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變頻器plc在新型動臂吊車控制中的實(shí)際應(yīng)用畢業(yè)論文-在線瀏覽

2024-08-08 09:33本頁面
  

【正文】 根據(jù)電機(jī)學(xué)理論,交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為:n=60f (1s)/p 上式中: f為定子的電源頻率,p為極對數(shù),s為轉(zhuǎn)差率,n為轉(zhuǎn)速。這是交流雙速梯采用的調(diào)速方法。這是交流調(diào)速梯采用的 調(diào)速方法。(4)吊車作為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)速時為保持最大轉(zhuǎn)矩不變,根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式M=CmФIcosφ式中Cm為電機(jī)常數(shù),I為轉(zhuǎn)子電流,Ф為電機(jī)氣隙磁通,cosφ為轉(zhuǎn)子功率因數(shù)。2系統(tǒng)組成本系統(tǒng)采用歐姆龍CJ系列PLC進(jìn)行控制。觸摸屏選用歐姆龍的NS系列觸摸屏。 變頻器歐姆龍3G3RVB4450ZV1通用變頻器可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)操作和精確控制,使電動機(jī)達(dá)到理想輸出。容量選擇最好是采用大一數(shù)量級選配,本例中吊車電動機(jī)采用37kW的異步電動機(jī),即37kW的電動機(jī)選45kW的變頻器, 圖1示出電氣原理圖。 行運(yùn)算調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)編碼器和PG卡為滿足吊車的要求,變頻器又要通過與電動機(jī)同軸連接的旋轉(zhuǎn)編碼器和PG卡,完成速度檢測及反饋,形成閉環(huán)系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)編碼器輸出A、B兩相脈沖,旋轉(zhuǎn)編碼器根據(jù)AB脈沖的相序,可判斷電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向,并可根據(jù)A、B脈沖的頻率測得電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。 3 改造后系統(tǒng)的基本情況 在現(xiàn)代工業(yè)控制中,PLC由于具有可靠性高,抗干擾能力強(qiáng),適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用靈活,編程方便,易于使用,控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試、維修方便,維修工作量少等一系列的優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用,由于本系統(tǒng)主要是一些邏輯控制,所以以PLC作為控制核心,整個系統(tǒng)的輸入26點(diǎn),輸出點(diǎn)27點(diǎn),可選用三菱FX2N64MR,該型號是PX系列中功能最強(qiáng)速度最快的PLC,它有32個輸入點(diǎn),32個輸出點(diǎn),內(nèi)置用戶存儲器為8K步。 橋吊中電機(jī)所帶負(fù)載都為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,抓斗開合、大車、小車電機(jī)都運(yùn)行在3象限,均為電動狀態(tài),抓斗提升電機(jī)可運(yùn)行在4象限,采用變頻調(diào)速,機(jī)械特變硬,當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化時,電機(jī)轉(zhuǎn)速基本不變。 應(yīng)現(xiàn)場工作人員的要求,為照顧操作習(xí)慣,橋吊的轉(zhuǎn)速控制仍采用原來的主令控制器和凸輪控制器。電機(jī)加減速的時間可以通過變頻器的設(shè)定來進(jìn)行改 整個系統(tǒng)有五臺電動機(jī)、四臺變頻器,PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)較多,各變頻器與PLC的連接情況類似,為說明問題,在此僅以抓斗提升變頻器與PLC的連接為例,說明其工作情況。 由于系統(tǒng)中五臺電機(jī)(其中MM4是并聯(lián)運(yùn)行,兩者控制情況完全一樣)的運(yùn)行情況主要由輸入直接控制,所以系統(tǒng)的梯形圖程序的設(shè)計可以根據(jù)各輸入和電機(jī)的運(yùn)行關(guān)系采用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計,利用起保停電路直接由輸入信號得到各電機(jī)和制動電磁鐵的得電和失電情況,4 系統(tǒng)設(shè)計 PLC繞線電機(jī)改造方案   此 種方案只需對原交流控制器進(jìn)行編程即可,為了節(jié)省I/O點(diǎn),改為有主令控制器控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、前后行走和鉤子的升降。本系統(tǒng)有20路輸入、30點(diǎn)輸出共50點(diǎn),采用西門子S7200(CPU為224)PLC,其擴(kuò)展2塊數(shù)字量模塊EM221個EM223模 塊?! ?該程序主要用比較的指令來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的提減速,使存儲器VB100中存儲的數(shù)字在1~5間順序變化,控制串入轉(zhuǎn)子電阻的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)調(diào)速,其部分程序如下。由于程序比較簡單,這里不再詳述。結(jié)構(gòu)圖2所示。 (2) 控制程序設(shè)計   在 設(shè)計程序時,可以繼續(xù)采用方案一中的設(shè)計方法,將主令控制器的程序作為公用程序,節(jié)省部分輸入點(diǎn)。PLC輸出除電源外,其它均采用小型繼電器,程序通過控制小型繼電器動作來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)、升降、前后行走及速度調(diào)節(jié)?! ?LDN //停止按鈕   A //電源啟動   LPS   LDB= VB100, 1 //一檔   OB= VB100, 2 //2檔   OB= VB100, 3 //3檔   OB= VB100, 4 //4檔   OB= VB100, 5 //5檔   ALD   LPS   A    = //正轉(zhuǎn)   LPP   A    = //反轉(zhuǎn)   LRD   LDB= VB100, 1   O    O    ALD   = //變頻速度輸出選擇1   LRD   LDB= VB100, 2
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