【正文】 論文中還存在很多不足之處，懇請各位不吝指正。由于時(shí)間和本人水平有限，本文的許多工作還需要繼續(xù)深入展開。而且大大提高了電動葫蘆起重機(jī)電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性可可靠性，從而提高鉆床的品質(zhì)和生產(chǎn)效率。4 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 主電路設(shè)計(jì) 控制電路設(shè)計(jì)5 結(jié)論根據(jù)傳統(tǒng)的電動葫蘆起重機(jī)控制系統(tǒng)都采用繼電器—接觸器等元件組成的硬件邏輯控制電路，不但接線復(fù)雜，而且經(jīng)常出現(xiàn)故障，可靠性較差等缺點(diǎn)。制動力矩需滿足下式：式中——制動器的制動力矩，；——制動安全系數(shù)，取。4） 制動力矩的驗(yàn)算起升時(shí)作用在電動機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩為：下降時(shí)，作用在電動機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩為：式中——額定起升載荷，；——卷筒繞直徑，；——滑輪組倍率，；——傳動比，電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速和卷筒轉(zhuǎn)速之比，；——上升時(shí)機(jī)械總效率，?。弧陆禃r(shí)機(jī)械總效率，取。對電動機(jī)進(jìn)行發(fā)熱校核時(shí)，首先按下式計(jì)算電動機(jī)所需的接電持續(xù)率：式中——電動機(jī)所需的接電持續(xù)率；——計(jì)算得到的穩(wěn)態(tài)平均功率，；——基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)的電動機(jī)額定功率，；——一個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間，；——一個(gè)工作循環(huán)中電動機(jī)實(shí)際工作的時(shí)間。即 初選的電動機(jī)不能滿足要求，所以電動機(jī)選用ZD324型，額定功率。即 所以，初選ZD314型號的電動機(jī)，額定功率。1） 電動機(jī)初選型號 首先應(yīng)該計(jì)算穩(wěn)態(tài)平均功率，對于不同的工作機(jī)構(gòu)，可根據(jù)載荷和速度，按下式求出穩(wěn)態(tài)的平均功率。斷電后，軸向磁力消失，轉(zhuǎn)子在制動彈簧壓力下軸向復(fù)位，使錐形制動環(huán)與后蓋制動體接觸，產(chǎn)生摩擦制動力矩，使轉(zhuǎn)子停止。這種電動機(jī)由錐形定子，錐形轉(zhuǎn)子，制動彈簧和裝在風(fēng)扇及端蓋上的制動環(huán)組成。 PLC的分類，可按結(jié)構(gòu)分類:1） 電動機(jī)的選型電動葫蘆屬于小型起重機(jī)械，通常選用交流異步電動機(jī)，常用的電機(jī)型號為YZR、YZ、YEJ、ZD等。 PLC的相關(guān)介紹 PLC的定義：可編程控制器（PLC）是一種數(shù)字用算的操作的電子系統(tǒng)，轉(zhuǎn)為工業(yè)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作命令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 現(xiàn)在，PLC的種類繁多功能強(qiáng)大，因此用戶們選擇的余地也比較多，同樣的選擇一款合適的PLC控制器也是對整個(gè)自動化系統(tǒng)相當(dāng)重要。 控制模塊（PLC）的選型及其相關(guān)介紹 PLC的選型 PLC（可編程控制器）廣泛應(yīng)用于目前的工業(yè)控制領(lǐng)域，在可編程控制器出現(xiàn)之前，一般要使用成百上千的繼電器以及計(jì)數(shù)器再能組成有相同功能的自動化系統(tǒng)，而現(xiàn)在，經(jīng)過簡單的可編程控制器模塊基本上已經(jīng)代替了這些大型裝置。所以，在三種控制方案中，綜合考慮各方面因素，應(yīng)該選擇一種綜合性控制方案：PLC控制與繼電器接觸器控制相結(jié)合的方案。靈活性不同，繼電器－接觸器控制方案的改變，需拆線，重新再接線，乃至更換元器件，比較麻煩；PLC控制方案的改變，一般不需要修改硬件，只需要修改程序即可，及其方便。 PLC控制與繼電器接觸器控制相結(jié)合由于PLC控制方案與繼電器－接觸器控制方案存在區(qū)別：控制中采用的邏輯部件不同，繼電器－接觸器控制全部用硬觸點(diǎn)和“硬”線連接；PLC內(nèi)部大部分采用“軟”觸點(diǎn)和“軟”線控制；控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和體積不同，繼電器－接觸器控制系統(tǒng)使用的電氣元件多，體積大且故障率大，PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，使用的電氣元件少，體積小。是學(xué)習(xí)ＰＬＣ的前奏，學(xué)PLC可編程控制不能脫離繼電器－接觸器控制，兩者緊密相關(guān)。電動葫蘆一個(gè)運(yùn)動周期完成。結(jié)束時(shí)的開關(guān)在計(jì)時(shí)器同時(shí)定時(shí),電動葫蘆上升,上升到頂部直到遇到上限位開關(guān),而停止上升。此時(shí),電動葫蘆右移,直到遇到正確的限位開關(guān),這時(shí)右移停止。采用PLC控制,電動絞車運(yùn)動過程如下：當(dāng)按下啟動按鈕,電動葫蘆從原點(diǎn)開始下降,下降到底,直到碰到下限位開關(guān)停止?？删幊炭刂破鱌LC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)想結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差得缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能和習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。 PLC的控制一直以來都是繼電器接觸器來控制，20世紀(jì)60年代PLC誕生，它是一種新型的自動化控制裝置，所以PLC控制是由繼電器接觸器控制發(fā)展而來的。但它體積較大，控制速度慢，改變控制功能必須通過改變接線來完成，比較麻煩和困難。這是一種由物理器件連接而成的控制系統(tǒng)。其工作原理就是采用硬接線邏輯，利用繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)，及延時(shí)繼電器的滯后動作等組成控制邏輯，從而實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)或其他機(jī)械設(shè)備的起動、停止，反向、調(diào)速及多臺設(shè)備的我順序控制和自保護(hù)功能。電氣控制課程是電專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，是繼電接觸器控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。以及若干按鈕、電纜等其它元件構(gòu)成。 調(diào)速模塊：變頻器（MM440）。實(shí)際上PLC 在中國的應(yīng)用已分布到各行各業(yè), 根據(jù)工控網(wǎng)的調(diào)查, 2003 年中國控制類產(chǎn)品市場PLC的占有率已超過50% , 而且保持著10%～ 15% 的發(fā)展速度。其它各類紡織機(jī)械基本上都采用PLC 控制, 只有一些相對簡單的設(shè)備采用單片機(jī)或者其它控制方式。紡機(jī)的比例在紡織機(jī)械中不到5% , 卻用到更多的PLC, 單臺紡紗機(jī)最多用到17 臺PLC, 主要是60 個(gè)IO 點(diǎn)以下的微型產(chǎn)品。在中國, PLC 在紡織機(jī)械上的運(yùn)用已經(jīng)有17 年的歷史了, 從最早的進(jìn)口合成纖維生產(chǎn)設(shè)備到目前的中小型紡機(jī), PLC 無處不在。冶金設(shè)備的大量增長帶動了PLC 在該行業(yè)的增長, 2003 年P(guān)LC 在冶金行業(yè)的市場達(dá)到216 億元, 2004 年有望達(dá)到3 億元。這些有利因素刺激了中國冶金行業(yè)的投資。下面通過兩組數(shù)據(jù)(引自工控網(wǎng)) 說明PLC 的應(yīng)用現(xiàn)狀。下面通過兩組數(shù)據(jù)(引自工控網(wǎng)) 說明PLC 的應(yīng)用現(xiàn)狀。PLC的通信現(xiàn)在主要采用通過多點(diǎn)接口（MPI）的數(shù)據(jù)通訊、PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。 PLC的通信聯(lián)網(wǎng)依靠先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。也就是我們系統(tǒng)的上位機(jī)。 PLC系統(tǒng)的其它設(shè)備編程設(shè)備：編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）?！　÷诽峁╇娫从糜跒镻LC各模塊的集成電路提供工作電源。除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊?！〕Ｓ玫腎/O分類如下：開關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。 I/O模塊PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。寄存器參與運(yùn)算，并存儲運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下