(huì)的實(shí)際工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而本課題主要用 PLC對橋式起重機(jī)電氣設(shè)備進(jìn)行控制設(shè)計(jì)，在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下以及查閱了大量相關(guān)技術(shù)資料，使我理解 PLC控制系統(tǒng)的工作原理，也學(xué)會(huì)了 PLC梯形圖的編輯。現(xiàn)代化的起重吊裝技術(shù)，已經(jīng)不是單純的減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度的手段，而是現(xiàn)代化生產(chǎn)不可缺少的組成部分 。 隨著科學(xué)的進(jìn)步和工業(yè)發(fā)展的需要，現(xiàn)代起重機(jī)械發(fā)展迅速，人們已制造出種類繁多的起重機(jī)械和設(shè)備，在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門起著重要作用。因此，必須將再生到直流電路里的能量消耗掉，使直流電壓保持在允許范圍內(nèi)。 變頻器：為電動(dòng)機(jī)提供可變頻率的電源，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。 3. 起重機(jī)控制系統(tǒng)的簡述 該系統(tǒng)通過主令控制器給定 plc的速度信號來對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速，橋式起重機(jī)大車、小車、主鉤、副鉤電動(dòng)機(jī)都需獨(dú)立運(yùn)行，大車為兩臺電動(dòng)機(jī)同時(shí)拖動(dòng)，所以整個(gè)系統(tǒng)有 5臺電動(dòng)機(jī)， 4臺變頻器，并由 1臺 plc分別加以控制。 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)與小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)對電力拖動(dòng)自動(dòng)控制的要求比較簡單，只要有一定的調(diào)速范圍，分幾檔進(jìn)行控制即可。 (6) 為了安全，有機(jī)械抱閘的機(jī)械制動(dòng)，以減輕機(jī)械抱閘的負(fù)擔(dān)。但預(yù)備級的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能大，一般限制在額定轉(zhuǎn)矩的一半以下。高速向低速過渡應(yīng)逐級減速，保持穩(wěn)定運(yùn)行。 (3) 適當(dāng)?shù)牡退賲^(qū)，提升重物開始或下降重物到預(yù)定位置附近，都需要低速。 2. 提升機(jī)構(gòu)與移動(dòng)機(jī)構(gòu)對電氣控制的要求 為了提高起重機(jī)的生產(chǎn)率和生產(chǎn)安全，對起重機(jī)提升機(jī)構(gòu)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制提出如下要求： (1) 具有合適的升降速度，空鉤能快速升降，輕載提升速度應(yīng)大于額定負(fù)載的提升速度。另外 PLC還提高了充足的計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、內(nèi)部繼電器、寄存器及存貯區(qū)等內(nèi)部資源，為編程帶來極大方便。指令系統(tǒng)大致可以分為兩類，即基本指 令和擴(kuò)展指令。它是一個(gè)數(shù)字采樣控制系統(tǒng)。 PLC中的 CPU與存儲(chǔ)器配合，完成控制功能。 PLC內(nèi)的 I/O模板，除一般的 DI/DO、 AD/DA模板外，還發(fā)展了一系列特殊功能的 I/O模板，這為 PLC用于各行各業(yè)打開了出路，如用于條形碼識別的 ASCII/BASIC模板，用于反饋控制的 PID模板，用于運(yùn)行控制、機(jī)械加工的高速計(jì)數(shù)模板、單軸位置控制模板、雙軸位置控制模板、凸輪定位器模板、射頻識別接口模板等，這在以后還會(huì)有很大發(fā)展。另一種方法是配備遠(yuǎn)程 I/O從站等。以德國西門子S7300為例，為總線模板框式結(jié)構(gòu)，基本框架 (CPU母板 )上裝有 CPU模板，其它槽位裝有 I/O模板 。由于 I/O64點(diǎn)以下 PLC銷售額占整個(gè) PLC的 47%， 64點(diǎn)～ 256點(diǎn)的占 31%，合計(jì)位整個(gè) PLC銷售額的 78%，所以對微、小型 PLC研究力度更大。按 I/O點(diǎn)數(shù)分，可分為：微型 PLC: 32 I/O； 小型 PLC: 256 I/O ；中型 PLC: 1024 I/O ； 大型 PLC: 4096 I/O ； 巨型 PLC: 8195 I/O 。需要根據(jù) PLC的特點(diǎn)，以程序形 式來體現(xiàn)其控制功能。在整個(gè)運(yùn)行期間， PLC的 CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 當(dāng) PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在 100ms以上，而 PLC掃描用戶程序的時(shí) 間一般均小于 100ms，因此， PLC采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式 掃描技術(shù)。 二、 PLC的工作原理 最初研制生產(chǎn)的 PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的 控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的： 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn) (包括其常開或常閉觸點(diǎn) )在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。程序可以存盤或打印，通過網(wǎng)絡(luò)，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程和傳送。還可以利用 PC作為編程器， PLC生產(chǎn)廠家配有相應(yīng)的編程軟件，使用編程軟件可以在屏幕上直接生成和編輯梯形圖、語句表、功能塊圖和順序功能圖程序，并可以實(shí)現(xiàn)不同編程語言的互相轉(zhuǎn)換。它一般由簡易鍵盤和發(fā)光二級管或其他顯示管件組成。 編程器有簡易型和智能型兩類。當(dāng)與計(jì)算機(jī)相連時(shí)，可以組成多級控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制與管理相結(jié)合的綜合性控制。 當(dāng) PLC與打印機(jī)相連時(shí)，可將過程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打印 。 為了實(shí)現(xiàn)“人 — 機(jī)”或“機(jī) — 機(jī)”之間的對話， PLC配有多種通信接口。電源部件的 位置形式可有多種，對于整體式結(jié)構(gòu)的 CPU，通常電源封裝到機(jī)殼內(nèi)部；對于模塊式 PLC，有的采用單獨(dú)電源模塊，有的將電源與 CPU封裝到一個(gè)模塊中。輸出映像寄存器由輸出點(diǎn)對應(yīng)的觸發(fā)器組成，輸出接口電路將其由弱電控制信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強(qiáng)電信號輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、指示燈被控設(shè)備的執(zhí)行元件。通過接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成中央處理器能夠識別和處理的信號，并存到輸入映像寄存器。 PLC通過 I/O單元與工業(yè)生產(chǎn)過程現(xiàn)場相聯(lián)系。根據(jù)需要，部分?jǐn)?shù)據(jù)在停電時(shí)用后備電池維持其當(dāng)前值，在停電時(shí)可以保持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器區(qū)域稱為數(shù)據(jù)保持區(qū)。它存儲(chǔ)用戶程序執(zhí)行時(shí)的某些可變參數(shù)值，如定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值和設(shè)定值。計(jì)數(shù)器、輔助繼電 器等內(nèi)部繼電器的 ON/OFF狀態(tài)。在 PLC的工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中，開辟有元件映像寄存器和數(shù)據(jù)表。 （ 3）工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 :工作數(shù)據(jù)是經(jīng)常變化、經(jīng)常存取的一些數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶程序調(diào)試修改完畢，不希望被隨意改動(dòng)時(shí)，可將用戶程序?qū)懹?EPROM。 （ 2）用戶程序存儲(chǔ)器 :用戶根據(jù)控制功能要求而編制的應(yīng)用程序稱為用戶程序，用戶程序存放在用戶程序存儲(chǔ)器中，由于用戶程序需要經(jīng)常改動(dòng)、調(diào)試，故用戶程序存儲(chǔ)器多為可隨時(shí)讀寫的 RAM。 根據(jù)存儲(chǔ)器 在系統(tǒng)中的作用，可以把它們分為以下 3種 : （ 1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 :和各種計(jì)算機(jī)一樣， PLC也有其固定的監(jiān)控程序、解釋程序，它們決定了 PLC的功能，稱為系統(tǒng)程序，系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器就是用來存放這部分程序的。它是 PLC的運(yùn)算、控制中心。它主要是由CPU、電源、存儲(chǔ)器和專門設(shè)計(jì)的輸入 /輸出接口電路等組成。 組合式 PLC將 CPU單元、輸入單元、輸出單元、智能工 I/O單元、通信單元等分別做成相應(yīng)的電路板或模塊，各模塊插在底板上，模塊之間通過底板上的總線相連 .裝有 CPU單元的底板稱為 CPU底板，其它稱為擴(kuò)展底板。另外還有獨(dú)立的 I/O擴(kuò)展單元與主機(jī)配合使用。按結(jié)構(gòu)形式的不同， PLC 可分為整體式和組合式。隨著起重機(jī)電控設(shè)備更新?lián)Q代步伐的加快和計(jì)算機(jī)自控技術(shù)的不斷發(fā)展 , 應(yīng)用高科技技 術(shù)來保證起重機(jī)安全可靠性 , 將是必然的趨勢。與繼電器控制電路相比 , 減少了大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器 , 使單臺起重機(jī)的電控配置達(dá)到相當(dāng)高的技術(shù)水