基于plc的門座式起重機(jī)電氣控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)-張?zhí)靷?參考版)
2024-11-10 10:37本頁(yè)面
【正文】 這些技術(shù)的發(fā)展 充分 保證了門座起重機(jī)性能的迅速提高，以適應(yīng) 不斷發(fā)展的 生產(chǎn)力 的 需要。在不同的場(chǎng)合，它能夠用不同的速度來(lái)工作，很好的提高了生產(chǎn)效率和確保生產(chǎn)的安全。江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 10 頁(yè) 結(jié) 論 門座式起重機(jī)是港口碼頭數(shù)量和使用做多 ,同時(shí) ,機(jī)構(gòu)也最復(fù)雜 ,機(jī)構(gòu)也最多的最典型的電動(dòng)裝卸機(jī)械。 ⑸ 減少大量交流接觸器，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。 ⑶ 電氣制動(dòng)由變頻器實(shí)現(xiàn)，降低了能耗，同時(shí)也減少了維護(hù)量。 LD OUT 變頻器復(fù)位 OUT 外部電氣故障輸入，變頻器停止運(yùn)行 LD OUT 增幅檔指令（電機(jī)正轉(zhuǎn)） LD OUT 減幅檔指令（電機(jī)反轉(zhuǎn)） LD OR AND MOV(021)3E8 D1001 變頻器頻率給定指令（ 10Hz） 江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 9 頁(yè) 圖 （ 3） PLC 程序（起升機(jī)構(gòu)邏輯控制） 圖 （ 4） PLC 程序（起升機(jī)構(gòu)調(diào)速控制） 5 設(shè)計(jì)總結(jié) 采用以上方案設(shè)計(jì)的門座 式 起重機(jī)實(shí)訓(xùn)裝置有以下特點(diǎn)： ⑴ 電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性變硬，定位精確 r提高了卸船效率。 通過(guò) DIP1 通訊卡設(shè)置的變幅機(jī)構(gòu)的變頻器從站地址為 2，輸入數(shù)據(jù)的地址范圍為CI01000～ CI03015，根據(jù) G7 變頻器 PROFIBUSDP 手冊(cè)中的定義，電機(jī)運(yùn)行狀態(tài) 由 CI01000字控制，頻率指令由 CI01001 控制。 系統(tǒng)控制電路 系統(tǒng)的控制電路主要包括 PLC 的 I/O 接口電路和二次控制回路， PLC 的輸入模塊有 6塊，其輸入由限位、按鈕、開(kāi)關(guān)、輔助觸點(diǎn)、 主 令等數(shù)字開(kāi)關(guān)量組成，生產(chǎn)模塊有 2 塊，主要控制接觸器、繼電器、指示燈等；二次控制回路主要控制主電源及大功率接觸器。 PROFIBUSDP 的通訊調(diào)試是在 PLC 軟件 CXPTOFIBUS 軟件上實(shí)現(xiàn)的，首先要將變頻器江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 8 頁(yè) 廠家提供的通用數(shù)據(jù)源描述文件（即 GSD 文件）下載到 PLC，再通過(guò) CXPTOFIBUS 軟件的硬件設(shè)置配置功能配置 PROFIBUSDP 網(wǎng)絡(luò)并組態(tài)有關(guān)硬件，并對(duì)變頻器的輸入 /輸出數(shù)據(jù)地址繼續(xù)分配。 ⑶ 變頻器的相關(guān)參數(shù)設(shè)置： B101：頻率基準(zhǔn)輸入方式設(shè)為 3（選擇的通訊卡）； B102：運(yùn)行指令輸入方式設(shè)為 3（選擇的通訊卡）； F601：當(dāng)通訊出錯(cuò)時(shí)的輸入方式設(shè)為 0（繼續(xù)運(yùn)行）； F602：設(shè)置為 1； F603：設(shè)置為 3。 ⑵ 設(shè)置通訊速率：當(dāng)在 PROFIBUSDP 網(wǎng)的主站（ PLC 的 CPU）上設(shè)置了通訊速率后，網(wǎng)絡(luò)上的各 SIP1 卡的通訊 速率也就自動(dòng)設(shè)置了。 PROFIBUSDP 的應(yīng)用，主要目的是在主站（ PLC）和從站（變頻器）之間 進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，通過(guò)主站可監(jiān)視變頻器的運(yùn)行狀態(tài)，也可設(shè)置和改變其內(nèi)部參數(shù)。安川 H1000 變頻器配置的用于 PROFIBUSDP 網(wǎng)絡(luò)通訊的 SIP1 接口卡已是安川公司推出的第二代產(chǎn)品， SIP1 卡可用于安川變頻器的 G F7 和 G7 三個(gè)系統(tǒng)。本系統(tǒng)選用的西門子 PLC 和安川 H1000 變頻器在目前國(guó)內(nèi)港口應(yīng)用較為廣泛，兩者在傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的合理組合，是一種較好的選擇。按照 PROFIBUSDP 總線協(xié)議完成通訊功能，各站點(diǎn)之間只需一根RS485 雙絞電纜連接，傳輸波特率為 ～ 12 000kbit/s，傳送距離長(zhǎng)，能連接多個(gè)用戶。 門機(jī)的優(yōu)良性能，在起升機(jī)構(gòu)上得到了充分地發(fā)揮， 起升機(jī)構(gòu)共有五種工況可供司機(jī)選擇，即起升單機(jī)、開(kāi)閉單機(jī)、吊鉤、手動(dòng)抓斗 、自動(dòng)抓斗，另有起升切換行走三檔旋鈕，用于變頻器切換起升或行走， 在聯(lián)動(dòng)臺(tái)增設(shè)了手動(dòng)歸零按鈕。整臺(tái)門機(jī)在 PLC 的控制下，能實(shí)現(xiàn)常規(guī)門機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能， 這些功能的優(yōu)越性對(duì)提高門機(jī)的效率、使用壽命和維修管理等都提供了 可靠 的保證。 圖 （ 2） 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 本機(jī)的各個(gè)機(jī)構(gòu)都采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)，變頻器選用日本安川 H1000 系列的產(chǎn)品，配以變頻電機(jī)，因此各個(gè)機(jī)構(gòu)的起動(dòng)、制動(dòng)平穩(wěn)，反映靈敏，性能十分優(yōu)良。 圖 (1) 聯(lián)動(dòng)臺(tái) 江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 6 頁(yè) 電氣控制柜設(shè)計(jì) 該門機(jī)共設(shè)有七個(gè)電氣控制柜。并注明每一路開(kāi)關(guān)使用范圍。 在 PLC 柜中增加兩個(gè)直流 24V 電源，一個(gè)用于輸入，一個(gè)用于輸出。第一路供驅(qū)動(dòng)器電源和整機(jī)輔助機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)電源三相 380V AC；第二路供各機(jī)構(gòu)控制電源單 相 220V AC。同時(shí)，在電源控制柜設(shè)置總接觸器控制，總電流檢測(cè)，在 2KP 內(nèi)安裝了兩個(gè)1KVA 控制變壓器，一個(gè)專門提供交流 220V 照明電源，另一個(gè)專門提供交流 220V 控制電源。 為了在切斷電源情況下，可對(duì)中心 電器進(jìn)行維修或檢查，在 6KP 內(nèi)倒順開(kāi)關(guān)進(jìn)線端引一根 380V 相線和一根 N 線，專門提供圓筒照明電源，且不受倒順開(kāi)關(guān)停電的影響。同時(shí)在 6KP 內(nèi)裝有電源相序保護(hù)器，每當(dāng)門機(jī)重
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