基于plc的門座式起重機電氣控制系統(tǒng)方案設計-張?zhí)靷?閱讀頁
2024-11-26 10:37本頁面
【正文】 港口門座起重機電氣控制教學實訓系統(tǒng)由門座式起重機的行走、變幅、回轉(zhuǎn)、起升四個工作機構的電控盒操作系統(tǒng)組成，通過聯(lián)動臺（如圖 (1)所示）可演示四個工作機構的電氣驅(qū)動過程，其中行走、起升動作可通過電氣控制實現(xiàn)機械仿真機構動作，而回轉(zhuǎn)、變幅動作主要實現(xiàn)電氣過程。四套制動電阻，具體如下： ⑴ 電源控制柜 （ 1KP） ⑵ 支持控制柜 （ 2KP） ⑶ 開閉控制柜 （ 3KP） ⑷ 變幅控制柜 （ 4KP） ⑸ 旋轉(zhuǎn)控制柜 （ 5KP） ⑹ 電源倒順與行走控制柜 （ 6KP） ⑺ PLC 控制柜 （ 7KP） 網(wǎng)絡拓撲結構圖 門機電控系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲結構圖，如圖 (2)所示。 本機的控制系統(tǒng)采用西門子 S7300PLC 系列產(chǎn)品， 它 功能先進 ，編程靈活，具有很高地可靠性。 PLC 主站與變頻器采用 PROFIBUS 通訊方式， PLC 與上位機（工控機）采用以太網(wǎng)通訊。 控制系統(tǒng)的主電路 調(diào)速系統(tǒng)用的是基于 PROFIBUSDP 現(xiàn)場總線的變頻器， PROFIBUSDP 現(xiàn)場總線是一種江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計論文 第 7 頁 全數(shù)字化、雙向、多站的通訊系統(tǒng)，用于分散外設的高速數(shù)據(jù)傳輸，其特點是最小化的相應時間 和高抗干擾性?；?PROFIBUSDP 現(xiàn)場總線的變頻器可以很方面的在 PLC、各機構調(diào)速系統(tǒng)及工控機之間實現(xiàn)互聯(lián)，可以完全實行數(shù)字化控制，同時二次控制回路設計簡潔，可靠性大大提高。安川變頻器和其他生產(chǎn)的變頻器一樣，不能直接接入西門子 PLC的 PROFIBUSDP網(wǎng)絡，而必須通過專用的接口卡并需要相應的配置軟件。當用于 H1000 系列時，將其插入變頻器的 2CN 插槽中，并用 DP 總線電纜的總線連接器與 PROFIBUSDP 的主站（這里為西門子 PLC 的 CS1WPRM21 模塊）的 DP 相連接。 在進行 PROFIBUS 通訊調(diào)試前，必須做好以下設置： ⑴ PROFIBUSDP 從站地址設置： 4 臺變頻器作為從站，每個從站必須有一個唯一地址，從站地址在 SIP1 卡上設置， SIP1 卡上有兩個地址開關，分別設置地址的個位和十位，旋轉(zhuǎn)這兩個地址開關，就可確定該從站地址， PROFIBUS 通訊建立后， PLC 自動獲取該地址。通訊速率可在 ～ 12MBps 之間設置，通常設置為 。 雖然主設置采用了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通訊方式，但變頻器的“非常停止”輸入端（ S12）在任何運行指令輸入方式下均有效。 G7 變頻器輸出 /輸入的有關參數(shù)由 16 個字組成，每個字的含義可查詢相關手冊，常用的是前二字，第一個字主要控制變頻器的執(zhí)行指令，其中第 2 位控制電機運行方向，第 9 位為外部故障輸入，第 10 位為變頻器故障復位，其余位主要是對多功能端子的定義；第二字頻率指令，控制電機轉(zhuǎn)速。 4 PLC 軟件設計 變頻器的控制是由 PLC 實現(xiàn)的，下面以 起升和 變幅機構為例，說明 PLC 軟件的編制方法。下面是控制變頻器的主要指令（程序中省略了邏輯控制部分）。 ⑵ 運行，啟、制動平穩(wěn)，加、減速時沖擊減小，安全性高，延長了機械的使用壽命。 ⑷ 機械制動在電機速度接近零速時投入，所以機械剎車的制動片壽命大大延長。 ⑹ 結合 PLC 及變頻器自身的保護、檢測、故障報 警等強大的功能，提高電控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于它較好的工作性能和優(yōu)越的結構，其被廣泛的應用在港口及碼頭。 隨著其控制系統(tǒng)的不斷改進與升級，結合 PLC 及變頻器自身的保護、檢測、故障等功能，很好的提高了電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計論文 第 11 頁 致 謝 感 謝江蘇海事職業(yè)技術學院三年來的培養(yǎng)，感謝蔡亮老師對本論文從選題、構思、資料收集到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細心的指引和教導，并最終得以完成畢業(yè)論文 ,對此 ,我衷心的感謝！在三年的大學生涯里，還得到眾多老師的關心支持和幫助，在此，謹向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意 ! 此外，在校期間與眾多優(yōu)秀的學生共事、生活，使我獲益匪淺，我也衷心的感謝你們，祝愿大家有個美好的未來！江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計論文 第 12 頁 參 考 文 獻 [1] 李梵，曾昭龍，李文秀 .艦載起重機的智能控制系統(tǒng)仿真研究 . 系統(tǒng)仿真學報 .2020 年04 期； [2] 王曉軍，邵惠鶴 .基 于模糊的橋式起重機的定位和防擺控制研究 . 系統(tǒng)仿真學報 .2020年 04 期； [3] 周彩珍 .基于 PLC 的起重機變頻調(diào)速系統(tǒng) . 機電工程 .2020 年 02 期； [4] 張煉冬 ,王子旭 .門座式起重機起升機構的智能化實現(xiàn) . 計算機測量與控制 .2020 年 09期； [5] 段蘇振，鮑林棟 .交流變頻調(diào)速技術在 1100t 門式起重機中的應用 . 變頻器世界 .2020年 07 期 ；
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