【正文】 .................... 47 S ummary of the P LC programming software ............... 47 VII The program design .................................................... 48 Touch screen software design ............................................... 54 Configuration software ............................................... 54 Touch screen interface design ..................................... 55 Anti interference measures ................................................... 56 CONDUS ION ................................................................................... 58 ACKNOWLEDGEMEN T .................................................................. 59 REF ERENC ES .................................................................................. 60 1 第 1 章 緒論 橋式起重機是現(xiàn)代生產工業(yè)比不可少的重型運輸機械，得到了廣泛的應用。而傳統(tǒng)的橋式起重機的控制系統(tǒng)主要采用交流繞線串電 阻的方式對起重機的啟動和調速的。 (2)串聯(lián)大量的電阻長期工作會發(fā)出大量的熱損毀系統(tǒng)并且對電能造成了極大的浪費，而且系統(tǒng)占地面積龐大。 (4)轉子串電阻調速 ,機械特性軟 ,負載變化時轉速也變化 ,調速不理想。 近年來隨著電力電子技術的發(fā)展革新，變頻調速技術憑借優(yōu)異的啟動、調速和制動性能，高效率與節(jié)能的效果也日益廣泛的應為于各種場合。 P LC 的出現(xiàn)是工業(yè)史上的一次變革，大大提高了生產效率降低了生產成本。 國內外發(fā)展情況概述 橋式起重機屬于橋架型起重機的一種，它依靠起升機在垂直方向和大車小車控制的橫縱方向構成空間立體的運動機構，能在矩形場地及其上空進行作業(yè)。橋式起重機具有一種承載能力大，工作可靠性高，制造工藝相對簡單等特點。但是現(xiàn)在橋式起重機設計手段依舊落后，重復性勞動很大，并且國內橋式起重機的結構相比國外的水平還有一定的差距，開發(fā)能力、成品規(guī)模和質量都遠遠落后于國外。塑造出體積輕巧、操作簡單、維護簡便、結構緊湊、使用安全等優(yōu)異特性全新工業(yè)重型裝備。 3 十八世紀中葉，老牌資本主義國家英國在經(jīng)過工業(yè)革命后，橋式起重機便被廣泛地應用到工廠的生產活動中。英國由于經(jīng)濟危機，工業(yè)生產停滯不前，橋式起重機的生產今年來已無大發(fā)展。二戰(zhàn)后日本的 工業(yè)水平得到了前所未有的發(fā)展，以良好的高新技術基礎日本在起重機行業(yè)也取得了巨大的成功，在各個行業(yè)得到了廣泛地推廣，橋式起重機占整個起重機械產量的 %[2 ]。 1949 年 10 月，由大連重機器廠生產了我國第一臺起重量為 5 噸跨度為 米的橋式起重機。 鋼產量是衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重 要指標，而起重機運輸機械在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。橋式起重機在其他行業(yè)中也被廣泛地應用如今在生產車間、貨運碼頭、倉庫等場所都有它的身影，可以說橋式起重機是現(xiàn)代工業(yè)生產必不可少的重型運輸機械。但是在實際使用中還是會有事故時有發(fā)生。因此除了在機械結構的改造外，對橋式起重機的電 4 氣設備傳動系統(tǒng)的改造以減小制動沖擊、降低共振也是可行的方案。由于起重機對控制系統(tǒng)方面要求越來越高，起重機的起重量和運行速度等技術的參數(shù)越來越大，起重機的自動化程度愈來愈高，起重機對通訊的性能要求也越來越苛刻。這些因素往往都影響了我國起重機行業(yè)在國內乃至國際的競爭中敗下陣來。 當前國外橋式起重機的發(fā)展有如下特征： ，減輕自重，降低生產成本 法國公司采用一種以板材為基本構件的小車架結構，使得橋式起重機重量小，加工簡單，這項技術適應于中、小噸位的起重機。此外，由于運行機構與起重機走臺沒有聯(lián)系，走臺的振動也不會影響傳動機構。 變頻調速在國外起重機上已經(jīng)應用很久了，日本富士、奧地利伊林公司、 ABB 公司已經(jīng)廣泛地使用。此外遙控裝置用于起重機在國外也使用的很廣泛，特別是大型的冶金廠已經(jīng)成功的應用。 5 為了提高生產率、降低生產成本，國 外的一些大廠把起重運輸機械巧妙的結合在一起，構成先進的機械化運輸系統(tǒng) [4 ]。橋式起重機中采用半偏軌的主梁結構，與正軌箱形相比，可以減少或取消短加筋板，減少結構重量，節(jié)省加工時間。 現(xiàn)在國家隊能源工業(yè)、冶金工業(yè)的重視和扶持，建造了許多大型的電廠和冶金工廠等，這些企業(yè)的生產規(guī)模也越發(fā)的擴大，而那些需要使用起重機的場所對其的要求也越大，例如三峽水電站采用1200t 的橋式起重機來控制閘門的提降。當前國內的橋式起重機制造產業(yè)正面臨著挑戰(zhàn)與機遇并存的新形勢。 橋 式起重機的技術革新除了在機體結構的更新外，電控系統(tǒng)的改革也為橋式起重機的快速發(fā)展起到了重要的作用。電動機的調速經(jīng)過了很長時間的演變過程 ,一直以來人們在電動機的調速和轉矩控制上做 6 過了大量的研究 ,嘗試過使用各種不同形式的調速方法 ,隨著大功 率和高開關頻率的半導體器件的開發(fā)研制成功 ,以及計算機技術的普及應用 ,交流電動機的調速方式在近 20 年內取得了飛速發(fā)展 ,調速技術已經(jīng)日趨成熟 [5 ]。符合起重機向大型化、高效率化、無保養(yǎng)化和節(jié)能化發(fā)展，向自動化、智能化、集成化和信息化發(fā)展的方向 。 PLC 配置方式和數(shù)目，設計調速系統(tǒng)硬件部分。 P LC 網(wǎng)絡結構以及連接方式、人機界面硬件選擇和程序設計。 7 第 2 章 變頻調速控制原理 異步電動機調速有許多方法，如變級調速、變轉差率調速和變頻調速等。 變頻調速的基本原理 根據(jù)異步電機的知識 ,異步電機的轉速公式為 : )1(60 spfn ?? （ 21） 其中： n 異步電動機的轉速 ,單位為 r/min； f 定子的電源頻率 ,單位為 Hz； s電機的轉速 轉 差率； p 電機的極對數(shù)。 在電動機調速時，若磁通量太弱，沒有充分的利用電動機的磁芯；若磁通量增大又稱出現(xiàn)磁通飽和的現(xiàn)象，從而導致過大的磁 通電流，引發(fā)繞組過熱而損壞電機，因此要盡量保持每級磁通量 m? 為額定值不變。 三相異步電動機每相電動勢有效值為： mfNE ?11 ? （ 22） 其中： f 電源頻率， Hz； 1N 定子繞組有效匝數(shù)； m? 每級磁通量， Wb。采用變頻對異步電動機進行調速，具有調速范圍廣、靜態(tài)穩(wěn)定性好、運行效率高、使用方便、可靠性高、節(jié)能效果 明顯的等優(yōu)點。 基頻以下調速 要使得 m? 保持不變，頻率 f 從額定 nf 向下調節(jié)的時候，必須降低電動勢 1E 。低頻時， 1E 和 1U 數(shù)值較小，定子阻抗壓降所占的比重顯著，不能忽略，可以把電壓 U 提高一些，便于近似的不補償定子壓降。