【正文】 碼轉(zhuǎn)移 INT 4 中斷控制 ASFT 4 異步移位寄存器 IORE 3 I/O 刷新 ASL 2 算術(shù)左移 JME 2 跳轉(zhuǎn)結(jié)束 ASR 2 算術(shù)右移 JMP 2 跳轉(zhuǎn) BCD 3 BIN→ BCD 轉(zhuǎn)換 KEEP 2 鎖存繼電器 BCMP 4 塊比較 LD 1 載入 BCNT 4 位記數(shù) LD NOT 1 載入非 BIN 3 BCD→ BIN 變換 MCRO 4 宏指令 BSET 4 塊設(shè)置 MLB 4 二進(jìn)制乘 CLC 1 清進(jìn)位位 MLPX 4 數(shù)字譯碼 CMP 3 單字比較 MOV 3 傳送 CMPL 4 雙字比較 MOVB 4 位傳送 CNT 2 記數(shù)器 MOVD 4 數(shù)字傳送 CNTR 3 可逆記數(shù)器 MSG 2 信息顯示 COLL 4 數(shù)據(jù)調(diào)用 MUL 4 單字 BCD 乘 COM 2 字邏輯非 MULL 4 雙字 BCD 乘 塔式起重機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 10 續(xù)表 助記符 字?jǐn)?shù) 指令功能 助記符 字?jǐn)?shù) 指令功能 CTBL 4 注冊(cè)比較表 MVN 3 傳送非 DEC 2 BCD 遞減 NOP 1 空操作 DIFD 2 下微分 OR 1 或 DIFU 2 上微分 OR LD 1 邏輯塊或 DIST 4 變址傳送 OR NOT 1 或非 DIV 4 單字 BCD 除 ORW 4 字邏輯或 DIVL 4 雙字 BCD 除 OUT 2 輸出 DMPX 4 數(shù)字編碼 OUT NOT 2 輸出非 DVB 4 二進(jìn)制除 PRV 4 當(dāng)前值讀出 PULS 設(shè)置脈沖 SRD 3 數(shù)字右移 RET 1 子程序返回 STC 1 置進(jìn)位位 ROL 2 循環(huán)左移 STEP 2 步結(jié)束 ROR 2 循環(huán)右移 STIM 4 間隔定時(shí)器中斷 RESET 2 復(fù)位 SUB 4 單字 BCD 減 SBB 4 二進(jìn)制減 SUBL 4 雙字 BCD 減 SBN 2 子程序定義 TCMP 4 表比較 SBS 2 子程序調(diào)用 TIM 2 定時(shí)器 SDEC 4 七段譯碼 TIMH 3 高速定時(shí)器 SET 2 置位 TR 暫存繼電器 SFT 3 移位寄存器 WSFT 3 字位移 SFTR 4 雙向移位寄存器 XCHG 3 數(shù)據(jù)交換 SLD 3 數(shù)字左移 XFER 4 塊傳送 SNXT 2 步定義 /步開(kāi)始 XNRW 4 字邏輯同或 SPED 速度輸出 XORW 4 字邏輯異或 11 3． 6 塔式起重機(jī) PLC 控制系統(tǒng)原理 本系統(tǒng)將塔式起重機(jī)控制系統(tǒng)由繼電器控制改為 PLC 控制，四大機(jī)構(gòu)調(diào)速均采用變預(yù)調(diào)速 .塔式起重機(jī)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)總框圖如圖 1 所示。 圖 系 統(tǒng) 總 框 圖 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的起動(dòng)時(shí)間應(yīng)盡量符合實(shí)際需要，起動(dòng)迅速而平穩(wěn) 。變頻器內(nèi)部參數(shù)的設(shè)定能保PLC變頻器 變頻器 變頻器 變頻器行走電機(jī) 2臺(tái)回轉(zhuǎn)電機(jī) 2臺(tái)變幅電機(jī)主鉤電機(jī)制動(dòng)器制動(dòng)器制動(dòng)器 2 臺(tái)制動(dòng)器 2 臺(tái)旋轉(zhuǎn)編碼器PC卡塔式起重機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12 證機(jī)構(gòu)具有良好的調(diào)速精度及起制動(dòng)性能。所以選擇脈沖編碼器及其安裝時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮周全。 4． 1 塔機(jī)電動(dòng)機(jī)控制電路設(shè)計(jì) 圖 塔吊主線路 D D D主鉤 大車 小車 13 圖 接觸器開(kāi)關(guān)接線圖 4． 2PLC 的輸入輸出接線設(shè)計(jì) 根據(jù)塔式起重機(jī)檢測(cè)過(guò)程的控制要求， PLC 控制系統(tǒng)的輸入包括：自動(dòng)運(yùn)行開(kāi)關(guān)的輸入信號(hào)，手動(dòng)前進(jìn)、后退開(kāi)關(guān)信號(hào)。 PLC 控制系統(tǒng)的輸出：前進(jìn)、后退接觸器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，左行、右行接觸器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，上升下降接觸器驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 順時(shí)針逆時(shí)針回轉(zhuǎn)接觸器信號(hào) ,電鈴和指示燈驅(qū)動(dòng)信號(hào)；共計(jì) 10 個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)。系統(tǒng) I/O輸入輸出地址分配如下表所示 . 三個(gè)獨(dú)立的倒順接觸器開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)臂 前后 升降塔式起重機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14 表 42 I/O 地址 序號(hào) 輸入元件 輸入地址 輸出元件 輸出地址 1 自動(dòng)運(yùn)行開(kāi)關(guān) S1 0000 指示燈 1000 2 手動(dòng)前進(jìn)開(kāi)關(guān) S2 0001 前進(jìn)接觸器 KM1 1001 3 手動(dòng)后退開(kāi)關(guān) S3 0002 后退接觸器 KM2 1002 4 手動(dòng)左行開(kāi)關(guān) S4 0003 左行接觸器 KM3 1003 5 手動(dòng)右行開(kāi)關(guān) S5 0004 右行接觸器 KM4 1004 6 手動(dòng)上升開(kāi)關(guān) S6 0005 上升接觸器 KM5 1005 7 手動(dòng)下降開(kāi)關(guān) S7 0006 下降接觸器 KM6 1006 8 順時(shí)針回轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān) S8 0007 順回轉(zhuǎn)接觸器 KM7 1007 9 逆時(shí)針回轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān) S8 0008 逆回轉(zhuǎn)接觸器 KM8 1008 10 電鈴 B 1009 15 4． 3 流程圖 5 塔式起重機(jī)控制的軟件設(shè)計(jì) 起重機(jī) 的電氣控制軟件設(shè)計(jì)主要是根據(jù)要求畫(huà)出梯形圖，總梯形圖見(jiàn)附錄，以下我將總梯形圖分模塊進(jìn)行分析 5． 1 進(jìn)退機(jī)構(gòu)工作設(shè)計(jì) 進(jìn)退機(jī)構(gòu)的梯形圖程序設(shè)計(jì)如圖所示。 a）當(dāng) PLC 開(kāi)機(jī)工作時(shí)，通過(guò)內(nèi)部繼電器 M1 產(chǎn)生初始化脈沖，使各個(gè)計(jì)數(shù)器（ CNT001～ CNT004）復(fù)位。 c）當(dāng) CNT001 計(jì)到 6 時(shí)（即延時(shí) 30s）， CNT001 的常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，使 1001 線圈斷電，進(jìn)退機(jī)構(gòu)停止前進(jìn)。 e）休息 45s， CNT004 計(jì)數(shù)到 30， CNT004 的常開(kāi)接點(diǎn)閉合，使所有計(jì)數(shù)器復(fù)位，又重新計(jì)數(shù)，進(jìn)入第二次循環(huán)。從圖所示的梯形圖可知， 1001 有兩條控制支路， 0001 的常開(kāi)接點(diǎn)和 0000 的常閉接點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成手動(dòng)操作支路。 S3 手動(dòng)后退的使用與 S2 類同。 b）當(dāng)手動(dòng)左形開(kāi)關(guān) S4 合上后， 0000 的常開(kāi)接點(diǎn)閉合， 1003 線圈接通，進(jìn)退機(jī)構(gòu)執(zhí)行元件進(jìn)行，接觸器通電，起重機(jī)開(kāi)始左行；同時(shí)，所有的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器開(kāi)始工作，定時(shí)器 TM00 每 1s 產(chǎn)生一個(gè)脈沖，脈沖的保持時(shí)間為一個(gè)掃描周期，為計(jì)數(shù)器提供計(jì)數(shù)信號(hào)。 d）再過(guò) 23s 后， CNT006 計(jì)數(shù)器計(jì)到 37， CNT006 的常開(kāi)接點(diǎn)閉合， 1004 線圈接通，起重機(jī)開(kāi)始右行；工作 14s 后， CNT007 計(jì)數(shù)器到 51， CNT007 的常閉接點(diǎn)斷開(kāi)， 1004 的線圈斷開(kāi)，使右行停止。 19 圖 52 左、右行機(jī)構(gòu)工作的控制梯形圖 0000 CNT004 006 037 CNT 007 051 CNT CNT 005 014 10 左行 10 秒計(jì)時(shí) 間隔 23 秒計(jì)時(shí) 右行 14 秒計(jì)時(shí) 間隔 23 秒 計(jì)時(shí) 自動(dòng) /手動(dòng) 左行工作 CNT008 TIM02 M 1 CNT008 TIM02 M 1 CNT008 TIM02 TIM01 M1 TIM02 TIM01 10 TIM02 M1 CNT008 TIM02 TIM02 CNT005 CNT013 0003 3 CNT 005 074 1003 1004 0003 0000 CNT006 CNT007 0004 CNT013 0004 0000 自動(dòng) /手動(dòng) 右行工作 1004 1003 CP R CP R CP R CP R 塔式起重機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 20 5． 3 起升機(jī)構(gòu)工作 設(shè)計(jì) 起升機(jī)構(gòu)的控制梯形圖 如圖 43 所示。 b）當(dāng)自動(dòng)運(yùn)行開(kāi)關(guān) S1 合上后， 0000 的常開(kāi)接點(diǎn)閉合， 1005 線圈接通，進(jìn)退機(jī)構(gòu)執(zhí)行元件進(jìn)行，接觸器通電，起重機(jī)開(kāi)始上升；同時(shí)，所有的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器開(kāi)始工作，定時(shí)器 TM03 每 1s 產(chǎn)生一個(gè)脈沖，脈沖的保持時(shí)間為一個(gè)掃描周期，為計(jì)數(shù)器提供計(jì)數(shù)信號(hào)。 d）再過(guò) 15s 后， CNT010 計(jì)數(shù)器 計(jì)到 25， CNT010 的常開(kāi)接點(diǎn)閉合， 1006 線圈接通，起重機(jī)開(kāi)始下降；工作 10s 后， CNT011 計(jì)數(shù)器到 35， CNT011 的常閉接點(diǎn)斷開(kāi)， 1006 的線圈斷開(kāi)，使下降停止。 21 0000 TIM033 10 M 1 011 035 CNT 012 050 CNTT CNT 010 025 CNT 009 010 1005 1006 1006 1005 上升 15 秒計(jì)時(shí) 間隔 10 秒計(jì)時(shí) 下降 15 秒計(jì)時(shí) 間隔 10 秒計(jì)時(shí) 自動(dòng) /手動(dòng) 上升工作 自動(dòng) /手動(dòng) 下降工作 CNT012 TIM03 M 1 CNT012 TIM03 M 1 CNT012 TIM03 M 1 CNT012 TIM03 TIM03 CNT009 0005 CNT013 0005 0000 CNT010 CNT011 0006 CNT013 0002 0000 圖 53 起升機(jī)構(gòu)工作的控制梯形圖 TIM03 CP R CP R CP R CP R 塔式起重機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22 5． 4 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 塔機(jī)回轉(zhuǎn)速度一般介于 — 1R/min。 a）當(dāng) PLC 開(kāi)機(jī)工作時(shí)，通過(guò)內(nèi)部繼電器 M1 產(chǎn)生初始化脈沖，使（ CNT009～CNT012）復(fù)位。 c）當(dāng) CNT009 計(jì)到 10 時(shí)（即延時(shí) 15s）， CNT009 的常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，使 1007線圈斷電，升降機(jī)構(gòu)停止上升 。 e）休息 15s， CNT012 計(jì)數(shù)到 50， CNT012 的常開(kāi)接點(diǎn)閉合，使所有計(jì)數(shù)器復(fù)位，又重新計(jì)數(shù)，進(jìn)入第二次循環(huán)。當(dāng)起重機(jī)工作時(shí)，與 CNT013 的計(jì)數(shù)輸出端連接的TM00 的常開(kāi)接點(diǎn)每 5s 通斷一次， CNT013 計(jì)到 720（即延時(shí) 1h），串接在前進(jìn)、后退、左行、右行、上升、下降工作自動(dòng)運(yùn)行控制支路的 CNT013 常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，使100 100 100 100 100 100 100 1008 均斷開(kāi)而停止工作。 圖 55 聲光指示的控制梯形圖 5． 5 限位保護(hù)閉鎖及復(fù)位操作設(shè)計(jì) 該設(shè)計(jì)中的限位保護(hù)包括大車、小車、主鉤。各運(yùn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行達(dá)到限位點(diǎn)后，電源自動(dòng)跳閘，重新送電后不經(jīng)復(fù)位無(wú)法繼續(xù)向原方向運(yùn)行，而只能向反方向運(yùn)行?？紤]到起重機(jī)運(yùn)行情況，限位保 護(hù)復(fù)位采用動(dòng)態(tài)復(fù)位和靜態(tài)復(fù)位兩種方式，動(dòng)態(tài)復(fù)位是指限位保護(hù)動(dòng)作后，重新送電反向運(yùn)行時(shí)，經(jīng)一定延時(shí)的自動(dòng)復(fù)位方式。通過(guò)控制器反向延時(shí)的復(fù)位方式。 塔式起重機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 26 6 結(jié)束語(yǔ) 在朱學(xué)來(lái)老師的幫助和指導(dǎo)下，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求， 我 結(jié)合自己掌握的有關(guān)知識(shí)，完成了 “ 電梯的電氣控制設(shè)計(jì) ” 的這一設(shè)計(jì)課題。主要目的是解決目前 塔式 起重機(jī) 控制中的程序控制的問(wèn)題，合理利用 PLC 的硬件和