桥式起重机的PLC控制-(1)
桥式起重机PLC控制系统
PLC控制变频器在桥式起重机中的应用传统桥式起重机的电力拖动系统采用交流绕线转子异步电动机转子串电阻的方法进行起动和调速，继电―接触器控制，这种控制系统的主要缺点有：1.1 桥式起重机工作环境恶劣，工作任务重，电动机以及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。
1.2 继电―接触器控制系统可靠性差，操作复杂，故障率高。
1.3 转子串电阻调速，机械特性软，负载变化时转速也变化，调速不理想。
所串电阻长期发热，电能浪费大，效率低。
要从根本上解决这些问题，只有彻底改变传统的控制方式。
随着计算机技术和电力电子器件的迅猛发展，电气传动和自动控制领域也日新月异。
其中，具有代表性的交流变频装置和可编程控制器获得了广泛的应用，为PLC控制的变频调速技术在桥式起重机拖动系统中的应用提供了有利条件。
2、系统硬件构成PLC控制的桥式起重机变频调速系统框图如图1所示桥式起重机大车、小车、主钩，副钩电动机都需独立运行，大车为两台电动机同时拖动，所以整个系统有5台电动机，4台变频器传动，并由4台PLC分别加以控制。
2.1 可编程控制器：完成系统逻辑控制部分控制电动机的正、反转、调速等控制信号进入PLC，PLC经处理后，向变频器发出起停、调速等信号，使电动机工作，是系统的核心。
2.2 变频器：为电动机提供可变频率的电源，实现电动机的调速。
2.3 制动电阻：起重机放下重物时，由于重力加速度的原因电动机将处于再生制动状态，拖动系统的动能要反馈到变频器直流电路中，使直流电压不断上升，甚至达到危险的地步。
因此，必须将再生到直流电路里的能量消耗掉，使直流电压保持在允许范围内。
制动电阻就是用来消耗这部分能量的。
桥式起重机大车、小车、副钩、主钩电动机工作由各自的PLC控制，大车、小车、副钩、主钩电动机都运行在电动状态，控制过程基本相似，变频器与 PLC之间控制关系在硬件组成以及软件的实现基本相同，而主钩电动机运行状态处于电动、倒拉反接或再生制动状态，变频器与PLC之间控制关系在硬件组成以及软件的实现稍有区别。
桥式起重机工作过程中PLC变频调速的实际运用
桥式起重机工作过程中PLC变频调速的实际运用摘要：PLC，即可编程控制器是一种专用于工业控制的一种可编程计算机存储器。
本文分析如何将PLC变频调速应用于桥式起重机的工作中，能够在电子控制系统中实现对起重机运行的动作控制、实时监测和数据查询，从而最大限度的调动起重机的工作效率，降低工作人员的劳动强度。
关键词：桥式起重机；PLC变频调速；实际运用随着电子计算机技术的迅速发展，各行业都在利用电子计算机提高工作效率。
在工业行为中桥式起重机的使用率很高，但是传统的桥式起重机变频调速控制系统一般由转子回路的串接电阻控制，操作频繁导致起重机受到较大的冲击而故障影响到正常工作。
本文对桥式起重机利用PLC（可编程控制器）变频调速的节能性、自动性、灵活性等优势对其进行运行控制，达到了降低故障率、节约电能、工作效率高、节省人力资源的目的。
1 桥式起重机概况桥式起重机（又称天车、桥架型起重机）一般是在码头、车间或者仓库等地架于其上空的对物料进行搬运的起重式机器，名字的由来是其形状，它一般搭建于水泥柱上，利用建筑上层空间对物料或者设备进行吊运，可以节省空间，不受地面摆放物影响。
桥式起重机由四部分组成，一般是起重小车（由电动机、制动器、滑轮组、减速器、小车运行机构等部分组成）、桥架运行机构、桥架金属结构（由主梁和端梁两部分组成）及运行的控制设备（电气控制系统）。
起重机的运行控制设备就是本文介绍的PLC变频调速控制器工作的部分[1]。
2 PLC变频调速相关介绍2.1PLC介绍PLC（可编程控制器）是一种被广泛利用在机械自动控制系统的电子编程操作系统，主要组成部分是电源、CPU（中央处理单元）、存储器、通信模块和可计数定位的功能模块。
功能是可以编写运算、定时、数字等程序指令，存入控制中枢，通过输出数据寄存器等输出接口控制机械运行。
2.1PLC功能优势2.1.1方便简单由于PLC的编程语言采用的是简单明了的梯形图或者逻辑图，所以PLC系统的编写周期较短，容易开发，调试和更改较为简单，可以在计算机网络系统对所编写的程序进行修改和变动，不用浪费人力物力去拆卸和安装机械设备的硬件系统。
关于PLC控制在桥式起重机检测中的应用
中学“文明礼仪伴我行”演讲比赛活动方案活动名称：中学“文明礼仪伴我行”演讲比赛活动目的：通过演讲比赛，提高中学生的文明素养和礼仪意识，促进学生良好的行为习惯和社交礼仪，培养学生的沟通能力和自信心。
活动时间：预计在学校每学期结束之前进行一次比赛。
活动地点：学校礼堂或者大教室。
活动对象：中学生全体学生。
活动形式：1. 宣传和报名：在校内进行宣传，组织学生进行自愿报名。
学生可以通过填写报名表格或者线上方式报名参加比赛。
2. 筹备工作：- 组织活动策划小组，负责制定比赛规则、评分标准和策划活动流程。
- 确定比赛主题，鼓励学生根据主题准备演讲内容。
- 按照报名情况，确定参赛人数，分组。
- 准备演讲背景音乐、灯光和舞台道具。
3. 比赛流程：- 开幕式：由学生会主持，进行开场致辞，介绍比赛规则和评委。
- 分组比赛：根据报名情况，将学生分为若干组进行演讲比赛。
每个组有4-6名选手，每个选手演讲时间为3-5分钟。
- 评委评分：评委根据设定的评分标准给选手打分，分数包括演讲内容、表达能力、语言运用等方面。
- 决赛：每组选出一名代表进入决赛。
决赛环节可以增加互动问答环节或者情景表演环节。
- 颁奖典礼：宣布比赛结果，颁发奖项并进行总结发言。
4. 奖项设立：- 个人奖项：分为第一名、第二名、第三名和优秀奖等。
- 团体奖项：最佳团队奖、最佳创意奖等。
5. 活动宣传：- 利用学校广播、橱窗、宣传栏等宣传活动，并发布活动海报。
- 在学校网站、微信公众号等社交媒体平台进行活动宣传。
注意事项：- 每个选手要求准备一个主题相关的演讲稿，并进行充分的练习和准备。
- 每个选手的演讲稿需在参赛前提交，并由评委进行审查。
- 比赛的评委应包括学校教师、家长代表和学生代表。
- 所有选手应注重演讲技巧、声音、表达力等方面的培养和提升。
- 对于获奖选手和优秀团队可以组织相关的表彰活动，鼓励学生在文明礼仪方面更上一层楼。
活动收尾：对比赛结果进行总结和反思，根据学生的反馈和建议完善活动方案，并将活动成果与家长分享和校内展示。
论桥式起重机检测中PLC控制技术的应用
论桥式起重机检测中PLC控制技术的应用1. 引言1.1 背景介绍PLC控制技术具有灵活、可靠、易扩展等优点，可以实现对起重机各个部分的精确控制，提高起重机的运行效率和安全性。
通过PLC 控制技术，可以实现桥式起重机的自动化控制，减少人为操作错误的风险，提高工作效率。
本文将探讨PLC控制技术在桥式起重机检测中的应用，分析其优势和具体应用案例。
也将总结PLC控制技术在桥式起重机检测中的应用效果，展望未来的发展方向，提出相关研究的建议。
通过本文的研究，可以更深入地了解PLC控制技术在桥式起重机检测中的作用，为相关领域的研究和应用提供参考。
1.2 研究意义桥式起重机是工业生产中常见的起重设备，其安全运行对生产工作至关重要。
在桥式起重机的使用过程中，检测其运行状态和负载重量是必不可少的操作。
利用PLC控制技术进行桥式起重机检测，可以实现自动化和智能化监测，提高检测效率和精度。
这种技术的应用具有重要的研究意义。
桥式起重机在工业生产中扮演着重要的角色，其安全运行直接关系到生产作业人员的生命安全和生产设备的正常运行。
采用PLC控制技术对桥式起重机进行检测，可以提前发现潜在的故障或问题，及时采取措施保证起重机的安全运行，对于生产工作的顺利进行具有重要的意义。
利用PLC控制技术对桥式起重机进行检测具有重要的研究意义，可以提高工业生产中桥式起重机的安全性和运行效率，是当前研究领域中值得深入探讨和应用的技术之一。
1.3 目的和意义在桥式起重机检测中，PLC控制技术的应用具有重要的目的和意义。
通过PLC控制技术，可以实现对起重机运行状态的实时监测和控制，提高了起重机的安全性和稳定性。
PLC控制技术能够提高检测效率和精度，减少人为因素的干扰，更加准确地获取起重机的各项参数信息。
PLC控制技术还可以实现对桥式起重机的自动化控制，减少操作人员的负担，提高工作效率。
PLC控制技术在桥式起重机检测中的应用不仅可以提高起重机的运行效率和安全性，还能够为相关领域的技术发展和应用提供有力支持，具有重要的现实意义和发展价值。
桥式起重机的PLC控课件
限护装置是用于防止 因操作不当而引发的事故的重要设备。
VS
详细描述
限位保护装置包括上升限位、下降限位和 运行限位等，能够分别在起重机上升、下 降和运行到特定位置时，自动切断电源， 从而防止因操作不当而引发的事故。
防风装置
总结词
桥式起重机的防风装置是用于防止大 风天气下起重机被风吹翻的重要设备。
起重机的动作。
数字量输入模块
接收来自开关量输入信号，如 按钮、限位开关等。
数字量输出模块
将中央处理单元发出的数字信 号转换为开关量输出，用于控 制接触器、继电器等执行器。
中央处理单元
CPU
PLC控制系统的核心，负责数据 处理和控制输出。
存储器
用于存储程序、数据和系统信息。
电源模块
为PLC控制系统提供稳定的直流电源。
1
定期更换磨损严重的钢丝绳， 以确保安全可靠。
检查电气设备接线是否牢固， 避免因松动导致安全隐患。
对起重机结构进行全面检查， 确保无疲劳裂纹等安全隐患。
特殊环境的维护与保养
在潮湿、高温、粉尘等恶劣环境下使用起重机 时，应加强检查和维护。
在寒冷环境下使用时，应注意保温，避免因温 度变化导致结构损伤。
程序调试与优化
通过模拟实验和现场调试，对程序进 行调试和优化，提高控制精度和稳定 性。
01
02
硬件配置
根据桥式起重机的硬件配置，选择合 适的PLC型号和I/O模块，确定输入输 出信号的数量和类型。
03
控制算法设计
根据桥式起重机的控制要求，设计合 适的控制算法，如PID、PWM等，实 现速度、位置等控制量的调节。
优化程序
根据实际运行情况和用户反馈， 对程序进行优化和改进，提高控
桥式起重机PLC控制改造设计
畢業設計（論文）答辯委員會畢業設計（論文）成績評定書專業班級：08電氣自動化姓名：畢業設計（論文）課題：橋式起重機PLC控制改造設計經畢業設計（論文）答辯，評定該同學的畢業設計（論文）成績為畢業設計（論文）答辯委員會主任：副主任：年月日畢業設計（論文）任務如下：1、畢業設計（論文）課題：橋式起重機PLC控制改造設計2、原始資料：橋式起重機電路原理圖3張，起重機電氣元件表一個，該起重機的主鉤採用主令控制器控制，副鉤、大車、小車行走機構採用凸輪控制器控制，該起重機超載保護採用過流繼電器，各方向均設有行程限位開關。
整個起重機控制系統共有5臺電動機。
3、設計要求：把上述起重機的繼電-接觸器控制系統改造成PLC 控制，完成控制系統圖繪製和PLC接線圖的設計，主要完成PLC的選型設計和地址分配。
4、設計時間：指導教師：教務處主任：年月日指導人評語：目錄第1章绪论 (1)1.1 过程控制技术的发展概述 (4)1.2 对起重机控制电路进行PLC改造的意义 (5)1.3本设计的主要内容 (6)第2章桥式起重机电气控制 (7)2.1 桥式起重机简介 (7)2.2桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求 (9)2.3 起重机电动机的工作状态分析 (10)2.4 起重机控制原理分析 (12)第3章起重机PLC控制系统的设计 (23)3.1 可编程序控制器的功能和特点 (23)3.2 PLC控制系统的设计基本原则与主要内容 (24)3.3 PLC硬件的选择 (26)3.4 节省PLC输入输出点数的方法 (29)3.5 PLC的选型设计 (31)第4章桥式起重机PLC控制系统的程序设计 (42)4.1 PLC控制程序设计的一般步骤 (42)4.2 桥式起重机控制程序的设计 (43)第5章桥式起重机PLC控制系统的检修 (52)5.1 桥式起重机常见故障及可能原因 (52)5.2 20/5T桥式起重机电气控制线路的常见故障检修 (53)参考文献 (55)结束语..................................................................................................... 错误！未定义书签。
桥式起重机的PLC控
(1) PLC的构成 1) 中央处理器（CPU） 2）存储器 3）基本I／O接口电路 4）接口电路 5) 电源 PLC的特点 (1) 可靠性高 (2) 控制功能强 (3) 通用性好 (4) 操作方便 (5) 网络功能
PLC的工作原理
PLC的工作原理与计算机的工作原理基本一致。它采用循环扫描工作方式，
应用与发展
目前PLC已广泛应用于钢铁、石油化工、电力、交通运输、汽车、机械制造、环保与污水 处理、食品加工等领域。 我国使用较多的PLC产品有德国西门子的S7系列、日本立石公司的C系列、三菱公司的ＦＸ 系列、美国公司的GE系列等。 从可编程控制器的发展来看，有小型化和大型化两个趋势 。
PLC的组成
硬第 件四 设章 计 基 于 桥 式 起 重 机 PLC 控 制 系 统 的
软第 件五 设章 计基 于 桥 式 起 重 机 PLC 控 制 系 统 的
第1章 绪论
前言
桥式起重机是桥梁式起重机的一种，依靠升降机构和水平运动机构在两个互 相垂直的方向运动，能在矩阵场地上完成操作。随着电力电子技术、微电子技 术及现代控制理论的发展，控制从分立组成模拟量控制发展到数字量控制，运 用可编程控制器和变频器对电动机进行变频调速成为可行。 我国起重机的雏形是古代灌溉农田用的桔，现代我国起重机最早是通过学习 和仿造前苏联的技术制造出来的，目前各行业中使用的桥式起重机数不胜数， 普遍采用小型PLC控制和调压调速，基本上没有智能化产品。
甘肃机电职业技术学院 毕业设计
课题名称：桥式起重机的PLC控制系统设计
系
别： 电气工程系 专 业： 电气自动化技术 班 级： G103402 姓 名： 姚海军 指导教师： 汪存义 日 期： 2013年6月6日
论桥式起重机检测中PLC控制技术的应用
论桥式起重机检测中PLC控制技术的应用随着技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在各个行业中得到了广泛的应用。
PLC 控制技术在桥式起重机检测中的应用也越来越受到重视。
桥式起重机是工业领域中常见的一种起重设备，其结构复杂，运行环境较为恶劣。
为了确保桥式起重机的安全可靠运行，需要对其进行定期的检测。
传统的检测方法主要依靠人工操作，效率低下且存在一定的隐患。
而基于PLC控制技术的桥式起重机检测系统能够实现自动化检测，提高检测效率，降低人为操作引发的事故风险。
1. 桥式起重机电气系统检测：该系统通过PLC控制各个电气设备的开关状态，检测电气设备的工作状态，包括电源、控制回路、断路器、接触器等。
通过自动化的检测，可以准确地判断电气设备是否正常工作，避免电气故障引发的安全问题。
2. 桥式起重机运行状态检测：PLC控制技术可以实时监控桥式起重机的运行状态，包括起重机运行速度、位置、负荷等参数。
通过对这些参数的检测和分析，可以判断桥式起重机是否正常运行，是否存在异常情况，如超速、超载等，并及时发出警报或采取相应的措施，确保起重机的安全运行。
3. 桥式起重机传感器检测：桥式起重机多采用传感器来监测各个部位的运行状态，如行车运行轨迹、起重机大臂伸缩等。
PLC控制技术可以通过读取传感器的信号数据，并进行处理分析，判断传感器的工作状态是否正常，是否需要进行维修或更换。
4. 桥式起重机故障诊断：通过PLC控制技术，可以实现对桥式起重机各个部位的故障诊断。
当系统检测到故障时，PLC可以根据预设的故障代码和故障诊断规则，对故障进行自动诊断，确定故障原因，并输出故障报警信息，以便维修人员及时处理故障，减少停机时间，提高生产效率。
基于PLC控制技术的桥式起重机检测系统能够实现自动化检测和监控，提高检测效率、降低人为操作引发的事故风险，帮助企业提高生产效率、保障生产安全。
随着技术的不断进步和应用的不断推广，相信PLC控制技术在桥式起重机检测中的应用还将不断完善和发展。
论桥式起重机检测中PLC控制技术的应用
论桥式起重机检测中PLC控制技术的应用随着工业自动化技术的发展，起重机在工业生产中起着非常重要的作用，尤其是在重物体的搬运和吊装作业中。
而对于起重机的安全性和可靠性要求也越来越高，因此对起重机的检测和控制技术提出了更高的要求。
本文将主要讨论在起重机检测中PLC控制技术的应用。
一、起重机的检测和控制技术起重机的检测技术主要包括对起重机的负载、位置、速度、运行状态等方面进行监测和检测。
在重物体的吊装作业中，需要对起重机的负载进行实时监测，以确保吊装操作的安全性和可靠性。
起重机的位置和速度也需要进行监测和检测，以保证起重机的运行轨迹和速度满足工艺要求。
起重机的运行状态也需要进行实时监测，以及时发现并解决起重机运行中的故障和问题。
起重机的控制技术主要包括控制系统的设计和实现。
在起重机的控制系统中，最常见的是采用PLC控制技术，即可编程逻辑控制器。
PLC控制技术具有程序灵活、适应性强、稳定可靠等优势，因此在工业起重机的控制系统中得到了广泛应用。
PLC控制技术主要包括控制程序的编写、控制逻辑的设计、控制算法的实现等方面。
1. 负载检测在起重机的吊装作业中，对于起重机的负载进行实时监测是非常重要的。
通过PLC控制技术，可以实现对起重机的负载进行实时监测，并在负载达到设定值时进行报警和停止操作。
PLC控制技术还可以实现对于起重机的负载进行精确控制，以满足不同工艺要求。
2. 位置和速度检测3. 运行状态检测通过PLC控制技术，可以实现对起重机的运行状态进行实时监测。
在起重机的运行过程中，PLC控制技术可以根据运行状态的监测结果，及时发现并解决起重机运行中的故障和问题。
PLC控制技术还可以根据运行状态的监测结果，对起重机的运行参数进行实时调整，以保证起重机的运行安全和可靠。
变频器、PLC在桥式起重机自动控制系统中的应用
變頻器、PLC在橋式起重機自動控制系統中的應用一、原系統分析：橋式起重機情況:橋式起重機(天車)是一種用來起吊、放下和搬運重物、並使重物在一定距離內水準移動的起重、搬運設備，在生產過程中有著重要應用。
5噸橋式起重機，原設備電氣驅動系統分為起重機升降、小車、大車三部份。
其中起重機升降由一臺13kW的繞線式非同步電動機驅動，大車由兩臺4 kW繞線式非同步電動機、小車由一臺2.5 k W繞線式非同步電動機驅動。
在原傳動控制中，採用轉子串接電阻的調速方式.由於工作環境差,粉塵和有害氣體對電機的集電環、電刷和接觸器腐蝕性大，加上工作任務重,實際超載率高,由於衝擊電流偏大,容易造成電動機觸頭燒損、電刷冒火、電動機及轉子所串電阻燒損和斷裂等故障, 影響現場生產和安全,工人維修量和產生的維修費用也很高.並且原調速方式機械特性較差,調速不夠平滑，所串電阻長期發熱浪費能量。
綜上所述原設備存在的主要缺點如下：（1）拖動電動機容量大，起動時電流對電網衝擊大，電能浪費嚴重。
（2）起重機升降、小車、大車起動、停止速度過快，而且都是慣性負載，機械衝擊也較大，機械設備使用壽命縮短，操作人員的安全係數較差，設備運行可靠性較低。
（3）由於電動機一直在額定轉矩下工作，而每次升降的負載是變化的，因此容易造成比較大的電能浪費。
（4）起重機每天需進行大量的裝卸操作，由於繞線式電機調速是通過電氣驅動系統中的主要控制元件---交流接觸器來接入和斷開電動機轉子上串接的電阻，切換十分頻繁，在電流比較大的狀態下，容易燒壞觸頭。
同時因工作環境惡劣，轉子回路串接的銅電阻因灰塵、設備振動等原因經常燒壞、斷裂。
因而設備故障率比較高，維修工作量比較大。
同樣小車、大車的運轉也存在上述問題。
（5）在起重機起升的瞬間，升降電動機有時會受力不均勻，易超載，直接造成電機損壞或者鋼絲繩斷裂。
（6）為適應起重機的工況，起重機的操作人員經常性的反復操作，起重機的電器元件和電動機始終處於大電流工作狀態，降低了電器元件和電動機的使用壽命。
毕业设计plc控制桥式起重机
毕业设计plc控制桥式起重机PLC（可编程逻辑控制器）技术在工业自动化领域发挥着重要的作用，它具备可编程、易扩展、高可靠性等特点，被广泛应用于各种控制系统中。
在毕业设计中，我们选择了PLC控制桥式起重机作为研究对象，旨在通过PLC技术改进桥式起重机的控制系统，提高其性能和操作的安全性。
本文将对这一毕业设计的内容进行详细阐述，以供读者参考。
首先，我们将介绍桥式起重机的基本原理和结构。
桥式起重机是一种常用的起重设备，其具备在两端设置的大臂可自由移动的特点，可用于各种工业场所的货物搬运。
桥式起重机的主要组成部分包括：大臂、小臂、平台、滑轮组、电动机和控制系统等。
在起重过程中，控制系统起着至关重要的作用，它能够控制各个电动机的启停、速度调节以及起重机的方向等。
PLC控制桥式起重机的优势显而易见。
首先，PLC具备可编程的特点，可以根据实际需求编写程序，实现自动化控制。
其次，PLC系统易于扩展和维护，结构简单，可根据需求增加输入输出模块，提高系统的功能性。
另外，PLC还具有高可靠性和抗干扰能力，能够适应工业环境的特殊要求，确保起重机的操作安全。
在进行PLC控制桥式起重机的设计时，我们首先需要分析起重机系统的功能需求。
起重机的基本控制功能包括：起升、行走、旋转和变幅等。
我们需要编写PLC程序，实现对起重机各个部分电动机的控制，包括启停、正反转、速度调节等。
此外，我们还需考虑安全性因素，编写紧急停止、防撞、超载保护等程序，确保起重机操作的安全可靠。
在具体实施中，我们可以采用西门子、施耐德等知名PLC品牌的设备，结合相应的编程软件进行编写程序。
在编写程序时，需要考虑到桥式起重机的具体参数，如起升高度、最大载重量、行走速度等，并根据实际需求进行调整。
在程序编写完成后，需要进行严密的测试和调试，确保PLC控制桥式起重机能够完全满足设计要求。
总结起来，通过本次毕业设计，我们旨在通过PLC技术改进桥式起重机的控制系统，提高其性能和操作的安全性。
桥式起重机的PLC控制 (1)
桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动中应用广泛。
传统的桥式起重控制系统主要采用继电器接触器进行控制，采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制系统存在可靠性差，操作复杂，故障率高，电能浪费大，效率低等缺点。
因此对桥式起重机控制系统进行研究具有现实意义，也是国内外相关行业专家学者的一个研究课题。
本文针对桥式起重机控制系统中存在的上述问题，把可编程序控制器和变频器应用于桥式起重机控制系统上，并进行了较深入的研究。
1.根据桥式起重机的运行特点，桥式起重机控制系统采用变频调速系统，该系统主要由主令控制器、PLC控制系统、变频调速系统等组成。
2.PLC系统采用德国西门子公司产品，能控制起重机大车、小车的运行方向和速度换档；吊钩的升、降方向及速度换档，同时能检测各个电机故障现象并显示，减小了传统继电器——接触器控制系统的中间环节。
减少了硬件和控制线，极大提高了系统的稳定性，可靠性。
本设计控制系统采用桥式起重机变频调速技术具有节能、减少机械磨损，启动性能好等诸多优点。
关键词：主令控制器；可编程序控制器；桥式起重机引言 (4)1 桥式起重机的概述 (5)1.1 桥式起重机的简介 (5)1.2 桥式起重机的各机构及其作用 (6)1.3 桥式起重机的发展现状 (6)2 桥式起重机控制系统的设计方案 (8)2.1 工艺要求 (8)2.1.1 桥式起重机的主要技术参数 (8)2.1.2 提升机构与移动机构对电气控制的要求 (8)2.2 方案论证 (9)2.2.1 起重机数字化控制系统的方案简述 (9)2.2.2 主电路方案选择 (9)2.2.3 变频调速工作原理及变频器控制方式 (11)2.2.4 控制电路方案选择（PLC控制和继电器控制的比较） (16)3 系统设备的选用 (19)3.1 电机的选择 (19)3.2 变频器的选择 (21)3.2.1 通用变频器的标准规格 (21)3.2.2 通用变频器类型的选择 (22)3.2.3 变频器的选型 (25)3.3 PLC的选择 (25)3.3.1 PLC的组成 (25)3.3.2 PLC的工作原理 (27)3.3.3 PLC的硬件和软件 (27)3.3.4 PLC型号的选用. (28)3.4 变频器的外部设备及其选择 (30)4 主令控制器的原理 (34)5 PLC的I/O端子分配 (36)6 控制系统的程序设计 (40)6.1 梯形图 (40)6.2 指令表 (51)结论 (56)参考文献 (57)致谢 (58)引言桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。
PLC在桥式起重机(天车)中的应用设计
畢業設計論文學校：**************** 班級：**************** 學號：**************** 姓名：**************** 指導老師：************前言橋式起重機是橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機，又稱天車。
橋式起重機的橋架沿鋪設在兩側高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設在橋架上的軌道橫向運行，構成一矩形的工作範圍，就可以充分利用橋架下麵的空間吊運物料，不受地面設備的阻礙。
橋式起重機廣泛地應用在室內外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。
橋式起重機可分為普通橋式起重機、簡易粱橋式起重機和冶金專用橋式起重機三種。
普通橋式起重機一般由起重小車、橋架運行機構、橋架金屬結構組成。
起重小車又由起升機構、小車運行機構和小車架三部分組成。
起升機構包括電動機、制動器、減速器、捲筒和滑輪組。
電動機通過減速器，帶動捲筒轉動，使鋼絲繩繞上捲筒或從捲筒放下，以升降重物。
小車架是支托和安裝起升機構和小車運行機構等部件的機架，通常為焊接結構。
起重機運行機構的驅動方式可分為兩大類：一類為集中驅動，即用一臺電動機帶動長傳動軸驅動兩邊的主動車輪；另一類為分別驅動、即兩邊的主動車輪各用一臺電動機驅動。
中、小型橋式起重機較多採用制動器、減速器和電動機組合成一體的“三合一”驅動方式，大起重量的普通橋式起重機為便於安裝和調整，驅動裝置常採用萬向聯軸器。
起重機運行機構一般只用四個主動和從動車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。
當車輪超過四個時，必須採用鉸接均衡車架裝置，使起重機的載荷均勻地分佈在各車輪上。
橋架的金屬結構由主粱和端粱組成，分為單主粱橋架和雙粱橋架兩類。
單主粱橋架由單根主粱和位於跨度兩邊的端粱組成，雙粱橋架由兩根主粱和端粱組成。
主粱與端粱剛性連接，端粱兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運行。
主粱上焊有軌道，供起重小車運行。
橋架主粱的結構類型較多比較典型的有箱形結構、四桁架結構和空腹桁架結構。
基于PLC控制的桥式起重机电气设计
基于PLC控制的桥式起重机电气设计[摘要]本文介绍一种采用PLC控制的起重机电控系统，该系统采SIMENS S7-200型PLC实现起重机的安全保护及各机构的正常运转，其控制线路简单，安全可靠，通过人机界面（HMI）进行故障显示，智能化程度较高。
[关键词]PLC；起重机控制系统；HMI；智能化1.引言桥式起重机是生产企业广泛应用的生产工具之一，传统的电气控制系统接线复杂，故障率高，难以维护。
本文结合生产实际，介绍一种采用SIMENS S7-200型PLC控制的起重机电控系统，其控制线路简单，安全可靠，智能化程度较高，能够有效地提高生产效率。
2.总体设计方案一个完整的基于PLC控制的桥式起重机电气系统，主要由六大模块组成，分别为：（1）配电保护模块；（2）主起升机构模块；（3）副起升机构模块；（4）大车运行机构模块：（5）小车运行机构模块；（6）PLC控制模块。
通过联动台上的主令控制器、按钮等手动控制装置，把信号传递给PLC的输入模块，CPU内的程序对这些信号进行处理，再由输出模块输出控制信号控制中间继电器、指示灯、报警器、显示装置等。
中间继电器带动大的接触器，进一步控制起重机各机构电机的启动、停止及运行。
各种保护信号如限位开关、过流继电器、门开关、超载限制器等也将信号反馈到PLC的输入模块，起到安全保护的作用。
系统总图见图1。
2.1控制系统安全保护（1）安全门开关联锁保护：在门开关没关的情况下，总接触器不能吸合，在总接触器吸合的情况下，打开门开关，总接触器断开。
（2）超载保护：当起重量达到额定起重量的95％时，开始报警，达到额定起重量的105％，报警并输出停止信号，此时，起升机构只能下降，不能上升。
（3）断相、相序保护：通过断相相序保护器来实现。
（4）各机构限位保护：包括主副起升、下降限位；大车左行、右行限位；小车前行、后行限位，到达限位时，切断对应方向电源，此时，该机构只能向相反方向运行。
（5）设置急停开关，在出现紧急事故的情况下，切断总电源。
桥式起重机用小型PLC进行联动控制的设计方法
程 中起 着 举 足 轻 重 的作 用 。传 统 的 桥 机 常 采 用 常 规 的继 电器 控 制 ，在 联 动 抬 吊时 通 过 线 缆 直 接 连
接 ２台起 重 机 来 实 现联 动 抬 吊 ，单 一 操 作 时再 将
连接 线 缆 拆 除 ，这 样 不 但 费 工 费 时 ，还 增 加 了 故
２ 系统基本情 况
最 多２ 台
２ １ 基本 通讯 网络 ．
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或 特 殊 适 配 器 可 以 对 ２～８ 台 Ｐ Ｃ 进 行 Ｎ： Ｌ ：Ｎ 网络 。 ２ ２ Ｎ： ． ：Ｎ 网络 功能
图 ２ 并 联 链 接 系 统 图
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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控制在桥式起重机检测中的应用
PLC控制在桥式起重机检测中的应用笔者分别从：PLC控制系统分析、起重机检测、PLC桥式起重机检测中的I/O概念、检测应用设计，四方面进行分析，实践证明，PLC检测故障排除迅速，减少了系统维修频率。
标签：PLC控制系统；桥式起重机；检测一、PLC控制系统分析在100/32t桥式起重机中应用西门子S7--300模块化的PLC。
PLC控制包含：中央单元CU、扩展模板EM、西门子CP340触目屏构成。
中央单元CU在起重機的电气梁中，CU输入模块选择直流24V，主要作用为搜集配电开关、接触器、过流信号。
不同电动机线路，正反转接触器，过电流、制动器反馈信号，不同形式限位保护与提高机构的超载、超速、故障提示等。
输出模块选择直流24V，利用微型继电器输出，主要控制配电中的总接触器，不同机构电动机、制动器运行。
扩展模板EM位于驾驶室操作台中，EM输入选择直流24V，通过搜集操作台中的电动转动、档位速度信息、零位信息、起重机电源控制、应答、等控制信息。
同时利用PROFIBUS总线电缆和PLC控制相关联。
CP340触摸屏位于操控室操作台中，能够将起重机的运行情况显示在触摸屏上。
工作人员在触摸屏上就能够掌握起重机的电动机工作状态。
做到发现问题及时解决，防止事故扩大化，保障起重机平稳工作。
二、起重机检测过程大车、小车以及副提升电机具有相对较小的功率，其运行需要对PLC输出控制接触器加以运用。
主提升电动机具有较大功率，因此选择ACC800变频器，基于开关量端子对PLC控制信号进行接收，以此完成检测。
例如，主提升电机。
工作实践中，操作人员应结合实际需求，在联动操作台将控制信号发送给PLC，然后通过程序编译，将信号输出给变频器。
变频器接收信号后，会根据设定将可变频、变压电源提供给电动机，并将制动器打开，以此检测电动机启停与调速情况。
面对紧急情况时，可将紧急按钮按下来断开变频器电源，以此停止变频器运行。
如果在故障影响下导致主提升机跳闸，那么在排除故障后可以将复位按钮按下，与变频器复位控制端RST相接，进而恢复变频器运行。
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桥式起重机的PLC控制-(1)桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动中应用广泛。
传统的桥式起重控制系统主要采用继电器接触器进行控制，采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制系统存在可靠性差，操作复杂，故障率高，电能浪费大，效率低等缺点。
因此对桥式起重机控制系统进行研究具有现实意义，也是国内外相关行业专家学者的一个研究课题。
本文针对桥式起重机控制系统中存在的上述问题，把可编程序控制器和变频器应用于桥式起重机控制系统上，并进行了较深入的研究。
1.根据桥式起重机的运行特点，桥式起重机控制系统采用变频调速系统，该系统主要由主令控制器、PLC控制系统、变频调速系统等组成。
2.PLC系统采用德国西门子公司产品，能控制起重机大车、小车的运行方向和速度换档；吊钩的升、降方向及速度换档，同时能检测各个电机故障现象并显示，减小了传统继电器——接触器控制系统的中间环节。
减少了硬件和控制线，极大提高了系统的稳定性，可靠性。
本设计控制系统采用桥式起重机变频调速技术具有节能、减少机械磨损，启动性能好等诸多优点。
关键词：主令控制器；可编程序控制器；桥式起重机引言 (5)1 桥式起重机的概述 (6)1.1 桥式起重机的简介 (6)1.2 桥式起重机的各机构及其作用 (7)1.3 桥式起重机的发展现状 (7)2 桥式起重机控制系统的设计方案 (9)2.1 工艺要求 (9)2.1.1 桥式起重机的主要技术参数 (9)2.1.2 提升机构与移动机构对电气控制的要求 (9)2.2 方案论证 (10)2.2.1 起重机数字化控制系统的方案简述 (10)2.2.2 主电路方案选择 (10)2.2.3 变频调速工作原理及变频器控制方式 (12)2.2.4 控制电路方案选择（PLC控制和继电器控制的比较） 173 系统设备的选用 (20)3.1 电机的选择 (20)3.2 变频器的选择 (22)3.2.1 通用变频器的标准规格 (22)3.2.2 通用变频器类型的选择 (23)3.2.3 变频器的选型 (26)3.3 PLC的选择 (27)3.3.1 PLC的组成 (27)3.3.2 PLC的工作原理 (28)3.3.3 PLC的硬件和软件 (28)3.3.4 PLC型号的选用 (30)3.4 变频器的外部设备及其选择 (32)4 主令控制器的原理 (35)5 PLC的I/O端子分配 (37)6 控制系统的程序设计 (41)6.1 梯形图 (41)6.2 指令表 (52)结论 (57)参考文献 (58)致谢 (60)引言桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。
经过几十年的发展，我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计、制造工艺、设备使用维修、管理方面，不断积累经验，不断改造，推动了桥式起重机的技术进步。
但在实际使用中，结构开裂仍时有发生。
究其原因是频繁的超负荷作业及过大的机械振动冲击所引起的机械疲劳。
因此，除了机械上改进设计外，改善交流电气传动，减少起制动冲击，也是一个很重要的方面。
由于传统桥式起重机的电控系统采用转子回路串接电阻进行有级调速，致使机械冲击频繁，振动剧烈，因此电气控制上应采用平滑的无级调速是解决问题的有效手段。
传统的起重机驱动方案一般采用：(1)直接起动电动机；(2)改变电动机极对数调速；(3 )转子串电阻调速；(4)涡流制动器调速；(5)可控硅串级调速；(6) 直流调速。
前四种方案均属有级调速，调速范围小，无法高速运行，只能在额定速度以下调速。
起动电流大，对电网冲击大；常在额定速度下进行机械制动，对起重机的机构冲击大，制动闸瓦磨损严重；功率因数低，在空载或轻载时低于0.2-0.4，即使满载也低于0.75，线路损耗大。
可控硅串级调速虽克服了上述缺点，实现了额定速度以下的无级调速，提高了功率因数，减少了起制动冲击，价格较低，但目前串级调速产品的控制技术仍停留在模拟阶段，尚未实现控制系统具有很好的调速性能和起制动性能，很好的保护功能及系统监控功能，所以有时采用直流电动机，而直流电动机制造工艺复杂，使用维护要求高，故障率高。
1桥式起重机的概述1.1桥式起重机的简介起重机是现代工业企业、交通运输，基本建设部门不可缺少的起重设备，主要用以提升(或下降)和搬移长大笨重货物，还用于工厂车间装配大型机器和生产工艺的必要装备。
因此，起重机是减轻工人的繁重体力劳动，提高劳动生产率必不可少的起重设备。
桥式起重机由一根或两根主梁和两根端梁构成一个桥架。
在桥架上装有起重小车，小车沿桥架运行。
桥架运行在厂房内架设的轨道上，也可以运行在露天的栈桥上。
桥式起重机也称为“天车”或“行车”或“桥吊”。
有些铁路货场都露天安装桥式起重机，用以装卸长大笨重货物，它就是横架于两排钢筋混凝土栈桥上。
起重机沿栈桥上的轨道作纵向运移。
起重机的起重小车在桥架上的小车轨道上作横向移动，这样，吊钩或抓斗就可在一个长方体(起升高度、跨度、走行线长)的空间内任意位置上作升降、搬运物件的运动。
安装于露天的桥式起重机如图l所示。
桥式起重机的形式繁多，根据它的结构和用途的不同主要有以下几种形式：根据桥架结构的不同，可分为双梁箱形结构、四桁架结构、三角形桁架结构和单主梁箱形结构等几种形式的桥式起重机。
其它形式基本上在它们基础上演变而来的。
而且根据用途的不同，还可分为管通吊钩，抓斗桥式起重机和其它专用桥式起重机。
以普通吊钩桥式起重机应用最为广泛。
1.2桥式起重机的各机构及其作用桥式起重机主要由机械传动，金属结构和电气设备三大部分组成。
普通吊钩桥式起重机机械传动部分是由主起升机构、副起升机构(当起重量在16吨以下时，一般只有一个起升机构)，起重小车走行机构和起重机走行机构(亦称大车运行机构)等构成。
主、副起升机构完成物件的提升、下降动作。
由于吊装物件总是有大有小，吊装大件物品时采用主钩工作，吊装小件物品时，可用副钩作业，这主要为了节省电能。
大车走行机构完成吊装物件沿起重机轨道方向(纵向)搬运，小车完成吊装物件沿起重机轨道垂直方向(横向)搬移。
这三个方面的动作，组合成一个长方体的空间，形成一个作业区域。
起升机构和小车走行机构安装于小车架上，称为起重小车，并置于主梁的轨道上，大车走行机构安装于桥架上。
金属结构是由桥架和小车架构成。
普通双梁箱形结构起重机的桥架由两根主梁的两端分别焊接有端梁，构成一个整体结构。
一般情况下，主梁和端梁均用钢板焊接而成。
在它上面安装栏杆、走台、电气设备、轨道和其它附件等。
金属结构是起重机的承载构件，既承担小车及其吊装物件的重量，又承担起重机各工作机构、电气设备和零部件的重量，以及风力和冲击等的附加载荷。
电气设备主要由电动机、电器元件和电气线路所组成，是起重机的动力来源，控制着起重机各工作机构的工作。
1.3桥式起重机的发展现状早期的桥式起重机采用在电动机转子中串联电阻，利用电阻的切换来实现各档位的切换，低速挡只起到过渡的作用，不允许在低速挡长时间运行，否则控制回路中电流过大会引起电阻过热而烧毁，当利用起重机来进行设备检修、装配等工作需要低速运行时只能点动，速度控制精确度不高，且对电机和机械零部件冲击大，可靠性差。
随着电力电子技术的发展，变频调速作为一种调速方法自本世纪初提出以来发展十分迅速，它在节能，维护量小，自动控制性能好等方面有明显的优点，变频技术正普遍应用于电力拖动领域，特别是对一些耗能较大的设备实行变频调速，取得了明显的节能效果，而起重机械设备的拖动调速系统在低于额定转速时，仍然主要是通过转子的外接电阻消耗能量来实现。
近年来，各大有色企业都在进行技术改造，工程项目很多，在每一个工程项目中，都少不了桥式起重机。
比如江西铜业集团公司贵溪冶炼厂备料车间，梅山热轧技改和2号连铸机工程，中铝广西分公司，中国铝业青海分公司第三电解厂等都采用了变频调速技术，并采用了PLC进行控制。
在90％的起重机上成功地运用了变频调速技术。
使起重机在全速范围内实现了高精度控制，不论轻载或重载均有稳定的运行速度，起、制动平稳，减小了机械传动机构的冲击，调速范围宽，可达1：10以上；变频调速转矩响应快，零速能够输出额定转矩，为防止松闸、抱闸时的溜钩现象提供了可靠的保证；主令控制信号与变频器给出的低速抱闸信号相结合控制制动器动作，达到低速抱闸及准确定位功能，并可减轻制动器的磨损。
现在一般起重机使用的变频器有日本安川VS616G7 系列，三菱的FR- A240E，FR- A241E 系列，德国西门子的SIMOVERT-6ES70 系列，ABB 公司的ACS600 系列，英国CT 公司的Unidrive系列等变频器。
起重机采用先进的可编程控制技术（PLC）和变频器技术，以程序控制取代继电器----接触器控制，交流电动机调速方式采用变频调速。
2桥式起重机控制系统的设计方案2.1工艺要求2.1.1桥式起重机的主要技术参数1、起重机 15/3 t 应该是30吧2、工作速度起升速度 8～20m/min小车速度 30～50m/min大车速度 80～120m/min2.1.2提升机构与移动机构对电气控制的要求为了提高起重机的生产率和生产安全，对起重机提升机构电力拖动自动控制提出如下要求：1、具有合适的升降速度，空钩能快速升降，轻载提升速度应大于额定负载的提升速度。
2、具有一定的调速范围，普通起重机调速范围为3：1，对要求较高的起重机，调速范围可达（5～10）：1。
3、适当的低速区，提升重物开始或下降重物到预定位置附近，都需要低速。
为此，在30%额定速度内应分成几档，以便灵活操作。
高速向低速过渡应逐级减速，保持稳定运行。
4、提升的第一档为预备档，用以消除传动间隙，将钢丝张紧，避免过大的机械冲击。
但预备级的起动转矩不能大，一般限制在额定转矩的一半以下。
5、负载放下时，依据负载大小，拖动电动机可以是电机状态、倒拉反接制动状态与再生发电制动状态。
6、为了安全，不但具有机械抱闸的机械制动，以减轻机械抱闸的负担。
不允许只有电气制动而无机械制动，不然发生电源事故停电时，在无制动力矩作用下，重物将自由下落，造成设备或人身事故。
大车运行机构与小车运行机构对电力拖动自动控制的要求比较简单，只要有一定的调速范围，分几档进行控制即可。
为实现准确停车，应采取制动停车。
2.2方案论证2.2.1起重机数字化控制系统的方案简述该系统通过主令控制器给定PLC的速度信号来对整个系统的调速，桥式起重机大车、小车、主钩、副钩电动机均需独立运行，大车为两台电动机同时拖动，所以整个系统有5 台电动机，4台变频器，并由1台PLC 分别加以控制。
PLC 控制的桥式起重机变频调速系统框图如图2 所示。
可编程序控制器：完成系统逻辑控制部分控制电动机的正、反转调速等控制信号进入PLC， PLC 经处理后，向变频器发出起停、调速等信号，使电动机工作，是系统的核心。