【正文】 在程序設(shè)計(jì)中，把零壓繼電器KHV與急停按鈕并聯(lián)起來(lái)，目的是在出現(xiàn)失壓或和欠壓現(xiàn)象時(shí)使進(jìn)線(xiàn)接觸器線(xiàn)圈斷電，即使整個(gè)起重機(jī)停止工作，因此，在起升機(jī)構(gòu)所有驅(qū)動(dòng)接觸器的程序中需串入驅(qū)動(dòng)進(jìn)線(xiàn)接觸器線(xiàn)圈的輸出點(diǎn)，同時(shí)在三個(gè)進(jìn)線(xiàn)接觸器控制程序中串入了起升機(jī)。 起升機(jī)構(gòu)控制程序的設(shè)計(jì) 為了適應(yīng)起重的要求，主鉤電動(dòng)機(jī)將運(yùn)行在正向電動(dòng)、反向電動(dòng)、單向制動(dòng)、再生發(fā)電制動(dòng)和反接制動(dòng)等工作狀態(tài)，因此在定子側(cè)設(shè)置了三臺(tái)接觸器，分別實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和單向制動(dòng)控制，同時(shí)在轉(zhuǎn)子側(cè)設(shè)置了四臺(tái)接觸器，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。因此，該程序的設(shè)計(jì)采用了最簡(jiǎn)單的起、保、停電路結(jié)構(gòu)。而這些顯示信號(hào)必須要保持一定時(shí)間以提示司機(jī)和維修人員的認(rèn)定控制系統(tǒng)中的故障顯示有兩個(gè)目的，一是顯示故障的類(lèi)型，二是顯示故障的部位，一利于維修工作的進(jìn)行，這些顯示可以通過(guò)信號(hào)燈的標(biāo)牌來(lái)完成。為了保證橋式起重機(jī)的運(yùn)行安全和提醒司機(jī)的正確操作，在程序設(shè)計(jì)中補(bǔ)充了倉(cāng)門(mén)、橋架門(mén)的狀態(tài)顯示部分。但通過(guò)原理分析，如果有任何一臺(tái)電動(dòng)機(jī)過(guò)流或有任何一個(gè)限位開(kāi)關(guān)被碰撞就使進(jìn)線(xiàn)接觸器線(xiàn)圈斷電時(shí)，將給“停運(yùn)”故障的檢測(cè)帶來(lái)很大困難，因此，為維修方便，應(yīng)在控制系統(tǒng)中顯示故障的類(lèi)型和部位。該兩步也可與計(jì)算機(jī)配合一并進(jìn)行.(6)待控制臺(tái)（柜）及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。(4)用編程器將程序鍵入到PLC的用戶(hù)存儲(chǔ)器中，并檢查鍵入的程序是否正確。(3)根據(jù)梯形圖編制語(yǔ)句表程序清單。這是程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步，也是比較困難的一步。對(duì)于簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，也可省去這一步。 圖 橋式起重機(jī)PLC控制系統(tǒng)電路原理圖 第4章 橋式起重機(jī)PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) PLC控制程序設(shè)計(jì)的一般步驟在對(duì)一個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)之前，最重要的工作就是深入了解和分析系統(tǒng)的控制要求，只有這樣才可能提出準(zhǔn)確、合理的系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各個(gè)階段的設(shè)計(jì)任務(wù)。表37 接觸器線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)元件技術(shù)數(shù)據(jù)作 用名稱(chēng)數(shù)量型 號(hào)（A3）額定電壓額定電流線(xiàn)圈容量（VA/W）起動(dòng)吸持驅(qū)動(dòng)天車(chē)進(jìn)線(xiàn)主接觸器線(xiàn)圈接觸器1CJ2010220V10A65/驅(qū)動(dòng)升降進(jìn)線(xiàn)接觸器線(xiàn)圈中間繼電器68TH80220V6 A68/10/驅(qū)動(dòng)升降制動(dòng)接觸器線(xiàn)圈中間繼電器28TH80220V6 A68/10/驅(qū)動(dòng)升降加速接觸器線(xiàn)圈中間繼電器88TH80220V6 A68/10/驅(qū)動(dòng)大車(chē)進(jìn)線(xiàn)接觸器線(xiàn)圈中間繼電器28TH80220V6 A68/10/驅(qū)動(dòng)大車(chē)加速接觸器線(xiàn)圈中間繼電器48TH80220V6 A68/10/ PLC的接線(xiàn)圖設(shè)計(jì)根據(jù)以上分析和表31的配。有觸點(diǎn)的主令控制器，對(duì)電路輸出的是開(kāi)關(guān)量主令信號(hào)；無(wú)觸點(diǎn)的主令控制器(又稱(chēng)無(wú)級(jí)主令控制器)，對(duì)電路輸出的是模擬量主令信號(hào)；無(wú)觸點(diǎn)主令控制器的內(nèi)部是一個(gè)自整角機(jī)，其轉(zhuǎn)子由操作手柄帶動(dòng)。它的手柄在各操作位置時(shí)，各觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)情況用表3來(lái)表示，表中“ⅹ”處代表觸點(diǎn)在該位置上閉合，空格代表觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)。特點(diǎn)：lk5系列主令控制器適用于交流50hz電壓至380v及直流電壓至440v的電路中，主要用于各類(lèi)型電力驅(qū)動(dòng)裝置的遙遠(yuǎn)控制，可以控制需要較多控制電路的聯(lián)鎖與轉(zhuǎn)換裝置，適合于頻繁操作任務(wù)。因此需要計(jì)算驅(qū)動(dòng)接觸器線(xiàn)圈所需要的驅(qū)動(dòng)電流。根據(jù)起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子額定電流和行走電動(dòng)機(jī)參數(shù)選擇接觸器的技術(shù)數(shù)據(jù)如表35所示。起升制動(dòng)電磁鐵的起動(dòng)容量是33000 VA， A，其控制接觸器的額定電流只有75A，雖然偏小，考慮到起動(dòng)是瞬間完成的，吸持容量才只有2100 VA，380 A，現(xiàn)在若按100 A的CJ20100接觸器考慮還是可以的。原起重機(jī)所選接觸器是CJ2系列接觸器，它屬于老型號(hào)。表32 20/5t交流橋式起重機(jī)電器元件明細(xì)表符 號(hào)名 稱(chēng)型 號(hào)數(shù)量備 注M5主鉤電動(dòng)機(jī)YZR315M75 kW1M1副鉤電動(dòng)機(jī)YZR200L15KW1M2小車(chē)電動(dòng)機(jī)YZR132MB kW1MM4大車(chē)電動(dòng)機(jī)YZR160MB kW2AC1副鉤凸輪控制器KJ150／11控制副鉤電動(dòng)機(jī)AC2小車(chē)凸輪控制器KJ150／11控制小車(chē)電動(dòng)機(jī)AC3大車(chē)凸輪控制器KJ150／51控制大車(chē)電動(dòng)機(jī)AC4主鉤主令控制器LK112／901控制主鉤電動(dòng)機(jī)YB1副鉤電磁制動(dòng)器MZD1300制動(dòng)副鉤YB2小車(chē)電磁制動(dòng)器MZD11001制動(dòng)小車(chē)YBYB4大車(chē)電磁制動(dòng)器MZD12002制動(dòng)大車(chē)YBYB6主鉤電磁制動(dòng)器MZS145H2制動(dòng)主鉤1R副鉤電阻器2K1418/21副鉤電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)調(diào)速2R小車(chē)電阻器2K1126／11小車(chē)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)調(diào)速3R、4R大車(chē)電阻器4Kl226／12大車(chē)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)調(diào)速5R主鉤電阻器4P156310／91主鉤電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)調(diào)速續(xù)表32符 號(hào)名 稱(chēng)型 號(hào)數(shù)量備 注QS1總電源開(kāi)關(guān)HD9400／31接通總電源QS2主鉤電源開(kāi)關(guān)HD11200／21接通主鉤電源QS3主鉤控制電源開(kāi)關(guān)DZ5501接通主鉤電動(dòng)機(jī)控制電源SQ4緊急開(kāi)關(guān)A31611發(fā)生緊急情況斷開(kāi)SB啟動(dòng)按鈕LA19111啟動(dòng)主接觸器KM主接觸器CJ2300／31接通大車(chē)、小車(chē)電源KOC0總過(guò)電流繼電器JL4150／11總過(guò)流保護(hù)KOC1小車(chē)過(guò)電流繼電器JL4152過(guò)流保護(hù)KOCKOC3大車(chē)電流繼電器JL4404過(guò)流保護(hù)KOC4主鉤過(guò)流繼電器JL41502過(guò)流保護(hù)KOC5副鉤過(guò)流繼電器JL440過(guò)流保護(hù)FU1控制電源熔斷器RL1151短路保護(hù)KMKM2主鉤升降接觸器CJ22502控制主鉤電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)KM3主鉤制動(dòng)接觸器CJ275／21控制主鉤制動(dòng)電磁鐵KM6~KM9主鉤加速級(jí)接觸器CJ275／34控制主鉤附加電阻KV欠電壓繼電器JT410P1欠壓保護(hù)SQ5主鉤上升位置開(kāi)關(guān)LK4311限位保護(hù)SQ1~SQ4大、小車(chē)位置開(kāi)關(guān)LK4114限位保護(hù)SQ7艙門(mén)安全開(kāi)關(guān)LX211H1艙門(mén)安全保護(hù)SQ8~SQ9橫梁安全開(kāi)關(guān)LX21112橫梁欄桿門(mén)安全保護(hù)KMKM5主預(yù)備級(jí)接觸器CJ275／32進(jìn)行PLC接線(xiàn)設(shè)計(jì)首先要考慮的問(wèn)題是PLC的帶載能力和負(fù)載的性質(zhì)，從控制系統(tǒng)知，PLC所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載除各信號(hào)指示部分之外，都是接觸器線(xiàn)圈，它們都屬于感性負(fù)載，而一般PLC對(duì)于阻性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能力是2A/點(diǎn)，對(duì)于感性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能力是80VA/點(diǎn)，所以，需要分析負(fù)載的需用驅(qū)動(dòng)能力。表31 PLC輸入、輸出地址分配表序號(hào)元件名稱(chēng)原系統(tǒng)中的符號(hào)輸入地址編號(hào)序號(hào)元件名稱(chēng)原系統(tǒng)中的符號(hào)輸出地址編號(hào)1總起動(dòng)按鈕SB1X001進(jìn)線(xiàn)主接觸器KMY002急停、欠壓SQ1KHVX013倉(cāng)門(mén)行程開(kāi)關(guān)SQ9X022倉(cāng)門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)指示Y024橋架門(mén)行程開(kāi)關(guān)SQ10X033橋架開(kāi)關(guān)狀態(tài)指示Y035主鉤限位行程開(kāi)關(guān)SQSQ2X044主鉤限位動(dòng)作指示Y046大車(chē)限位行程開(kāi)關(guān)SQSQ4X055大車(chē)限位動(dòng)作指示Y057小車(chē)限位行程開(kāi)關(guān)SQSQ6X066小車(chē)限位動(dòng)作指示Y068副鉤限位行程開(kāi)關(guān)SQSQ8X077副鉤限位動(dòng)作指示Y079總過(guò)流繼電器KOC0X108總過(guò)流動(dòng)作指示Y1010主鉤過(guò)流繼電器KOC1X118主鉤過(guò)流動(dòng)作指示Y1111大車(chē)過(guò)流繼電器1KOC2X129大車(chē)過(guò)流動(dòng)作指示1Y1212大車(chē)過(guò)流繼電器2KOC3X1310大車(chē)過(guò)流動(dòng)作指示2Y1313小車(chē)過(guò)流繼電器KOC4X1411小車(chē)過(guò)流動(dòng)作指示Y1414副鉤過(guò)流繼電器KOC5X1512副鉤過(guò)流動(dòng)作指示Y1515指示信號(hào)復(fù)位按鈕X1616主鉤主令控制器SA1上3X2013起升正轉(zhuǎn)接觸器KM1Y2017SA1上2X2114起升反轉(zhuǎn)接觸器KM2Y2118SA1上1X2215起升單相制動(dòng)接觸器KM3Y2219SA10位X2316起升第一加速接觸器KM4Y2320SA1下1X2417起升第二加速接觸器KM5Y2421SA1下2X2518起升第三加速接觸器KM6Y2522SA1下3X2619起升第四加速接觸器KM7Y2623主鉤點(diǎn)動(dòng)腳踏開(kāi)關(guān)SFX2720起升電磁制動(dòng)接觸器KM8Y2724大車(chē)主令控制器SA2前3X3021大車(chē)正轉(zhuǎn)接觸器KM10Y3025SA2前2X3121大車(chē)反轉(zhuǎn)接觸器KM11Y3125SA2前1X3223大車(chē)第一加速接觸器KM1KM16Y3226SA20位X3324大車(chē)第二加速接觸器KM1KM17Y3327SA2后1X3425大車(chē)第三加速接觸器KM1KM18Y3428SA2后2X3526大車(chē)第四加速接觸器KM1KM19Y35續(xù)表31序號(hào)元件名稱(chēng)原系統(tǒng)中的符號(hào)輸入地址編號(hào)序號(hào)元件名稱(chēng)原系統(tǒng)中的符號(hào)輸出地址編號(hào)29SA2后3X3630副鉤主令控制器SA3上3X4034副鉤正轉(zhuǎn)接觸器KM20Y4031SA3上2X4135副鉤反轉(zhuǎn)接觸器KM21Y4132SA3上1X4236副鉤單相制動(dòng)接觸器KM22Y4233S30位X4337副鉤第一加速接觸器KM23Y4334SA3下1X4438副鉤第二加速接觸器KM24Y4435SA3下2X4539副鉤第三加速接觸器KM25Y4536SA3下3X4640副鉤第四加速接觸器KM26Y4637小車(chē)主令控制器SA4左3X5027小車(chē)正轉(zhuǎn)接觸器KM30Y5038SA4左2X5128小車(chē)反轉(zhuǎn)接觸器KM31Y5140SA4左1X5229小車(chē)第一加速接觸器KM32Y5241SA40位X5330小車(chē)第二加速接觸器KM33Y5342SA4右1X5431小車(chē)第三加速接觸器KM34Y5443S4右2X5532小車(chē)第四加速接觸器KM35Y5544SA4右3X5633 器件選擇從技術(shù)改造出發(fā)，首先要考慮最大限度地利用原有設(shè)備和器件，用最小的投入產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益。從輸入輸出點(diǎn)數(shù)看，若按10％～20％的裕量考慮，則其輸入輸出點(diǎn)數(shù)為：44(1+10％～20％)=～(點(diǎn))40(1+10％～20％)=44～48(點(diǎn))所以，選擇輸入、輸出點(diǎn)數(shù)分別為50的PLC即可，經(jīng)過(guò)綜合考慮，本設(shè)計(jì)選擇了三菱FX2N系列PLC，型號(hào)為FX2N128MR。小車(chē)行走機(jī)構(gòu)的控制電路與大車(chē)行走機(jī)構(gòu)的控制電路類(lèi)似，只是由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，切換轉(zhuǎn)子電阻的接觸器數(shù)量有所減少，若轉(zhuǎn)子回路的電阻仍按5段考慮，也需要4臺(tái)接觸器，加上電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制共需要6臺(tái)接觸器，這樣，也需要7個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)。即大、小車(chē)行走機(jī)構(gòu)均需要14個(gè)輸入點(diǎn)和12個(gè)輸出點(diǎn)。大車(chē)行走機(jī)構(gòu)的控制電路中有10個(gè)接觸器（KM10～KM19）和1個(gè)零壓繼電器（KHV2），零壓繼電器仍可用PLC內(nèi)部的輔助繼電器代替，用于正反轉(zhuǎn)的兩臺(tái)個(gè)接觸器（KM10和KM11）需要2個(gè)輸出點(diǎn)，用于兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路的8個(gè)接觸器（KM12～KM19）線(xiàn)圈是分成4組并聯(lián)使用的，它們需要4個(gè)輸出點(diǎn)。 行走機(jī)構(gòu) 原起重機(jī)的大、小車(chē)行走機(jī)構(gòu)均采用凸輪控制器控制，在本次設(shè)計(jì)中擬采用PLC控制。因此有7個(gè)輸出點(diǎn)。副鉤主令器有上升、下降及零位7個(gè)擋位，只需要7個(gè)輸入點(diǎn)。 起升機(jī)構(gòu)(主鉤和副鉤） ，主鉤的主令控制器有上升、下降及零位7個(gè)擋位，由11組觸點(diǎn)控制起升電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，通過(guò)合理程序設(shè)計(jì)，只需要7個(gè)輸入點(diǎn)，若考慮點(diǎn)動(dòng)控制需要而設(shè)置的腳踏開(kāi)關(guān)，還需要1個(gè)輸入