變頻器plc在新型動(dòng)臂吊車控制中的實(shí)際應(yīng)用畢業(yè)論文(參考版)
2025-07-01 09:33本頁(yè)面
【正文】 本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的影響下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。各科教師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用，改造后的系統(tǒng)性能得到了很大的改善，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高的鼠籠式電機(jī)取代繞線式電機(jī)，避免了因滑環(huán)、碳刷磨損或腐蝕引起接觸器不良而造成電機(jī)損壞或不能起動(dòng)的故障；交流接觸器的數(shù)量由原來(lái)的21個(gè)減速少到5個(gè)，電機(jī)主電路實(shí)現(xiàn)了無(wú)觸點(diǎn)化，避免了因頻繁動(dòng)作而燒損，以及由于觸頭燒損而引起的電器故障；采用變頻調(diào)速，運(yùn)行效率高，節(jié)能；機(jī)械特性硬，負(fù)載變化時(shí)，各檔速度基本不變，輕載時(shí)不會(huì)因操作不當(dāng)而出現(xiàn)下降變?yōu)樯仙氖Э噩F(xiàn)象；可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，很方便地調(diào)整各檔速度和加速時(shí)間，使吊車操作更加靈活，反應(yīng)迅速。安川變頻器采用目前國(guó)際先進(jìn)的矢量控制方式，通過(guò)對(duì)電機(jī)勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行解耦控制，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的快速響應(yīng)和準(zhǔn)確控制，能以很高的精度進(jìn)行寬范圍的調(diào)速運(yùn)行總 結(jié) 變頻器的容量是按上式計(jì)算得到的。對(duì)于起重機(jī)升降電動(dòng)機(jī)，考慮到功能性負(fù)載，工作時(shí)總是重載起動(dòng)、制動(dòng)。 I1nv≥（～）In或（～）Imax 式中I1nv變頻器額定輸出電流（A）； In電動(dòng)機(jī)的額定電流（A）； Imax電動(dòng)機(jī)實(shí)際最大電流（A）。 ： 此方案，變頻器選用安川品牌變頻器。 PLC按控制程序、輸入控制信號(hào)來(lái)完成起重機(jī)各種工況的協(xié)調(diào)，并決定起重機(jī)的各種工作狀態(tài)。獨(dú)特的抗干擾設(shè)計(jì)，重要數(shù)據(jù)的掉電保護(hù)功能； 強(qiáng)大的組網(wǎng)功能：支持MODBUS協(xié)議和自由端口協(xié)議； 采用功能強(qiáng)大的最新MCU和CPLD工業(yè)控制專用芯片； 具特點(diǎn)主要如下： （PLC）選擇： 此方案,選用美國(guó)緊湊型EC20系列可編程序控制器。 ，轉(zhuǎn)子回路的外接電阻內(nèi)消耗大量的電能。采用變頻調(diào)速后，操作手柄的受力將大大的減小，不容易損壞； 、繼電器系統(tǒng)進(jìn)行控制的，故障率較高。使電動(dòng)機(jī)有足夠大的轉(zhuǎn)矩（有速度傳感器的矢量控制：200%rpm；無(wú)速度傳感器的矢量控制：150%/）,維持重物在空中的停住狀態(tài)，以保證電磁制動(dòng)器在釋放過(guò)程中不會(huì)溜鉤。這一功能保證了起重機(jī)有升降狀態(tài)降為0時(shí)，電動(dòng)機(jī)能夠使重物在空中停止，直到電磁制動(dòng)器將軸抱住為止，從而防止了溜鉤的放生。 ，通過(guò)變頻器調(diào)速系統(tǒng)的再生制動(dòng)和直流制動(dòng)把運(yùn)動(dòng)中的大車、小車和起重機(jī)的速度迅速而準(zhǔn)確地降到0(使它們停止)； ，常常會(huì)有重物在半空中停留一段時(shí)間（如重物在半空中平移），而變頻調(diào)速系統(tǒng)雖然能使重物靜止，但因設(shè)備容易受到外界因素的干擾，（如在平移過(guò)程中常易出現(xiàn)的瞬間斷電）因此，利用電磁制動(dòng)器進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)仍然是必須的。變頻后轉(zhuǎn)速可以分檔控制，一般采用6段速度運(yùn)行，從低到高自由切換。 原設(shè)備系統(tǒng)采用的是繞線式異步電動(dòng)機(jī)，出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，通過(guò)短接轉(zhuǎn)子回路也能進(jìn)行使用。 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本次改造的起重機(jī)采用先進(jìn)的可編程控制技術(shù)（PLC）和變頻器技術(shù)，以程序控制取代繼電器接觸器控制，交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方式采用變頻調(diào)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了起重機(jī)的半自動(dòng)化控制。 ?。?）起重機(jī)工作的協(xié)調(diào)性主要靠操作人員的熟練程度。 ?。?）在起重機(jī)起升的瞬間，升降電動(dòng)機(jī)有時(shí)會(huì)受力不均勻，易過(guò)載，直接造成電機(jī)損壞或者鋼絲繩斷裂。因而設(shè)備故障率比較高，維修工作量比較大。 （4）起重機(jī)每天需進(jìn)行大量的裝卸操作，由于繞線式電機(jī)調(diào)速是通過(guò)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的主要控制元件交流接觸器來(lái)接入和斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上串接的電阻，切換十分頻繁，在電流比較大的狀態(tài)下，容易燒壞觸頭。 ?。?）起重機(jī)升降、小車、大車起動(dòng)、停止速度過(guò)快，而且都是慣性負(fù)載，機(jī)械沖擊也較大，機(jī)械設(shè)備使用壽命縮短，操作人員的安全系數(shù)較差，設(shè)備運(yùn)行可靠性較低。在原傳動(dòng)控制中，,粉塵和有害氣體對(duì)電機(jī)的集電環(huán)、電刷和接觸器腐蝕性大，加上工作任務(wù)重,實(shí)際過(guò)載率高,由于沖擊電流偏大,容易造成電動(dòng)機(jī)觸頭燒損、電刷冒火、電動(dòng)機(jī)及轉(zhuǎn)子所串電
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