浅谈起重机的PLC变频调速系统应用
PLC与变频器在桥式起重机升级改造中的应用
PLC与变频器在桥式起重机升级改造中的应用桥式起重机是一种重要的起重设备,广泛用于码头、工厂、仓库等场所的货物装卸和搬运。
随着工业自动化的不断发展,对桥式起重机的要求也越来越高。
为了提高起重机的性能和可靠性,常常需要进行升级改造。
PLC和变频器作为自动化控制的重要装置,在桥式起重机的升级改造中起到了重要的作用。
PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,是一种专门用于控制机器和工艺过程的数字计算设备。
在桥式起重机升级改造中,PLC常常用于替代传统的电气控制设备,实现起重机的自动化控制。
PLC具有编程灵活、稳定可靠、反应速度快等特点。
通过编写PLC的程序,可以实现对起重机的自动化控制,提高生产效率和安全性。
可以通过PLC实现对起重机的自动定位、自动提升、自动下降等功能,减少人工干预,提高工作效率和安全性。
变频器是一种用于调节电动机转速的装置,可以通过调节电机的频率实现电机的调速。
在桥式起重机的升级改造中,变频器常常用于替代传统的变速器,实现起重机的无级调速。
变频器具有调速范围广、调速精度高、启动平稳等特点。
通过对变频器进行参数配置,可以实现起重机的精确调速。
可以根据货物的重量和距离要求,合理调节起重机的速度,提高起重精度和工作效率。
1. 自动控制:通过PLC编写程序,实现对起重机的自动控制。
通过传感器采集起重机的工作状态和环境参数,PLC根据设定的控制策略,自动调节起重机的动作,实现起重机的自动化控制。
2. 调速功能:通过变频器调节电动机的转速,实现起重机的无级调速。
根据货物的重量和距离要求,合理调节起重机的速度,提高起重精度和工作效率。
3. 报警功能:通过PLC监测起重机的各个部分的运行状态,实时监测各种设备参数,当参数超过设定的安全范围时,及时发出报警信号,保证起重机的安全运行。
4. 数据采集和远程监控:通过PLC和变频器的通讯功能,实现对起重机的数据采集和远程监控。
PLC-变频器在起重机电控系统中的应用
PLC-变频器在起重机电控系统中的应用起重行业采用PLC-变频器调速在近几年逐渐得到推广和普及,尤其在大型起重设备上,用PLC程序控制取代传统的继电-接触器控制;用变频调速取代绕线电机转子串电阻调速;用变频电动机或异步电动机取代绕线电机,再配合先进的现场总线技术和人机界面系统,提高了设备控制精度和稳定性,降低了故障率,且节能效果显著,易于检修维护,成为提高企业生产效率的好途径。
控制方案:某重型机械制造大件分厂,承担着所有大件设备装配、定位、对接等任务,对起重机性能要求很高,所用一台QD250/50t桥式起重机采用了siemens S7-400 PLC、ABB变频器、触摸屏等高性能配置,应用了先进的Profibus现场总线技术、带编码器反馈的直接转距控制方式、及先进的人机界面系统。
桥式起重机分为主钩、副钩、大车、小车等四部分.因主起升机构在起重机应用上最为典型,控制也最为复杂,故本章以主起升为例详细介绍其控制方式。
1、PLC整个系统以S7-400 PLC作为电控核心,主要有电源模块、CPU、输入输出模块及接口模块等组成。
输入模块采集由限位开关、热敏电阻、变频器故障反馈等设备的信号状态;接收主令控制器、按钮开关发出的控制指令,集中在CPU中进行运算,并将程序运算结果通过输出模块和Profibus现场总线传送给接触器和变频器等执行设备,从而驱动电动机、液压抱闸、冷却风机等完成各种生产任务。
2、Profibus串行通讯现场总线系统Profibus是一种开放式串行通讯标准,该标准可以实现数据在各类自动化元件之间互相交换。
在本系统中以S7-400作为主站,以各机构变频器作为从站,通过DP接口模块和RS485屏蔽双绞线进行数据快速实时交换。
设置变频器通讯参数:98.02=fieldbus 激活通迅模块51.01= Profibus-DP 选择现场总线类型51.02=3 设置主升变频器站地址51.03=1500 选择通迅传输速率为1.5Mbit/s51.04=PPO4 选择数据传输类型4(6个过程数据为一个标准块)作为主站的PLC中央处理器从从站读取各种输入状态信息,即从变频器读出主升状态字和实际值,包括变频器准备好、上电应答、运行、转矩验证OK、变频器故障、电动机实际转速等信息;并将各种输出信息写入从站,即将控制字和速度给定写入变频器。
PLC在起重机变频调速控制中的应用
起重机系统 可能包括多个变频器 , 由于要协调工作,并且工 作环境恶劣, 其控制系统 的智能控制终端宜选用P C L 控制器, 即控制单元的核心部件 由P C L 担任。国内市场进 口的 P C L 产 品型号较多, 综合考虑系统 的可靠性 、 设备 的先进性及 造价 的经济性,德 国西门子公司的s — 0 L 为首选产品。¥- 7 20 PC 7 20 0 系列 C U P 具有强大的通信 能力, 主要支挣以下几种协议 : ( )P I 1 P 协议 、
系统配置灵活、编程 、 调试及维护方便等优点。由于它的特 殊运行方式, 实时性相对计算机慢些, 但随着微处理器技术 的提高,P C L 运行的周期大大缩短,足以胜任各种实时性要 求较高的控制对象 。 在现代大型起重机的 自动控 制中,使用 PC L 进行变频调速 已是一种趋势。
1 工作原理 大型起 重机 的 自动控制对可靠性有较 高的要求 。 杂的 复
an t an u r co fi r i wi h S7 O f ee or c nt ol ou t an u er d r sd ce n gu at on t —2 0 r p t o r f r r sd c s. t al o t s 1j t t e TEP 7 r r s s h S p og am.
和网络写 ( T ) N W指令读写其他 CU E P,同时也能够作为从站响 应来 自 其它主站的 申请。 采用 PI P 协议的 网络 中最多只能有 3 个主站 。 协议 主要是用来编程 、PI 2 该 P 组网等。 () 2 自由 口协议 自由口协议,可以由用户 定义 的通讯协议 。 通过用户程 序控 制s— 0 通信 口的操作模式, C U 72 0 将 P 与任意通讯协议公
起重机的PLC变频调速系统应用探究
起重机的PLC变频调速系统应用探究摘要:起重机在当前的生产活动中占据重要地位,其效率的如何直接关系到生产活动的能否顺利进行。
同时,起重机的工作效率以及可靠性能可以通过将plc变频调速系统应用到起重机上来进行改善。
基于这一点,本文就起重机的plc变频调速系统应用进行研究。
关键词:起重机;plc变频调速系统;应用中图分类号:tn77 文献标识码:a文章编号:起重机作为一种起重机械产品,以其独特的优点而使得各种生产活动无法在离开它的前提下而顺利开展。
起重机有着极其复杂的结构,有很多组成部件对其正常工作起着重要作用。
其中的起升机构是其核心构件,它的某些参数会对起重机的正常工作产生重要影响,比如调速性能。
对于目前常用的起重机来说,主要配备的是调速控制系统。
这种系统对于起重机的正常运行会产生很多不良的影响,例如这种系统的可靠性能不太理想,并且它的工作效率也不能满足实际需要。
这些缺陷严重制约了起重机的整体工作性能,对于起重机的应用是一个严重的障碍。
1 plc及变频调速系统的具体特点1.1plc的特点plc的全称为可编程控制器,从大的方面来讲,它也可以称得上是一种计算机系统。
下面对plc各部分的功能及其特点进行简要介绍。
(1)微处理器。
这是plc的核心组成部分,plc的很多功能就是通过这一个部件来实现的,例如编程功能和数据处理功能。
plc存在很多的工作循环,在工作时,微处理器可以自主查找并判断系统中出现的故障。
除此之外,微处理器还可以自主的完成对系统的管理工作。
(2)存储器。
对于plc来说,它的cpu本身都设置有一定量内存空间,但由于实际需要的内存量很大,这些原有内存很难满足需求。
由此可知,plc上应该都配备有存储器的可扩展功能。
(3)i/o接口。
当前经常使用的plc的i/o接口有很多,例如扩展接口、数字接口、智能接口以及模拟接口等。
虽然存在这么多种类的接口,但各种接口的功能都是统一的,即通过接口来实现通讯以及传输相关信号,在此基础上达到控制的目的。
PLC与变频器在桥式起重机升级改造中的应用
PLC与变频器在桥式起重机升级改造中的应用一、桥式起重机的升级改造需求随着工业生产的不断发展,许多传统的桥式起重机逐渐暴露出了一些问题,比如工作效率低、运行稳定性差、维护成本高等。
为了提高桥式起重机的设备性能、延长设备使用寿命、降低设备运行成本,对桥式起重机进行升级改造已经成为当今行业的主要趋势。
在桥式起重机的升级改造中,PLC和变频器的应用不仅可以提高设备的运行精度,还可以降低能耗、减少维护成本、提高安全性等。
PLC与变频器已经成为桥式起重机升级改造的核心技术。
通过PLC系统,可以实现对起重机运行过程中的各种参数进行实时监测和精确控制,比如起重机的起升速度、行走速度、起升高度等。
PLC系统还可以集成各种安全保护功能,比如过载保护、限位保护等,从而提高起重机的运行安全性。
PLC系统还可以通过通信接口实现与其他设备的数据交互,比如与计量系统、仓储系统的数据对接,实现对整个生产过程的精准控制和管理。
通过变频器系统,可以实现对起重机电机的转速、加减速过程进行平稳控制,从而减少电机启动时对电网的冲击,提高了起重机电机的使用寿命,同时还可以节能降耗。
通过变频器系统还可以实现对电机的无级调速,从而提高了起重机的运行稳定性和精度。
某工厂的桥式起重机在使用过程中,存在着很多问题,比如行走速度不稳定、启停冲击大、安全保护不完善等。
为了提高桥式起重机的运行效率和安全性,该工厂对桥式起重机进行了升级改造。
在桥式起重机的升级改造中,该工厂应用了PLC和变频器技术。
通过集成PLC系统,实现了对起重机各项功能的精确控制,同时集成了安全保护功能,在起重机运行过程中实时监测各项参数,并实现对整个起重机的精准控制和管理。
经过升级改造后,桥式起重机的运行效率得到了很大提升,同时安全性和稳定性也得到了很大的保障。
虽然PLC和变频器在桥式起重机升级改造中的应用带来了很多好处,但也面临着一些挑战。
技术集成和系统调试难度大,需要对整个系统进行统一规划和设计,以及对现场实际情况进行充分考虑,还需要专业的调试和维护人员进行操作。
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究1. 引言1.1 背景介绍起重机是工业生产中常见的设备,用于在物流、建筑、船舶等领域进行货物的起卸和运输。
起重机的电气控制系统起着至关重要的作用,对于起重机的运行稳定性、效率和安全性具有重要影响。
传统的起重机电气控制系统主要采用继电器和接触器等传统元件进行控制,存在电路复杂、维护困难、扩展性差等问题。
而随着PLC 技术的快速发展和广泛应用,越来越多的起重机电气控制系统开始采用PLC控制技术。
PLC技术具有逻辑关系强、可编程性强、运行稳定等优势,能够满足起重机对控制系统快速响应、精准控制等要求。
通过PLC技术,起重机电气控制系统能够更加灵活、可靠地实现各种工作模式和功能。
本文旨在探究PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用,分析PLC控制系统相对于传统控制系统的优势和应用效果,结合实际案例进行深入分析,为起重机械电气控制系统的改进和发展提供参考和借鉴。
1.2 研究目的起重机械是工业生产中常见的设备,其安全性和效率对生产过程至关重要。
传统的电气控制系统在起重机械中存在着诸多问题,如可靠性低、维护成本高、操作复杂等。
为了解决这些问题,本研究旨在探究PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用情况,分析其在提高起重机械控制系统性能、降低维护成本、简化操作流程等方面的优势和效果。
通过深入研究PLC技术在起重机械中的具体应用案例,结合实际数据和测试结果,验证PLC技术对起重机械电气控制系统的优化效果,为工程技术人员在实际应用中提供参考和指导。
本研究还旨在探讨PLC技术在未来起重机械领域中的发展前景,为相关研究和实践提供新的思路和方向。
1.3 意义起重机械在现代工业中起着重要的作用,其电气控制系统的稳定性和可靠性对于生产效率和安全性有着至关重要的影响。
传统的电气控制系统存在着诸多问题,如操作复杂、维护困难、故障率高等,这些问题直接影响着起重机械的工作效率和安全性。
研究和应用PLC技术在起重机械电气控制系统中具有重要的意义。
PLC及变频器在门式起重机调速系统的应用
PLC及变频器在门式起重机调速系统的应用发布时间:2022-09-28T09:53:25.693Z 来源:《中国建设信息化》2022年5月10期作者:容世顿[导读] 门式起重机是一种应用比较广泛的起重设备,而PLC与变频器技术的发展也越来越成熟,在起重设备方面有着广泛的应用。
容世顿北部湾港钦州码头有限公司广西钦州 535000摘要:门式起重机是一种应用比较广泛的起重设备,而PLC与变频器技术的发展也越来越成熟,在起重设备方面有着广泛的应用。
PLC 及变频器在门式起重机调速系统中的应用具有重要的价值和意义,可以确保门式起重机调速系统的稳定安全高效运行,系统的使用寿命也会增加。
因此,本文首先介绍PLC及变频器概述,之后分析PLC及变频器在门式起重机调速系统应用的主要特点,之后则重点分析控制方式及起升电机的选取,从而切实门式起重机的使用寿命以及其应用的可持续性。
关键词:PLC 变频器门式起重机调速系统应用研究引言新的发展时期,现代电子工业的开展较快,与之相对应的变频器和PLC也获得了较快发展,在工业领域有着广泛的应用,各项性能指标也在进一步完善,以使其应用水平更高。
一直以来,门式起重机的控制系统所采用的各项原件在使用过程中都有较高的故障率,甚至严重影响了起重机的使用寿命。
因此,本文重点探究PLC及变频器在门式起重机调速系统中的应用,以有效解决传统门式起重机调速系统中存在的问题,降低故障发生率。
一、PLC及变频器概述PLC通过可编程储存器执行相应的指令以满足实际需要,在执行指令的过程中控制整个生产过程。
一般而言,PLC使用过程中分为采样输入、有效执行以及输出刷新三个时期,这三个时期作为一个周期循环往复实现重复扫描和工作。
门式起重机调速系统在应用PLC时通过对继电器的控制而进行扫描和工作。
变频器则是基于微电子技术和变频技术发展起来的,并且在不断的优化和完善,能够控制电流电动机中的电力设备,其应用具有重要的价值。
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究1. 引言1.1 PLC技术概述PLC技术是一种基于工业控制现代化需求而发展起来的自动控制技术,全称为可编程逻辑控制器。
它是一种数字计算技术,能够对输入信号进行逻辑运算、数据处理、对输出信号进行控制,并能实现自动化控制。
PLC系统主要由中央处理器(CPU)、输入/输出模块、存储器和通信模块等组成,能够满足各种工业领域的自动化控制需求。
PLC技术的应用范围非常广泛,几乎涵盖了所有需要自动化控制的领域,包括工厂生产线、机器设备、交通运输系统等。
其优势在于可编程性强、适应性好、可靠性高、稳定性强、易于维护和升级等特点,使其得到了广泛的应用和推广。
在工程领域中,PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用尤为突出。
通过PLC技术,起重机械的电气控制系统能够实现精确的控制和准确的运行,提高了起重机械的运行效率和安全性。
PLC技术还可以实现对起重机械的远程监控和故障诊断,大大方便了起重机械的管理和维护。
PLC技术已经成为现代起重机械电气控制系统的重要组成部分,对促进起重机械行业的发展起到了积极的推动作用。
1.2 起重机械电气控制系统概述起重机械是指用来吊装和移动重物的机械设备,如大型吊车、起重机等。
起重机械的电气控制系统是指控制起重机械运行的电气系统,包括电机、传感器、控制器等组成的系统。
起重机械电气控制系统的主要功能是实现吊钩的上升、下降、前进、后退等动作,并确保吊运物品的安全和稳定。
起重机械电气控制系统一般由传感器、执行器、控制器等组成。
传感器用于监测吊运物品的重量、位置等信息,执行器用于控制吊钩的动作,控制器则负责对传感器和执行器进行控制和调节。
起重机械电气控制系统还具有自动化、远程监控、故障诊断等功能,能够提高起重机械的运行效率和安全性。
1.3 研究背景随着工业自动化水平的不断提高,起重机械在吊重、卸重和移动方面的要求也越来越高。
传统的电气控制系统往往无法满足这些复杂的控制需求,因此需要一种更加先进的控制技术来实现起重机械的精确控制。
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究1. 引言1.1 PLC技术概述PLC技术(可编程逻辑控制器技术)是一种用于工业控制系统的先进技术,它使用可编程的逻辑控制器来监控和控制生产过程。
PLC技术的发展起源于20世纪60年代,经过几十年的发展,已经成为现代工业控制系统中最为常用的控制技术之一。
PLC技术的核心是由微处理器控制的可编程逻辑控制器,它能够执行各种逻辑、计时和计数操作,以实现各种控制功能。
与传统的硬连线逻辑控制相比,PLC技术具有灵活性高、易于维护和扩展的优点。
通过简单的编程就可以实现各种复杂的控制任务,大大提高了控制系统的灵活性和可靠性。
PLC技术广泛应用于各种工业领域,包括自动化生产线、工厂设备控制、交通信号系统等。
在起重机械电气控制系统中,PLC技术可以实现起重机械的运行控制、监控与故障诊断等功能,大大提高了起重机械的运行效率和安全性。
通过对PLC技术的深入研究和应用,可以进一步提升起重机械的智能化水平和自动化程度。
1.2 起重机械电气控制系统概述起重机械电气控制系统是起重机械中至关重要的一部分,它负责控制起重机的运行和动作。
起重机械电气控制系统主要包括电气传动系统和控制系统两部分。
电气传动系统是起重机械的动力系统,包括电动机、减速器、制动器等组件,通过这些组件传递能量和动力,实现起重机械的运行。
控制系统则是起重机械的大脑,负责指挥和监控起重机各个部件的运行状态,确保起重机械安全高效地工作。
1.3 研究目的本文旨在探究PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用情况及其重要性。
通过对PLC技术在起重机械中的历史发展、优势、具体应用案例、面临的挑战以及发展趋势进行分析,旨在深入了解PLC技术在起重机械领域的作用和意义。
本研究旨在总结PLC技术在起重机械中的益处,探讨未来该技术在该领域的发展前景,为相关工程技术人员提供参考和借鉴。
通过本文的研究,可以更好地认识和利用PLC技术在起重机械电气控制系统中的重要性,促进该领域的技术革新和发展。
变频调速在起重机中的应用
变频调速在起重机中的应用随着技术的不断进步和发展,变频调速技术在起重机行业中逐渐普及。
变频调速技术是将电机驱动系统中的电源频率变换,从而改变电机转速,使电机能以满足各种负载要求的转速运行。
本文将探讨变频调速技术在起重机中的应用,并阐述其优越性和发展前景。
起重机的需求起重机通常用于吊装重物,需要平稳地起重、减速和停止,同时需要快速、精确地调整起重机的工作状态。
然而,在传统的直接启动或其他速度控制方式下,机械系统的响应时间较长,不能很好地满足起重机的要求。
变频调速技术的应用与传统的起动方式不同,变频调速技术通过改变电机转速,双重满足了起重机对速度和控制的要求。
变频调速器通过增加一个可调的电子静态变压器(IGBT),将机械驱动转化为电驱动,通过频率转换使得电机的转速随之改变,以满足起重机各种负载的转速要求。
通过对电机控制器的精准控制,变频调速技术可以让起重机在任何负载情况下都能够平稳运行,同时还能够实现大扭矩启动、快速减速和反向旋转等操作,提高了起重机的操作能力。
变频调速技术的优越性传统的电机驱动系统通常采用交流电源,其输出频率是固定的。
相比之下,变频调速技术将电源频率转换,可以实时调节电机的转速和转矩,同时也可以提高电机的效率和稳定性。
减少了电机与负载之间的摩擦和细微震动,从而降低了操作成本,维护和保养费用。
另外,变频调速技术还能节约能源并减少对环境造成的影响,使起重机在转动和停止的过程中更加平稳,便于保障起重机和工作人员的安全。
变频调速技术的未来随着科技的不断进步和发展,变频调速技术在起重机行业中将得到广泛应用。
尤其是在智能化、网络化的工业4.0背景下,变频调速技术将为起重机行业带来更多的创新和远景。
变频调速技术能够实现智能化控制和操作,并且为终端用户提供定制化的优质服务,同时还可以通过联网实现更加可视化和智能化的管理。
未来,变频调速技术的应用前景将更加广阔,可以为起重机行业带来更多发展机遇和经济效益。
探究PLC变频调速在桥式起重机中的实际应用
馕 息梭 术
探究P L C 变频调速在桥式起重机中的实际应用
李斌 江西省特种设备检验检测研究院九江分 院 江西九江 3 3 2 0 0 0
= 关于桥 式起 重机 【 摘 要l在桥式起重机 的变频调速中 应 用P L C 可编程控 制器, 可以实 现起重机电机的变频调速, 在桥式起重机中发 挥重要 的作用。 P L C 变频调速 1 桥式起重机 的定义 系统可以对起重机的运行状况和运行数据进行实时监测, 提 高桥式起重机 桥式 起 重机是运 行在高架轨 道 上的一种桥 架型起 重机 , 也 被人们 的工作 效率, 促进P L C 变频调速 在桥 式起重机 中的发展。本文 简述P L C 变频 称 为 “ 天车” 。 桥式 起重机是 纵向运行, 而起重小车 则是横 向运行, 形成 调速技 术, 通过 对桥 式起重机工作 现状的分析, 提 出P L c 变频调速 在桥 式 矩 形 的工作 范 围。 这种 工作范 围可 以对桥 架下 面的空 间进行充分 的利 起 重 机 中的应 用 。 用, 不受阻碍的吊运物 料。 桥式 起重机多应 用于室内外的仓库、 厂房、 码 【 关键 词 】 P L C 变频调速 ; 桥 式起重机; 实时监测; 工作 效率 ; 实际应 头和 露天 贮料场等地方。 用 2 , 桥 式起重机的分类 ( 1 )普通桥 式 。 普 通的 桥式 起重机 ,由起 重小 车和桥 架运 行结 构 传 统的桥 式起 重机控制 系统 大多是用转 子回路串接 电阻进行有机 组 成 。 起重 小车包括起升机构 、 小 车运行 机构和 小车架, 是桥式 起重机 调 速, 操 作次数 比较 频繁 , 通断次数 较高 , 随 着运输 物品质量 的变化 , 运行过 程中的基础 。 桥架 的运行结 构中, 重要的部 分是金属 结构 , 由主 桥 架的主梁结 构有很多种, 例如箱形 结构 、 四桁架式 结 机械受 重的变化 也较大 , 经 常受 到冲击 , 影 响 了起重机 的正常工作。 在 梁和端 梁组成 , 普通 的桥 式起 重机主要是通 过电力驱动运 行, 起 起 重机 中 应 用P L C 变频调 速, 实现 电机速 度的可调化发 展, 才能保证起 构和空腹桁架结 构等。 重量可以达Ns o o 吨, 应 用万 向联轴 器作为驱动装 置。 重机 的正常工作。 ( 2 ) 简易梁桥式 。 简易梁桥式起 重机 , 也 被称为梁式起 重机 , 结 构 简述 P L C变频 调速 技术
变频调速技术在起重机上的应用
变频调速技术在起重机上的应用主要研究变频调速技术在起重机起升机构中的应用,为起重机电控系统改造提供一种参考。
电气系统是桥式起重机的一个重要组成部分。
起重机调速绝大多数需在运行过程中进行,而且变换次数多,故机械变速不适合,需采用电气调速。
传统调速方案一般采用转子串多级电阻方式,先进的调速方案是PLC控制的变频器调速技术。
标签:起重机起升机构电气系统变频调速PLC0 引言起重机的主要机构有:主起升机构、副起升机构、大车运行机构和小车运行机构。
对小吨位起重机(10t及以下)一般不设副起升机构。
主、副起升机构和小车运行机构各由一台YZR系列绕线型电动机驱动,大车运行机构一般采用2台YZR系列绕线型电动机分别驱动。
起重机对电气传动的要求有:调速、平稳或快速启制动、大车运行纠偏和电气同步、吊重止摆等,首当其冲的是调速要求,且以起升机构对调速要求最高,因为起升机构经常满载启制动、换向又要求准确停车。
传统调速方案一般采用转子串多级电阻方式,另外还有变极调速,改变定子电压调速,电磁滑差离合器调速,串级调速等,但最先进的调速方案是PLC控制的变频器调速技术。
1转子串多级电阻调速方案转子串多级电阻方式靠调节主回路参数实现调速,采用继电器、接触器逻辑电控系统,是有级调速。
该方案有如下特点:①是有级调速,而且级数不能太多;②随转子电阻增大,机械特性变软,调速比很小(大约1:3);③效率低;④是恒转矩调速;⑤冲击电流较大,当操纵手柄回到零位时,主接触器瞬时断开,机械制动器在高速情况下立即抱闸,机械冲击力大,结构危害严重。
但这种方法简单实用,初投资少,因此常用于起重机类负载中。
在设计电气线路总体方案时,根据各机构电动机的容量、电动机类型、接电持续率、通断次数期望的控制器工作寿命、机械特性的特殊要求等因素,分别确定其控制方案,再加上安全保护、照明讯号等进行综合考虑后,即可绘出整台起重机的电路图。
2变频调速随着电力电子技术、计算机技术及自动控制技术的迅速发展,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。
浅谈PLC桥式起重机的变频调速控制系统
浅谈PLC桥式起重机的变频调速控制系统PLC桥式起重机变频调速控制系统采用了PLC变频器技术,并且将PLC作为控制手段,这种程序控制的方式能够将继电一接触器控制方式取代,并最终实现了变频调速,通过设计PLC控制的桥式起重机变频调速系统能够使起重机的自动化程度更高。
此外,该系统在非常恶劣的环境下也能够实现起重机调速性能的改善,使工作效率提高,减少了制动冲击,增加了起重机的安全性。
下面将对变频调速控制系统设计、应用原理做具体分析。
一.PLC概述以及系统设计的意义(一)PLC概述可编程控制器是一种新型的工业控制装置,是计算机技术与工艺控制相互结合下的控制系统。
可编程控制器是一种数字化操作的电子系统,是为了工业环境而专门设计出来的。
这种控制系统采用可编程的控制器与存储器,主要功能是执行内部的逻辑计算、对顺序进行控制与定时、对各项参数进行计算或者是执行操作指令。
并能够通过数字化以及模拟化完成输入与输出,完成对机械生产的控制。
(二)系统设计意义传统的桥式起重机控制系统实现运行依靠的是交流绕线转子串电阻方式,实现系统的启动以及调速,可以进行继电—接触器控制,但是这种控制系统存在非常多的缺点,主要体现在:1、桥式起重机工作常处于恶劣的环境下,并且工作的任务非常重,会经常出现电动机以及串连的电阻发生断裂故障,影响到系统功能的发挥[1];2、系统中的继电—接触控制系统的可靠性非常差,并且操作起来非常复杂,故障发生率非常高;3、转子串电阻在调速过程中,机械特性非常弱,负载的变化非常频繁,能够随着转速变化而变化,调速非常不理想,所實现的串连电阻会长时间的处于发热状态,将损耗掉非常多的电能,系统应用效率非常低[2]。
要想有效解决上述问题,就要彻底变革这种传统的控制方式,使用控制效率高的变频调速控制系统非常有必要。
变频技术的使用能够使起重机的整体性能得提高,并能够充分解决起重机控制系统存在的诸多问题,变频调速的可靠性得到提升,这种高品质的调速性能能够节省非常多的电能,在运输行业发展中占据着重要地位。
PLC控制的变频调速系统在桥式起重机上的应用
PLC控制的变频调速系统在桥式起重机上的应用PLC控制的变频调速系统在桥式起重机上的应用摘要PLC和变频器是工业控制领域较为通用的自动控制装置,性能稳定、可靠。
变频器和PLC应用于桥式起重机系统,可以大大提高桥式起重机的运行性能和可靠性,是目前桥式起重机较为理想的设计模式。
以传统吊车改造为例,针对交流变频调速系统能量节约安全问题,采用了无极变频调速代替传统的转子串电阻有极调速,用PLC控制方式代替原来的继电器接触方式,实践证明这种改造的变频调速具有明显的节能性和其他优越的性能。
可编程控制器PLC因具有高可靠性、易集中控制性,使其在工业控制中得到广泛应用。
可使设备达到安全可靠运行,减轻操作人员的劳动强度,提高工作效率,体现了PLC.在控制领域的优势。
关键词:PLC,变频器,桥式起重机The autocontrol device , function being that the industrial control field is applied or used universally comparatively stabilize PLC and the variable frequency device, reliably. The variable frequency device and PLC apply to bridge crane system, being able to raise a bridge crane's greatly runs the function andreliability , is that the bridge crane is at present comparatively ideal design a pattern.Taking convention carne reconstruction for the example ,aiming at enrgy saving problem of AC frequency conversion speed regulation system and security problem ,the conventional speed regulation of connecting resistor in rotor winding was replsced by stepless frequency conversion.Speed regulation and the relay osculating mode was also replaced by PLC control mode .It is proced that the rebuit AC frequency sonversion speed regulation system exhibits both obvious energy-saving capability and other predominant capabilities.Programmable logic controller,since it is with high reliability,and easy to make central control,its application is widely used in industrial controls.A bridge type crane control method .It make the quipment to reach safety and reliability in operation to reduce labor strength of the operator to raise working efficiency,showing the advantage of PLC in control field.Key words:PLC,variable frequency device,bridge cran摘要 (II)第一章引言 (1)1.1 系统的设计背景 (1)1.2 传统调速系统存在的问题 (1)1.3 传统调速系统的控制原理 (1)1.3.1 桥式起重机的基本组成 (3)1.3.2 电气控制原理 (4)1.4 改造方案 (6)第二章关于硬件的介绍 (7)2.1 关于PLC的相关知识 (7)2.1.1 计数控制 (9)2.1.2 过程控制 (9)2.1.3 位置控制 (9)2.1.4 步序控制 (9)2.1.5 数据处理 (9)2.1.6 通讯和联网 (9)2.1.7 监控功能 (9)2.1.8 其它功能 (10)2.2 PLC特点 (10)2.2.1 可靠性高、抗干扰能力强 (10)2.2.2 编程简单易学 (10)2.2.3 设计、安装容易,调试周期短,维护简单 (11)2.2.4 模块品种丰富、通用性好、功能强大 (11)2.2.5 体积小、能耗低 (11)2.3 可编器的组成及其各部程控制器的基本组成 (11)2.3.1 可编程控制器(PLC)各部分的作用 (13)2.3.2 PLC控制电路相对于电器控制电路的优点 (15)2.4 西门子S7-200PLC (16)2.4.1 S7-200的工作模式 (17)2.5 变频器基础 (18)第三章PLC变频器对系统进行改造 (23)3.1 可行性分析 (23)3.2 控制原理 (23)3.3 控制系统设计 (24)3.3.1 主钩的硬件设计 (24)3.3.2 负荷特点 (27)3.3.3 控制要求 (27)3.3.4 溜钩的防止 (27)3.3.5 功能扩展 (27)3.3.6 系统保护 (28)3.3.7 制动电阻 (28)第四章软件编程 (29)结束语 (33)参考文献 (34)附录 (35)附录A主钩梯形图 (35)附录B副钩梯形图 (37)附录C小车梯形图 (39)附录D大车梯形图 (41)附录E主钩程序 (43)附录F副钩程序 (45)附录G小车程序 (47)附录H大车程序 (49)致谢.......................................................................................................... 错误!未定义书签。
解析变频器和PLC在大型起重机控制中的应用
解析变频器和PLC在大型起重机控制中的应用在大型起重机的现实应用过程当中,控制系统能够直接影响到起重机的工作性能,奠定着起重机的运行效率与工作成效。
文章根据变频器和PLC在大型起重机控制中的应用展开了一系列的分析与论述。
标签:变频器;PLC;大型起重机起重机械是一种特殊的设备,属于八大类特种设备之一。
在起重机械方面,就大型起重机来说,不管是在用设备数目,还是每年新增设备都比较低,而且,其所提供的经济利益却十分明显。
它主要运用在港口码头与物流运输过程当中,起重机比较繁忙,同时工作环境不尽人意,同时对作业质量存在严格的标准。
鉴于这一背景能够看出,大型起重机需要具备一套控制得当、维护成本少与安全可靠的控制体系。
过去运用接触器与继电器当作控制元件的传统控制体系难以再满足现实的需要。
1 起重机控制系统与基本要求1.1 控制系统就起重机而言,其电气控制系统具体经过变频器和PLC进行控制,在现实运作过程当中,基本上是经过制动单元配置来落实制动能耗的吸收与消耗,凭此维护电器元件。
以整体控制方面来说,系统启动具体是凭借凸轮来控制,朝着PLC传递上升与下降等特殊指令,并且,带动PLC的时候选取提早编制的程序。
1.2 基本要求起重机的有关设计要求清晰指出起重机处在110%固定载荷的时候能够正常运行,有序可依。
当供电系统波动是10%额定值的时候就提高固定载荷,无论荷载处在哪一种位置,要求控制体系都需要确保机构顺利开展工作,并且,还不会出现溜钩问题。
如若控制计划经过认同,无论控制手柄处在哪一种位置,在正常运行的时候都需要固定载荷降低不大于120%的额定速度。
可以运用变频器参数布置设定与光电编码器之间的衔接进行维护。
制动器线路出现问题的时候应该可以立刻切断电动机和制动器电源,为此,在制动器线路当中需要配置安全维护措施。
经过变频器和PLC控制系统可以达到多点的控制,所有控制点都具有一种连环性的反应,不管哪一个时刻只有一个工作点工作,并且,每一个控制点都具有紧急断电的装置[1]。
浅谈变频调速在起重机上的应用
浅谈变频调速在起重机上的应用摘要变频调速做为一种性能优异的交流调速装置,在各种起重机上已经得到广泛的应用。
变频调速具有较完美的机械特性,其良好的起、制动性能实现了起重机吊钩的快速、准确定位,从而大大提高了作业效率,关键词变频调速;起重机;应用1 变频调速的基本原理一般三相异步电动机调速方法有:(1)改变磁极对数P来改变电机转速,所得到的转速只能是3000、1500、1000…,为有级调速;(2)改变转差率s调速,常用的方法是改变定子电压调速和滑差电机调速,该方法转子损耗较大效率低;(3)改变定子电源频率f,其调速属于改变同步转速n调速,由于没有人为的改变s,转子中不产生附加的转差功率损耗,所以效率高,是一种较为理想的调速方法,但改变定子电源频率f调速即变频调速,需要较复杂的控制电路组成。
当通过降低频率而减速时。
在频率刚下降的瞬间,机械特性已经切换到曲线②了,工作点由A跳变至A’,进入第二象限,其转矩变为反向的制动转矩,使转速短时下降,并重新进入第一象限,至B点时,又处于稳定运行状态,B点便是频率降低后的新的工作点,这时,转速已降为n2。
(2)空钩(包括轻载)下降时,吊钩自身是不能下降的,必须由电动机反向运行来实现。
此时电动机的转矩和转速都是负的,故机械特性曲线在第三象限,如图二中之曲线③,工作点为C点,转速为n3。
当通过降低频率而减速时,在频率刚下降的瞬间,机械特性已经切换至曲线④、工作点由C点跳变至C’点,进入第四象限,其转矩变为正方向,以阻止吊钩下降,所以也是制动转矩,使下降的速度减慢,并重新进入第三象限,至D 点时,又处于稳定运行状态,D点便是频率降低后的新的工作点,这时,转速为n4。
(3)重载下降时,重物将因自身的重力而下降,电动机的旋转方向是反转(下降)的,但其转矩的方向却与旋转方向相反是正方向的,其机械特性如图三的曲线⑤所示,工作点为E点,转速为n5。
这时电动机的作用是防止重物由于重力加速度的原因而不断加速,达到使重物匀速下降的目的。
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于控制自动化系统的电子设备。
在起重机械中,PLC技术被广泛应用于电气控制系统,以提高起重机的运行效率和安全性。
本文将探究PLC 技术在起重机械电气控制系统中的应用。
PLC技术可以用于起重机的自动控制。
传统的起重机械控制需要人工操作,效率低下且存在安全隐患。
通过PLC技术,可以编写控制程序来自动控制起重机的运行。
可以通过PLC编写程序实现起重机的自动启动、停止、加速、减速、定位等功能,从而提高起重机的运行效率和减少操作员的劳动强度。
PLC技术可以用于起重机的安全控制。
起重机械是一种危险性较高的设备,如果控制不当可能会引发严重事故。
PLC技术可以通过编写安全控制程序来监测起重机的运行状态,及时发现并判断可能的危险情况。
可以通过PLC监测起重机的载荷重量、运行速度、位置等参数,并根据设定的安全规则进行判断和控制,确保起重机械的安全运行。
PLC技术还可以用于起重机的故障诊断和维护。
起重机械使用时间较长,容易出现故障。
传统的故障诊断和维护需要人工检查、排查故障点,周期较长且容易出错。
通过PLC技术,可以编写故障诊断程序,实时监测起重机各个部件的状态,并通过显示屏、报警、记录等方式提供故障信息,快速定位故障点,方便及时进行维护和修理。
PLC技术还可以与其他设备进行互联,实现起重机械的集中控制。
起重机械在作业中需要与其他设备如传感器、执行器等进行配合工作。
通过PLC技术,可以将各个设备的控制信号通过通信接口传输给PLC控制器,由PLC控制器统一控制。
可以通过PLC技术实现起重机的无人运行,将起重机与仓库管理系统等设备进行联动,提高作业效率和运行安全性。
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究随着工业自动化的不断发展,PLC技术已经成为现代工业生产中不可或缺的重要部分。
起重机械作为工业生产中常见的设备之一,其电气控制系统的稳定性和可靠性对生产效率和工作安全至关重要。
本文将探究PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用,并分析其优势和发展趋势。
一、起重机械电气控制系统的特点起重机械的电气控制系统主要用于控制其运行、起重、移动等动作,保证设备的安全、高效运行。
传统的电气控制系统通常采用接触器、定时器、继电器等元件组成的控制电路,这种控制系统存在结构复杂、故障率高、维护困难等问题。
而且在现代工业生产中,对设备的自动化程度和集成化水平要求越来越高,需要应用更先进的控制技术来满足生产的需求。
二、PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业控制的计算机控制系统,具有高速、可靠、稳定的特点。
在起重机械电气控制系统中,PLC技术可以替代传统的控制电路,实现对设备的精确控制和实时监测。
具体应用包括以下几个方面:1.动作控制:PLC可以对起重机械的起升、行走、回转等动作进行精确控制,根据需要实现各种运动曲线和速度调节,提高工作效率和安全性。
2.状态监测:PLC可以连接各种传感器,实时监测起重机械的各项状态参数,如载重量、高度、速度、温度等,及时反馈给控制系统,保证设备的安全运行。
3.故障诊断:PLC系统可以实现故障自诊断和报警功能,及时发现设备的故障并进行处理,减少因故障引起的停机时间,提高生产效率。
4.远程监控:通过互联网和通讯技术,可以实现远程对起重机械的监控和控制,方便操作人员对设备的管理和维护。
5.灵活性:PLC系统采用软件编程方式,可以根据需要灵活调整控制逻辑和参数,满足不同工艺要求和生产需求。
三、PLC技术在起重机械电气控制系统中的优势PLC技术作为现代工业控制的主流技术之一,应用于起重机械电气控制系统中具有以下一些明显的优势:1. 高可靠性:PLC系统采用模块化设计,采用工业级元件制造,具有抗干扰、耐高温、耐低温、耐振动的特点,可以保证在恶劣工作环境下的稳定运行。
变频器-PLC在电站起重机中的应用
变频器-PLC在电站起重机中的应用概述随着工业自动化的不断发展,变频器和PLC逐渐得到广泛应用,提高了生产效率,降低了人力成本和设备损耗。
在电站起重机中,变频器和PLC的应用,可实现电机启停、计量、调速、自动控制等多种功能,提高了电站起重机的安全性、效率和精度。
变频器在电站起重机中的应用变频器的工作原理变频器是一种能将固定电压和频率的交流电,通过变换器将其转换成可变电压和频率的交流电,并控制电机的速度和运行方向的设备。
它由整流器、滤波器、逆变器和控制系统四部分组成。
变频器的应用在电站起重机中,变频器的应用非常广泛,常用于电机启停、计量、调速等方面,具体应用如下:1.利用变频器实现起重机电机的调速控制,可实现起吊、卸载等功能,实现起重机的高效运行。
2.变频器可采集起重机电机的工作电压、电流、功率等参数,并可将数据上传至PLC进行处理,从而实现电站起重机的电力计量。
3.借助变频器的自动低耗能功能,能够降低起重机电机的能耗,延长起重机的使用寿命。
4.通过变频器的软启动和软停止功能,可以减少对电机的冲击,避免起重机的损坏。
PLC在电站起重机中的应用PLC的工作原理PLC为可编程控制器,是一种专门用于工业自动化控制的数字化、通用型、可编程、多功能设备。
PLC的控制系统由输入,处理器,输出三大部分组成。
PLC的应用在电站起重机中,PLC的应用及功能非常强大,常用于实现起重机自动控制、安全保护、运行监测等方面,具体应用如下:1.PLC可将起重机输入信号转换成输出信号,并对输出信号进行控制,实现对起重机电机的控制。
2.通过PLC的自动控制功能,可实现起重机的自动化控制,降低人工干预,提高起重机的生产效率。
3.利用PLC的运行监测功能,可对起重机电机的工作状态进行实时监测,及时发现异常情况,避免起重机损坏。
4.借助PLC的安全保护功能,可实现起重机的安全性自动控制,提高起重机的安全性。
总结电站起重机的自动控制需要使用到PLC和变频器,它们的相互配合能够实现电机运行的全面控制。
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浅谈起重机的PLC变频调速系统应用
摘要:起重机是工业生产中不可或缺的机械设备之一,它有着无可取代的地位。
在整个起重机上,起升机构是其最重要的组成部分,该机构的调速性能对起重机的工作性能有着直接影响。
以往传统的起重机多采用的是调速控制系统,这种系统存在可靠性低、工作效率不高等缺点,从而使起重机的整体工作性能受到了极大的制约。
为了有效地提高起重机的工作效率和可靠性,可将PLC变频调速系统应用到起重机上。
基于此点,本文就起重机的PLC变频调速系统应用进行浅谈。
关键词:起重机PLC 变频调速系统
1 PLC及变频调速系统的具体特点
1.1 PLC的特点
PLC即可编程控制器,从广义的角度上讲,它也属于一种计算机系统。
下面简要介绍一下PLC的各部分功能及特点。
(1)微处理器。
这是PLC的主要组成部件之一,也可以说是整个系统的核心,正是因为这一部件,才使PLC具备了编程和数据处理能力。
在PLC的每一个循环当中,微处理器能够对故障进行自动诊断,并且还能够完成系统管理等工作。
(2)存储器。
虽然CPU模板本身具有一定的内存,但对于用户来讲,这部分内存的容量是远远不够的,因此,PLC都具备存储器可扩展功
能。
(3)I/O接口。
目前,PLC常用的I/O接口主要有数字接口、模拟量接口、扩展接口以及智能I/O接口等。
无论是哪一种接口其主要作用都是信号传输和通讯,并以此来实现控制功能。
(4)编程器。
它最主要的作用就是为用户提供输入和调试应用程序之用。
常见的编程器有两种,一种是带有显示器的,另一种则是简易的。
1.2 变频调速系统的特点
由于变频调速系统所采用的核心技术为计算机和电力电子技术,故此其具有如下优点:
(1)无论系统处于高速还是低速运转的状态下,它的转差功率都能够始终保持不变,从而使其工作效率更高。
(2)由于变频器采用的是无任何触点的电力电子元器件,从而有效地节省了继电保护器和接触器,也使外部的接线得以简化,控制设备的体积也进一步缩小。
(3)变频器是以CPU单元作为内部控制的核心部分,所以其具有超强的控制和运算能力,可实现调速控制。
(4)变频器本身具备故障自诊功能,可实现过载保护等功能,并且
显示器还能够对各种故障信息进行显示,有效地提高了系统的可靠性。
2 PLC变频调速系统在起重机中的具体应用
2.1 系统构成
本系统由以下几个部分构成:上位机(触摸屏系统)、下位机(PLC、变频调速系统、负荷重量测量仪)等。
(1)功能要求。
由于起重机上的吊钩、大车以及小车这三个部分的电机都需要独立运转,故此本系统设计了3个独立的变频调速器,并由PLC对它们进行控制。
起重机所要完成的正常操作主要包括以下环节:吊钩升降、大车以及小车的运行等;保护功能主要包括:吊钩升降限位、大车及小车运行限位等。
系统按照起重负荷的大小来改变电机的运行速度,以此来实现无级变速。
(2)触摸屏。
本系统采用的是由西门子公司出产的工业触摸屏,并与PLC相连接,通过触摸屏强大的软件功能进行系统开发。
具体功能包括:系统参数设定、密码设置、系统测试以及故障点检查等等。
该触摸屏系统采用良好的人机交互界面,操作简单方便,同时人机界面还具有控制变频器变速以及故障显示等功能,通过上位机和下位机之间的通讯,能够实现实时监控。
(3)PLC系统。
它是调速系统的主要控制元件,由稳压电源、继电电源、主处理以及扩展单元等部件组成。
在主处理单元上配有通讯接口,可以与上位机进行连接,以实现实时通讯。
PLC系统所实现的功能具体包括如下几个方面:其一,接收并处理由负荷重量测量仪传输过来的信号,并按照实测的重量大小来对起重机吊钩、大车以及小车的运动方向进行控制;其二,接收并处理来自于电机旋转编码器发出的信号,以此来防止吊钩下滑;其三,接收并处理由限位控制器传输过来的信号,并及时准确地作出响应。
(4)变频调速系统。
通常情况下,当PLC中输出的控制信号作用到变频器上时,变频器便会产生出频率连续变化的交流电,并以此来对电机进行驱动,从而使电机的转速达到连续变化,进而实现无机调速。
本系统采用的变频器是由三菱公司出品的,系统共配有3台变频器,分别用于驱动吊钩、大车以及小车的电机。
由于起重机的大车运行距离相对较长,所以可将调速范围设定为6∶1;而小车的运行距离则相对较短,故此可将调速范围设定为4∶1。
2.2 软件设计
(1)上位机软件。
本系统的上位机使用的是由西门子公司出产的工业用触摸屏,其主要功能是参数设定、用户登录、工作量及工作时间记录、生成报表、实现与下位机之间的通讯等等。
软件设计主要包括以下模块:用户登录密码验证、参数设定、通讯、以及报表统计等模块。
(2)下位机软件。
按照起重机负荷重量的大小,并利用变频器对吊钩、大车及小车的电机运转速度进行控制,借此来实现无极调速。
通过对信号的及时响应,可确保系统的安全性。
参考文献
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