岸桥恒功率弱磁调速通过PLC实现的应用研究
基于DSP的舰船直流电机弱磁调速系统研制
摘要:文章介绍 了基于 T S2L 20 M 30 F4 7的船 用直流 电机转速稳定 系统,实现 了对直流 电机运 行的有效控制。为了提 高电机的转速稳定性和安全可靠性 ,所设计的控制 系统具有软启动、最小
采用弱磁调节速度。弱磁调速法与采用 P WM 电枢 电压 调 速方法 相 比 ,在 大功 率应用 上具 有很 大 的优 越性 ,其优点是 :调节功率小 , 控制方便 ,能量损
耗 小 ,调速 的平 滑性较 高 。这种 调速 方法在 不经 常 逆转 、对调 节时 问要求 不 高 的场 合 中 ,有着 相 当广 泛 的应 用 … 。本 文 介 绍 了在 一 种 以 T 30 F47 MS2 L20
Absr c t a t:Ai t e i h t rc n r ls se f rs me s ma i e, t i a e n r d c s a fe e e s m o r part e DC moo o to y tm o o ub rn h sp p r ito u e e bln s ma neim pe d r g l to y tm a e n TMS 2 LF 0 g ts s e e u a in s se b s d o 3 0 24 7DS P, wh c o to st ih c n r l heDC tre e t ey To i moo f ci l . v m— p o e t e v l ct tb lt nd sf e ib lt ft e DC mo o r v h eo iy sa iiy a a e r la ii o h tr, t s s se ha o p s e s t e p ro ma c fs f y hi y t m s t o s s h e f r n e o o t sa t tri ng, fe l g eim i t t n, co e ic i I rg lto e b e ma n ts l a i mi o l s d cr u tP e ai n, a d p o e t e f n t n, ec wi h o to u n r tc i u c i v o t. t tec nrl h s h me, e c le f c n c ntoln a e n o t ie ce x elnte e to o r li g h sb e b an d.
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。
西门子S7-300PLC在岸桥吊具中的应用
自动化控制• Automatic Control118 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】吊具 西门子S7-300 PLC 控制器本文着重介绍岸边集装箱起重机吊具的电气设计方法,主要研究西门子PLC 系统在吊具上的运用和控制方式。
吊具是岸桥的重要组成部分,它设计的好坏将直接影响岸桥的使用效率。
1 西门子PLC控制系统的组成一个西门子PLC 控制系统包括以下几部分,见图1。
(1)电源模块(PS ):将SIMATICSS7 -300连接到AC120/230V 或DC24V 电源上。
(2)中央处理单元(CPU )有多种的CPU 可供用户选择,有些带有内置的PROFIBUS-DP 接口,用于各种性能范围,一个中央处理器可包括多个CPU ,以加强其性能。
(3)各种信号模块(SM ):用于采集现场传感器的信号状态(包括开关量信号和模拟量信号)。
PLC 主站的硬件配置如下:PS 307 电源模块 型号:SIEMENS:6ES7 307-1BA01-0AA0,1个CPU314 中央处理单元 型号:SIEMENS:6ES7314-1AG13-0AB0, 1个SM321 输入模块 型号:SIEMENS:6ES7 321-1BL00-0AA0,1个SM322 输出模块 型号:SIEMENS:6ES7 322-1BL00-0AA0,2个SM331 模拟量输入模块 型号:SIEMENS:6ES7 331-7KB02-0AB0,1个2 吊具电气控制系统的布置吊具电气控制系统由SIEMENS S7 300 PLC 作为中心电气控制器,另外还包括了继电器、24VDC CPU 工作电源、磁尺控制器、电西门子S7-300 PLC 在岸桥吊具中的应用文/钱海峰 王旭刚磁阀、输入模块、端子排、输出模块等,见图2。
3 S7-300 PLC在吊具电气控制系统中的应用3.1 吊具工况分析(1)目前国际上标准的集装箱分成三大类:20英尺、40英尺和45英尺,为起吊不同尺寸的集装箱,吊具在机械结构上做成可伸缩式,以满足装卸不同类型的集装箱,此时吊具只能吊起1个集装箱并处于单箱状态。
岸桥的PLC控制系统的分析与应用
绪论随着我国经济的快速发展,对外贸易的不断扩大,港口行业的快速发展也称为必然的趋势。
在各个港口、码头快速建设的同时,一大批的港口设备也被建造出来,包括岸桥、场桥、门机、轨道吊、卸船机等,这些设备能否高效稳定的工作,关系到港口业务的发展。
现在的港口设备除了大型的钢铁机械结构外,最主要的就是其电控系统,如今港口设备都是普遍采用PLC-变频器控制,使设备的智能化水平得到提高,而且控制精度更加高。
为保证电控系统能在工作中可靠,就需要专业的人员在设备出厂时进行认真的调试,而安川的电控系统也不例外。
要了解PLC控制系统在岸桥上的应用,首先要了解岸桥的基本机构,并了解这些机构是如何工作和相互关联的,这就是所谓的了解工况。
只有了解清楚工况才可以在调试、应用、故障维修、技术改造等工作中得心应手,这才可以谈PLC对这所有机构的控制。
但是工况是复杂的,尤其是岸桥的,所以很难在短时间内掌握一切,这还需要在实际操作中多学习,多观察。
因为岸桥结构随大同,但根据客户要求,工况也会有不同小,下面我就以天津港某集装箱码头的岸桥(单起升)为例,从硬件上对一些基本的结构和工况做一介绍。
第一章岸桥基本结构简单介绍1.1 岸桥的四大机构1)起升机构(HOIST):在安川系统的岸桥电控系统中,一般起升—1和大车—1共用一套IGBT的变频器,起升—2和大车—2共用一套变频器。
有时会在接触器柜里看到有两个接触器,这两个接触器并不是用来控制电机的正反转的,而是一个接触器的容量太小,又并上一个用来增大容量的,电机的正反转是由变频器控制的,而接触器的吸合及变频器做出指令,都是由MASTER PLC来控制的。
起升机构由两台IPM 电机驱动,两台电机通过减速箱带动两个钢丝绳卷筒转动,通过盘绕钢丝绳达到起升目的。
每台电机配有冷却风机和制动器,制动器限位是机械式,限位总用是制动器动作后把信号送给PLC。
钢丝绳卷筒侧还有两个液压驱动的夹轮器,夹轮器限位是电磁式,其作用是在制动状态下夹紧卷筒,使吊具固定在某个位置,也可以在紧急情况下发挥制动器的作用。
岸桥plc控制系统分析及应用
岸桥plc控制系统分析及应用岸桥是港口装卸集装箱的重要设备,岸桥的PLC控制系统有着至关重要的作用。
本文将从以下几个方面对岸桥PLC控制系统进行分析及应用。
首先,岸桥PLC控制系统的核心作用是控制岸桥的动作,包括升降、行走、伸缩等。
这要求PLC控制系统具备高可靠性和实时性。
岸桥是重型设备,所以在设计PLC控制系统时要考虑到对设备的保护和安全性的要求。
采用PLC控制系统可以实现岸桥的自动化操作,提高装卸效率,并且避免了人工操作的不稳定性和不安全性。
其次,岸桥PLC控制系统需要采用工业以太网通信协议,以实现PLC之间的通信。
工业以太网通信具备高速、可靠的特点,适用于多个PLC之间的数据交换和控制指令的传输。
通过工业以太网通信,可以将岸桥PLC控制系统与其他港口设备的控制系统进行联动,实现集装箱的快速转运。
再次,岸桥PLC控制系统需要进行状态监测和故障检测。
通过监测岸桥的运行状态,可以及时发现设备的异常情况,并进行相应的处理。
故障检测是保证岸桥正常工作的重要手段,可以实时检测设备的运行情况,提前预防设备故障的发生,并通过故障诊断来判断故障的原因和位置,在故障发生后及时采取措施进行修复。
最后,岸桥PLC控制系统在实际应用中,可以结合物流管理系统进行集成化运作。
通过与物流管理系统的集成,可以实时获取集装箱的信息,包括装卸时间、目的地、货物数量等。
岸桥PLC控制系统可以根据物流管理系统的指令,自动调整岸桥的运行轨迹和动作,提高装卸效率和集装箱的准确性。
综上所述,岸桥PLC控制系统在港口装卸行业有着广泛的应用。
通过合理的设计和应用,岸桥PLC控制系统可以实现岸桥的自动化操作和集成化运作,提高港口装卸效率和安全性,促进港口物流的快速发展。
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与变频调速在桥式起重机改造中的应用
理方 面 , 断 积 累经 验 , 断 改造 , 动 了桥式 起 重机 杂 、故 障率高 ,而且接触器频繁的切换容易拉弧烧 不 不 推
的技术进步。但是当前大多数企业安装使用的大量 损触头, 甚至产生接触器粘连, 无法控制造成事故 ;
中小 吨位及少量大吨位 的 QD型双梁通用桥式起重 凸轮控制器控制大小车的行走, 主副钩的提升 、下降 ( 绕线型转子 串电阻的调速机械特性软, 2 ) 调速 ( 串电阻调速是一种有级调速方式, 3 ) 通过接触 机的电控系统, 都是采用传统的继电 一接触器及主令 性 能差 ; 及调速。起重机工作在断续状态。 由于其工作的性 器的分合完成对转子串联电阻的切换, 从而调整 电机 在进行电阻切换时会对电网及天车的机械部 质决定 了其 电控系统操作频繁, 通断次数高, 负荷 的 的转速, 随机性, 时重时轻 , 因种种原 因而超载, 经常 特别是在 分带来不可避免的冲击;
工作环境差 、工作任务重时, 电动机以及所串联 电阻
( 主回路 中采用正反转接触器实现 电机换 向, 4 )
烧损和断裂事故时有发生。因此其整个系统的故 障 实际操作中操作者为了调整桥式起重机的工作状态, 率为单个部件的几十至几百倍, 而且常因控制器或因 频繁采用反接制动( 俗称打反车) , 切换电流大, 接触器 庞大 的继 电 一接触器故障 、损坏而使起重机无法正 和电机工作状态恶劣, 设备检修维护费用非常高; 常运行 , 造成重大 的安全事故 隐患 。另外 , 限位保 其
22 控 制 系统 的原 理 .
目Hale Waihona Puke 出起停 、调速等指令信号, 变频器将根据控制指令按 照控制要求调节变频器的输 出相序和频率来控制驱 动电机 的方 向和转速, 取代原来 的传统绕线型转子串 电阻调速驱动系统 。在控制过程 中 P C是整个系统 L 的核心。本文所论述为三菱 P C L 。在配件的采购上, 三菱 P C其 f价比及服务 比较完善, L 生 在桥式起重机主 钩 电控系统中可选 4 点, 2 点输入 2 8 即 4 4点输 出的
岸桥大车电缆卷盘PLC变频控制系统应用
岸桥大车电缆卷盘PLC变频控制系统应用作者:***来源:《集装箱化》2020年第05期岸邊集装箱起重机(以下简称“岸桥”)大车电缆卷盘系统是为岸桥整机提供动力电源的装置。
作为岸桥大车行走系统的重要组成部分,大车机构和电缆供电装置是决定岸桥使用率的关键因素。
为了降低岸桥大车电缆卷盘系统故障率,提高岸桥整体效率,在系统中引入可编程逻辑控制器(program-mable logic controller,PLC)全变频闭环控制模式,实现速度闭环控制,从而避免磁滞联轴器控制模式下的松缆故障,使岸桥运行更加稳定。
1 传统岸桥大车电缆卷盘系统应用1.1 系统结构及工作流程岸桥大车电缆卷盘系统结构如图1所示。
与滑触线供电系统相比,岸桥大车电缆卷盘系统不存在接触不良的问题,并且占用码头空间小,能够与通信光缆组合实现远程监控,有效提高维修人员对设备故障的处理能力,具有结构简单、清洁环保、维修点少、噪声污染小等优点,因而得到广泛应用。
岸桥大车电缆卷盘系统构建及工作流程如下:在岸桥海侧门框处配置电缆卷盘装置,根据码头需要设定电缆长度;电缆一端与电缆卷盘集电滑环连接,另一端盘绕在卷盘上并从卷盘拉出经导向架与码头前沿的高压电缆接线箱连接,从而将外接电源传输至岸桥;当岸桥朝向高压电缆接线箱运行时,电缆卷盘将电缆卷起;当岸桥背向高压电缆接线箱运行时,电缆卷盘放出电缆,并使电缆始终保持一定张力,保证电缆被拉直平放在码头电缆槽内,以免电缆搁放混乱或被过往车辆碾压。
岸桥大车电缆卷盘系统的技术难点是:既要保证卷盘运行速度与岸桥移动速度同步,又要保证卷盘在运行过程中所受的拉力适中。
1.2 磁滞联轴器控制模式传统的岸桥大车电缆卷盘系统大多采用“电机+磁滞联轴器”控制模式,主要由电机、磁滞连轴器、减速箱、电缆卷盘等部件组成(见图2),包括拉缆卷盘机构和储缆卷盘机构两部分:拉缆卷盘机构包括1个磁滞联轴器和1台电机(见图3);储缆卷盘机构包括4个磁滞联轴器和1台电机(见图4)。
岸桥空调系统的PLC优化控制与管理
E亟 圃
因空 3 因空 调 调4
图 1 电 气 房 电气 及 空 调 系统 布 局 图
如图 1 示 , 所 电气 房 热 量源 主要 来 自变 流 、 频 变
温度越高 , 电气 系 统 , 别 是 变 流器 和 变频 器 的功 能 驱 动 器 ,在停 机 状 态下 , 特 2台空 调足 够保 证 电气房 内
1 使用现状
较粗糙 , 其控制方式为 : 空调 1 一空调 4 无论何 时都 , 是 3台工作 , 台待工 ,每 2 就更换 1 1 4h 台待工 , 每
台空调都是连续工作 7 , 2h休息 2 。这样 的控制存 4 h 广州集装箱码头建港悠久 , 设备 品种多 , 使用年 在 一些 缺 陷 : 限结构复杂 , 现在以新购两台岸桥设备展开 。 新设备 () 1 每台空调连续工作 时间过长 , 严重影响空调
式 , 集 装 箱 岸 边 装 卸 桥 ( 称 岸 桥 ) 为 集 装 箱 装 散 热采 用 4台 YO K空 调 , 置如 图 1 示 。 而 简 作 R 布 所 .
卸 的主要工具 , 以无可取代 的形式 , 被各大集装箱码 头采用。 现代集装箱 码头的岸桥 电气控制 驱动系统 , 已 普 遍 采 用先 进 的 P C交 流全 变 频 调控 方式 ,系统 中 L
寿命 ;
变小 , 即使 连 续较 长 时 间工 作 , 其 产 生 的影 响也 相 对
( ) 备停 机时 , 2设 3台空调 工作 比较浪费 , 如果 对 较小 。 此时合理使用 2台空调 , 不仅可 以有效地控制室温 , 由于空调使用后性能降低和高温等 因素 ,可能
同时还 可 以节约 电能 ; 会 造 成 岸 桥 工 作 时 电气 房 内短 时 间温 度 急剧 上 升 , 因此有 必 要为 电气 房 设 置高 温 提醒 点 ( 3 ℃ ) 由 即 5 ,
基于PLC的变频调速恒压供水系统设计与实现
基于PLC的变频调速恒压供水系统设计与实现一、本文概述随着工业自动化的发展,变频调速技术在供水系统中的应用越来越广泛。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的变频调速恒压供水系统,以其高效、稳定、节能的特点,成为当前供水系统设计的重要趋势。
本文旨在探讨基于PLC的变频调速恒压供水系统的设计与实现方法,以期为相关领域的工程应用提供有益的参考。
文章首先介绍了供水系统的基本构成和功能需求,包括恒压供水的重要性以及变频调速技术在供水系统中的应用优势。
随后,详细阐述了基于PLC的变频调速恒压供水系统的总体设计方案,包括硬件选型、软件编程、系统控制策略等方面。
在此基础上,文章重点探讨了系统实现过程中的关键技术问题,如PLC编程实现、变频器的选择与配置、压力传感器信号的采集与处理等。
通过本文的研究,期望能够为供水系统的设计与实现提供一种有效、可靠的解决方案,同时推动变频调速技术在供水领域的应用和发展。
二、系统需求分析和设计目标随着现代工业技术的快速发展,供水系统的稳定性和效率成为了评价一个城市或企业基础设施水平的重要指标。
传统的供水系统往往存在能耗高、调节性差、压力不稳定等问题,无法满足现代供水系统的要求。
为了解决这些问题,本文提出了一种基于PLC的变频调速恒压供水系统设计方案。
稳定性需求:供水系统需要保持长时间的稳定运行,确保供水压力的稳定性,避免因压力波动对供水质量造成影响。
节能性需求:传统的供水系统往往存在能耗高的问题,新的供水系统需要采用先进的控制技术,降低能耗,提高能源利用效率。
调节性需求:供水系统需要能够根据实际需求,自动调节供水流量和压力,以满足不同时段、不同区域的供水需求。
实现供水系统的恒压供水:通过PLC控制系统,实时监测供水压力,根据压力变化自动调节变频器的输出频率,从而控制水泵的转速,实现恒压供水。
提高供水系统的稳定性:采用先进的控制算法,确保供水系统在各种工况下都能保持稳定的运行状态,避免因压力波动对供水质量造成影响。
浅谈岸桥大车电缆卷盘PLC变频控制系统应用
浅谈岸桥大车电缆卷盘 PLC变频控制系统应用摘要:岸桥大车常常需要通过电缆卷盘系统来为岸桥大车提供动力,这是岸桥大车能够行走的重要组成部分,大多数岸桥大车为了能够提高行动的效率,都会通过大车机构和电缆供电装置来提升岸桥大车的使用效率。
为了降低岸桥大车电缆转盘系统在使用过程中出现故障的评论,可以利用PLC变频控制系统来提高岸桥大车整体效率,在系统中引入逻辑控制器,从而避免岸桥大车在运行过程中出现不稳定的情况。
本文从岸桥大车出发,探究岸桥大车电缆卷盘PLC变频控制系统的应用情况,从而保证按强大车运行更加稳定。
关键词:岸桥大车;电缆卷盘;变频控制一、传统岸桥大车电缆卷盘系统应用(一)系统结构及工作流程岸桥大车电缆转盘系统包含了三个部分:码头供电设备设施、高压电缆卷盘以及配电柜,与滑触线供电系统相比,岸桥大车电缆卷盘系统不存在接触不良的问题,并且在使用过程中所占用的空间很少,还能够利用光缆组合实现远程监控,提高维修人员对设备故障的处理能力。
岸桥大车电缆具有结构简单、维修点少的特点,能够有效的帮助岸桥大车实现运行,除此之外,岸桥大车电缆卷盘系统能够根据码头设定电缆长度,更好地将外接电源传输到岸桥大车内部,帮助岸桥大车通过电缆车运行的技术难点,从而能够更好的帮助岸桥大车顺利进行。
由此可见,岸桥大车电缆卷盘系统能够在保证前排运行速度和岸桥大车移动速度同步的同时,又能够保证卷盘在运行过程中的稳定性。
(二)磁滞联轴器控制模式我司Q01-Q04 四台传统的岸桥大车电缆卷盘系统多采用电磁联轴器控制模式,利用电机磁滞连轴器、电缆卷盘等部件组成,从而能够在岸桥大车运行过程中保护岸桥大车卷盘机的内部结构,避免岸桥大车在运行过程中的稳定性和安全性。
该控制模式对于岸桥大车来说是至关重要的,能够表现出岸桥大车连轴器的软连接,从此能够将电机的动力通过减速箱传递到岸桥大车中,从而能够与岸桥大车保持一定的张力,保护岸桥大车电缆卷盘系统的运行。
安川PLC梯形程序在岸桥应急维修中的应用
( uinPo ic n d ri f i ueu F j n Fj rvn e g e a Ni Maime a s ra , ui Ni d 3 2 t Af r B a n e 5 0) g 1 0
Abs r t t ac :As he r u e a p n d rn t p o e u e t to bl h p e s u i g he r c d r of ha l o e ai n, t e nd i ng p r t o h
方面 的不 足 ,起 到事 半功倍 的作用 。 目前笔 者 _ T
高速扫 描程序 ( H程 序 ) :程序 扫描 时间可 以定义
最 小 1rs O ,用 丁变频 器数据 采集 分析 。变频 器驱 e = . 动信 号给 定及起 升 、小车 、大车 、俯仰 机构 的互
作 的码 头 使用 的岸 桥 是振华 港机 生产 的 ,它 使用
围设定 、恒功 率系数运算 、加减速 时 间运算 等 。 程序 中还 有 比较 语 句 、 时语 句 、条件 语句 、 延 赋 值语 句 、限幅语 句 以及 数制 计算 转换 等逻 辑计 算语 句 等 。 程序 中各 种寄存 器 列举如 下 :
中的作用。可供参考。
关键词 :港 口 岸桥 安川 PC 梯形程 序 L
Th p ia i n o LC’ La d rS a e o r m f eAp lc to fP s d e - h p dPr g a o YAS A A K W
i h n t eEm e g nt a n e a eo h r — s d Cr ne re M i t n nc fS o e Ba e a
man e a c , wh c c u dber f r nc d. it n n e ih o l e e e e
基于PLC模糊控制的桥式起重机变频调速系统的研究的开题报告
基于PLC模糊控制的桥式起重机变频调速系统的研究的开题报告1.研究背景桥式起重机是一种广泛应用于工矿企业的大型起重设备,其主要功能是在工业生产中进行重物货物的搬运和装卸。
传统桥式起重机采用交流调速式变速器进行速度控制,但该系统存在速度响应快、动态性能差、控制精度低等问题,使得机器的性能指标无法满足现代工业中的要求。
因此,本研究旨在通过采用PLC模糊控制技术,对桥式起重机的调速系统进行优化,提高其动态性能和控制精度,从而提高其工作效率和经济效益。
2.研究内容(1)对PLC程序设计进行研究,掌握各种PLC编程语言的基本知识,研究PLC控制系统的组成和工作原理;(2)对变频调速系统进行研究,了解其工作原理和控制策略,设计桥式起重机变频调速系统的控制算法;(3)建立数学模型,设计变频器控制回路,实现控制算法在PLC中的编程;(4)通过仿真软件进行仿真实验,分析桥式起重机变频调速系统的动态性能和控制精度,并分析控制算法的优缺点;(5)通过实际测试验证仿真结果,改进控制算法,实现桥式起重机变频调速系统的性能优化。
3.研究意义本研究可推动工业自动化领域的发展,提高桥式起重机的控制精度和工作效率,减少安全事故的发生。
同时,采用PLC模糊控制技术可以提高控制算法的可靠性和适应性,使得机器运行状态能够更好地适应复杂的工业环境,具有广泛的应用前景和市场价值。
4.研究方法本研究采用理论研究与实验验证相结合的方法,首先进行文献资料收集和PLC模糊控制技术的学习,确定桥式起重机变频调速控制算法的设计方案;然后通过建立数学模型,对控制算法进行仿真实验,分析控制算法在动态性能、控制精度等方面的表现;最后进行实际测试验证仿真结果,优化控制算法并评估其性能。
5.预期结果本研究预期能够设计出一种基于PLC模糊控制的桥式起重机变频调速系统,实现升降和移动机构的精确控制,优化系统动态性能和控制精度,提高机器工作效率和安全性。
同时,本研究可以为PLC模糊控制在工业自动化领域的应用提供一定的技术支持和经验参考。
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。
关于电机在弱磁状态下的调速问题
关于电机在弱磁状态下的调速问题什么叫弱磁呢?什么情况下应该考虑这个问题呢?答:当电机需要超过额定转速运行时,需要用到弱磁,弱磁出现在直流控制中的较多,直流电机在满磁下在额定速度下可以输出最大转矩,要想得到更高的速度就得减小励磁,但是是以减小转矩为代价的.一般直流调速器用到的多.弱磁的概念来自于直流传动控制,在其速度计算公式中速度与磁场的强度成反比。
一般电机的控制在其达到额定转速之前是按照恒转矩方式进行控制的,电机速度与电枢电压成正比,而达到了额定转速后则按照恒功率方式进行控制,电枢电压恒定,电机速度与磁场强度成反比。
交流电机的矢量控制是根据直流电机的模型进行控制的,因以沿用了直流电机的概念。
变频器输出电压不会超过进线电压.现在一般电机额定电压是380额定频率是50,电源电压一般也是380,当频率超过50.但输出电压不能超过380,导致磁通变小,自然回导致力矩下降.若电机额定频率是100HZ额定电压380,那在100HZ以上才是弱磁区.转矩闭环是相对于电流闭环而言的(不讨论转速闭环,因这和转速闭环不冲突)。
对恒磁通情况,转矩是正比于电流的。
但对于变磁通方式,转矩并不只正比于电流,还与磁通(并不是励磁电流)成反比。
在电流闭环情况下,当电机弱磁时,功率不变,但转矩降低,降低的原因是电流受控制系统限制不再增加,而磁通却减小了。
在转矩闭环情况下,当电机弱磁时,为保证转矩不降低,输出电流要相应的增加以弥补磁通减小的损失。
此时电机会处于过载状态,输出功率也就相应的增大了。
电机输出高于额定功率的功率不是什么稀奇的事,只要电机能承受,闭环系统的优越性就可以发挥的淋漓尽致!关于电机在弱磁状态下的调速问题在电机应用上必须保证在额定转速以下呢?如果要超过了额定转速应该调整有关弱磁方面的哪些参数呢?在传动专业,调速范围和弱磁升速尽管是专业术语,但也是热点专业知识,就是说,大量应用的专业知识。
如果一个电机,讨论它的调速范围和驱动能力的话,不会不涉及弱磁调速、恒转矩特性、恒功率特性等概念,因为一个电机的外特性,就把这个电机的特性包括了。
PLC控制变频器调速技术在某船用杂货电梯中的应用
PLC控制变频器调速技术在某船用杂货电梯中的应用摘要】在某船用杂货电梯系统中应用变频器,通过PLC 进行控制,以提高电梯运行的效率、安全性和可靠性。
【关键词】船用杂货电梯 PLC 变频器1 引言船用杂货电梯主要用于船舶上运送、搬运货物,目前多采用的是单速或双速交流电动机驱动,调速性能弱,变速时有级差,运行稳定性不好,且运行效率低。
PLC作为一种智能化的控制器,因其控制灵活、简便、运行稳定的特点,被越来越多地运用到电力拖动控制系统中。
变频器能够对三相异步电动机实现平滑的无级调速,可以有效改善电动机的性能,提高效率。
本文把变频器应用到电梯调速系统中,并通过PLC进行控制,大大提高了船用电梯的综合性能。
2 PLC控制原理PLC是一种集计算机、微电子、自动化等技术的可编程控制器,能实现各种逻辑控制,在自动化电气设备的控制系统中应用非常广泛,主要有以下特点:1)结构简单可靠。
PLC的结构组成相对于其他的控制器结构更加简单,更易于操作,其不容易受到外来的干扰,只要能提供正常的供电,就能维持控制系统的正常运作。
2)数据传输稳定。
由于PLC的带宽条件非常稳定,因此能保持较高的数据传输速率,保证系统内部的存储数据能按预先编制好的程序运行。
3)系统控制灵活。
PLC既能作为一个单独的控制器进行使用,也能与其他的控制器组成不同的网络进行联合控制。
某船用杂货电梯的轿厢运行是依靠变频器驱动曳引主机来实现的,而变频器又是由PLC来控制上下运行方向和段速(速度调节)进行工作的。
PLC为控制系统的核心,来自控制箱、操纵盒、信号装置和安全保护系统等的外部信号通过输入接口送入PLC内部,PLC进行逻辑运算与处理,再经过输出单元分别向变频器发出上行、下行、变速和停止等信号,向楼层显示和占用信号灯发出显示信号,故障时向报警系统发出声光报警信号,从而实现电梯运行状态的控制。
其基本接线及I/O接点配置如图1所示。
PLC大致分为输入和输出两个部分:第一是输入部分X:它把外围(包括井道)的按钮和井道限位开关、磁感应器的开关信号接收以后经过内部处理后由输出部分输出。
岸桥恒功率通过PLC调速的应用研究
驱动器执行。速度的设定依据则需要根据以下公式: T = 9550 P/N T 为此负载匀速上升时的马达输出转矩,即匀速转矩计算值加上Tfric(百分比)乘马达额 定转矩值,P 为马达额定功率,由此可见,转速n 的设定应满足 T ·n/9550 ≤ P,因此要 注意弱磁范围内降低的电机颠覆力矩, 必须和电机制造商提供的数据保持一定的安全余量。 功能块中输出的故障信息是提示电流力矩实际值超出额定电流力矩值, 可在程序中做相应的 保护功能。
dn dt
(1 K
ALoad
dn ) dt
(2-4) 此公式(2-4)只适用于提升以及在提升方向上加速时的正 dn/dt。 在驱动的额定转速 范围内力矩可由电流推导得出,因为在额定转速范围内恒定磁通量下的电流与力矩成正比。 如式(2-5)
Load M
Load
I Load
I
Load
I Fricton K ARot
ALoad
(1 K
dn ) dt
dn dt
(2-5) 为了确定负载, 必须进行转速变化 dn/dt 的测量。 该过程由 PLC 程序功能块中的微分 器执行。当前的 dn/dt 值和电机的力矩会连续不断地传输到该功能块中并在其中进行测量 计算。测量过程必须在电机的额定转速范围内完成,从而确定相应的负载单位的换算,最后
全载下的转速,使其超出额定转速,提高装卸效率。 在加速阶段中测量力矩电流,它在额定转速范围内和电机形成的总力矩 MM(参见下文 的公式和说明)成正比。 从总力矩中减去旋转质量的加速力矩(转动惯量 J) 、负载的加速 力矩和摩擦力矩。 根据以下力矩公式计算稳态负载力矩:
M M
Motor
M Load M ALoad M ARot M Fricton
利用plc实现恒线速卷绕修改完综述
题目:PLC实现恒线速卷绕系统设计摘要卷绕系统是一种常用的控制系统,广泛应用于塑料收卷、钢铁、包装、造纸、印刷、染织等生产过程中。
它要求系统能连续地控制料带再设备上运行时的张力,并且要在规定的速度范围内能有效控制,包括加速、减速及匀速运行。
工业生产上常采用闭环张力控制系统,由张力传感器直接检测料带的实际张力值,然后把张力值转换成张力信号反馈给张力控制器,通过与预先设定的张力值进行比较,计算出控制信号,自动控制执行单元即使实际张力值与给定张力值相等,从而达到张力稳定的目的。
本系统主要以PLC为控制核心,组态软件作为监控层,对系统的信号进行采集和控制。
放卷采用磁粉离合器的被动放卷张力控制方式,主牵引采用三菱FR-A540-1.5K变频器控制交流电动机进行牵引驱动,收卷采用常州宏大HVS–G三相直流可控硅调速装置驱动直流电机进行主动收卷张力控制方式。
在放卷和收卷中均使用三菱LE-40MTA-E张力控制器产品对张力进行检测和控制。
在生产运行过程中为了防止产品在卷绕过程中产生偏移,放卷时利用气动――液压自动纠偏装置,收卷时应用光电纠偏装置对其进行调整。
这样使得生产工艺更完善,产品质量更好。
关键字:卷绕系统;张力控制;恒线速;PLC目录第一章收、放卷张力控制应用概述 (3)1.1行业应用 (3)1.2收、放卷张力控制分类 (4)1.3卷取方式分类比较 (5)1. 4分设计选用 (5)1.4.1放卷方式的选用 (5)1.4.2收卷方式的选用 (6)第二章卷绕系统设计概况 (7)2.1系统简介 (7)2.2系统构成及原理 (8)2.3系统技术指标 (9)2.4 FX2N-4DA详细说明 (9)2.5 系统设计原则 (10)第三章系统主要部件设计 (12)3.1张力控制系统设计 (12)3.1.1放卷张力控制 (12)3.1.2收卷张力控制 (13)3.2 主牵引设计 (14)3.3收卷驱动设计 (15)3.4 纠偏装置设计 (16)3.4.1放卷纠偏 (17)3.4.2 收卷纠偏 (17)第四章卷绕系统电气设计 (19)4.1 电气原理图设计 (19)4.2 PLC发展史 (22)4.3 PLC的概念及特点 (22)4.3.1 PLC的概念 (22)4.3.2 PLC的特点 (23)4.4 PLC的基本结构 (23)4.5 PLC的工作原理 (25)4.6PLC的性能指标 (25)4.7 PLC程序设计 (26)4.8组态软件设计 (28)第五章设计小结 (29)参考文献 (30)附录 (31)致谢 (33)第一章收、放卷张力控制应用概述1.1行业应用在工业生产的很多行业,都要卷绕生产线对物料进行放卷,加工,收卷,其中放卷和收卷时要保持张力的恒定,以提高产品的质量。
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电子技术
Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 121
此只有在同时要求减小力矩的情况下才可以实现弱磁控制。
在起升机构上,只有在部分负载小于额定负载时才能实现弱磁。
需要提高转速时,首先通过 P = M • ω 计算额定转速范围内(最大)额定功率 P = PN 的允许转速 ω ,其中,磁通量恒定,而该转速由所需力矩决定。
稳态阶段的电流可作为额定转速范围内要求的负载力矩的量度,电流与负载力矩成正比。
不过为了实现加速时从额定转速范围向弱磁范围的无缝过渡,必须在加速阶段就确定转速附加设定值,并且在到达额定速度向弱磁过渡点前就输入该值。
然而在加速阶段,电流不仅包含稳态负载电流,还包含用于负载和旋转质量加速的动态分量。
为了在加速时就确定电流分量,必须在加速阶段就计算出动态分量并从总电流中减去,从而得到与负载相符的稳态分量。
仅该稳态分量可以用于计算恒定功率下、弱磁控制的附加转速设定值。
加速时,该
岸桥恒功率弱磁调速通过PLC 实现的应用研究
文/陈子峰 张巍华
如式(2-5)
2-5)
为了确定负载,必须进行转速变化 dn/dt 的测量。
该过程由PLC 程序功能块中的微分器执行。
当前的 dn/dt 值和电机的力矩会连续不断地传输到该功能块中并在其中进行测量计算。
测量过程必须在电机的额定转速范围内完成,从而确定相应的负载单位的换算,最后根据不同的负载相应计算出最大弱磁转速或者减速系数,从而使PLC 传输到驱动器的速度给定相应降低。
3 在PLC中的应用实现
通过上述的理论分析,对PLC 的程序实现提供了数学依据,如图1所示就是由PLC
PLC ,由于现在Ethernet 或则Pro fibus-
Tfric (百分比)乘马由此可见, T · n/9550 ≤ P ,因此要注 必须和功能块中输出的故障信息是提示电流力矩实际值超出额定电流力矩值,可在程序中做相应的保护功能。
4 总结
该功能在PLC 中的实现,可以在提升机构的方案中使用通用变频器而无需采购恒功率计算工艺卡,成本上大大节约,而且该调速方式在原有的基础上没有增加硬件,只是修改了变频器的参数和增加了PLC 的参数,方式简单,运行可靠。
由于减少了变频器的硬件配置,对于变频器也更便于维护和保养。
对打破此技术长期被国外所垄断的现状也有积极的意义。
作者单位
上海振华重工(集团)股份有限公司 上海市 200125
PLC 弱磁调试功能块
网络出版时间:2014-02-20 17:46
网络出版地址:/kcms/detail/10.1108.TP.20140220.1746.075.html。