基于PLC的变频牵引机车智能控制系统
基于PLC、变频器的桥式起重机控制系统的设计
桥式起重机俗称行车，是工矿企业应用非常广泛的起重机械。
传统的桥式起重机为了提高起动转矩，采用绕线式异步电动机拖动，通过鼓形凸轮控制器的操作来改变其转子所串电阻调速。
随着新技术和控制设备的发展，现在人们普遍采用变频器作为变频调速电源，用笼形异步电动机取代原来的绕线异步电动机，用PLC作为控制装置进行无触点控制。
从而改善了调速性能，增加了系统的可靠性。
本文通过一个实例分析变频器和PLC在系统中的具体应用。
1、桥式起重机拖动系统1.1 桥式起重机的运行机构1）大车拖动系统拖动整台起重机顺着车间方向左右移动（以司机的坐向为参考）2）小车拖动系统拖动吊钩及重物顺着桥架作前后运动。
3）吊钩拖动系统拖动重物作吊起或放下的上下运动。
大型起重机（超过10t）有两个起升机构:主起升机构（主钩）和副起升机构（副钩）。
通常主钩与副钩不能同时起吊重物。
1.2 负荷特点桥式起重机的拖动系统负载都属于恒转矩性质，且其起升机构为位能性负载，当起升机构起吊重物下降或者快速减速运行时，电动机处于再生发电制动状态。
需要将电能通过反馈装置反送给电网或消耗在制动电阻上，以防直流处的泵升电压影响制动效果。
1.3 控制要求1）起升机构要求起动转矩大，起动运行平稳。
能够实现正反转运行且要有超载、限位、限流等多种保护。
2）起升机构在启停过程中易出现“溜钩”问题。
由于制动器从抱紧到松开，以及从松开到抱紧的动作过程需要时间（约0.65），而电动机转矩的产生或消失，是在通电或断电瞬间就立刻反应的。
因此，制动器和电动机在动作的配合上极易出现问题。
如电动机已经通电，而制动器尚未松开，将导致电动机的严重过载;反之，如电动机已经断电，而制动器尚未抱紧，则重物必将下滑，即出现溜钩现象。
因此要有相应的防止措施。
起升机构中要有机械制动器。
起重用变频器具有零速全转矩功能（又称零伺服功能，即零速时电动机仍能输出150%的额定转矩，使重物停在空中），但是若重物停在空中时出现电源瞬间停电等情况，就会有重物下滑的危险。
PLC和变频器桥式起重机控制系统设计毕业设计
PLC和变频器桥式起重机控制系统设计毕业设计毕业设计题目：PLC和变频器桥式起重机控制系统设计摘要：本文以桥式起重机为研究对象，通过PLC和变频器控制系统设计，实现对桥式起重机的自动化控制。
首先，对桥式起重机的工作原理和结构进行了详细介绍；然后，分析了PLC和变频器在桥式起重机控制系统中的优势和应用；最后，进行了PLC和变频器桥式起重机控制系统设计。
关键词：桥式起重机；PLC；变频器；控制系统；自动化一、引言桥式起重机是一种非常常见的起重设备，广泛应用于工厂、码头、港口等场所。
它具有运载能力强、工作灵活、结构稳定等特点。
目前，为了提高桥式起重机的操作效率和安全性，许多企业将自动化控制引入到桥式起重机中。
二、桥式起重机的工作原理和结构桥式起重机一般由桥架、行车和起重机构等组成。
工作时，起重机电机通过驱动机构提供动力。
起重机构由卷筒、悬挂系统和钩组成。
具体工作原理和结构可参考相关教材。
三、PLC和变频器在桥式起重机控制系统中的应用PLC和变频器作为现代自动化控制的重要组成部分，广泛应用于桥式起重机控制系统中。
PLC主要负责控制逻辑的实现，如控制起升、小车前后移动、大车左右移动等操作；变频器则用于控制电机的转速，实现对起重机各部分的精确控制和调速。
四、PLC和变频器桥式起重机控制系统设计1.系统硬件设计根据桥式起重机的实际需求和控制要求，选择合适的PLC和变频器设备，并搭建起相应的控制系统硬件平台。
2.系统软件设计利用PLC编程软件进行控制逻辑的设计和实现，包括起升、小车前后移动、大车左右移动等操作的代码编写。
同时，利用变频器的调试软件，设置合适的参数，实现电机的精确调速。
3.系统测试和调试将设计好的控制系统连接到实际的桥式起重机上，进行系统的测试和调试。
通过不断调整参数，检查系统运行状态，确保系统性能满足要求。
五、总结通过本文的研究，我们成功设计出了基于PLC和变频器的桥式起重机控制系统。
该控制系统具有自动化程度高、操作灵活、性能稳定等优点，可以提高桥式起重机的工作效率和安全性。
基于PLC的采煤机牵引控制系统设计
基于PLC的采煤机牵引控制系统设计一、引言随着矿产资源的日益减少，采煤机在矿山生产中的重要性逐渐增强。
为了提高采煤机的工作效率和安全性，设计一个基于PLC的采煤机牵引控制系统至关重要。
本文将详细介绍采煤机牵引控制系统的设计过程和具体实现方法。
二、系统设计方案1.系统框架采煤机牵引控制系统主要由三个模块组成：PLC控制模块、信号采集模块和驱动模块。
PLC控制模块负责采集和处理信号，控制采煤机牵引电机的启动和停止。
信号采集模块负责采集各种传感器的信号，包括煤层厚度、采高、气体浓度等。
驱动模块负责控制采煤机的牵引电机和电磁铁等执行机构。
2.系统硬件设计采煤机牵引控制系统的硬件设计包括PLC选型、传感器选型和执行机构选型。
在PLC选型方面，需要选择具备较高性能和稳定性的PLC控制器，以保证系统的可靠性和高效性。
在传感器选型方面，需要选择适合矿山环境的防尘、耐高温等特性的传感器。
驱动模块选型方面，需要选择能满足采煤机牵引要求的电机和电磁铁。
3.系统软件设计系统软件设计主要包括PLC程序设计和人机界面设计。
PLC程序设计需要根据实际要求编写逻辑控制程序，包括启动和停止采煤机牵引电机的判断和控制逻辑。
人机界面设计需要设计一个直观、易用的界面，以方便操作员监控系统的工作状态和进行参数设置。
三、系统实现系统实现需要按照设计方案进行硬件和软件的搭建和调试。
首先需要将选定的PLC控制器、传感器和执行机构连接起来，确保各个模块能正常工作。
然后进行PLC程序的编写和烧录，通过编写适当的控制逻辑和算法，实现对采煤机牵引电机的控制。
最后进行人机界面的设计和实现，确保操作员能直观地监控和操作系统。
四、系统测试与优化系统搭建完成后，需要进行严格的测试和优化，以确保系统的稳定性和可靠性。
通过对各个模块的测试，包括传感器信号的采集和处理、PLC程序的运行和操作界面的响应等，确定系统的可靠性。
通过系统的运行和操作，对系统进行优化，提高系统的性能和稳定性。
PLC与变频器在桥式起重机控制系统改造中的应用(1)(1)
目录一、问题的提出。
-1二、起重机的工作原理。
-2三、起重机电气控制系统硬件设计。
-33.1 PLC控制系统……………………………………………………… -4 3.2变频调速系统……………………………………………………… -83.3触摸屏系统……………………………………………………….. -14四、起重机电气控制系统软件设计。
-15五、改造前后技术对比。
-16六、结束语。
-17PLC与变频器在桥式起重机控制系统设计中的应用摘要：针对100/20t桥式起重机原控制系统在启动和调速等方面存在的问题，本文采用PLC、变频器及触摸屏控制技术对其电气控制系统的硬件结构和软件进行总体优化设计。
实践表明，改造后的系统有效克服了起重机存在的缺陷，运行可靠，具有良好的工业应用前景。
关键词：可编程控制器；变频器；触摸屏；桥式起重机；优化设计随着电力电子技术、微电子技术和计算机技术的迅猛发展，PLC控制技术和变频调速技术以其可靠性高、运行平稳、控制过程软件化、功能强、灵活性大等特点，已广泛应用于电气传动领域。
本研究以桥式起重机的变频调速和以PLC为核心的控制系统设计为例，说明PLC控制系统和变频调速所具备的优越性。
一、问题的提出马钢某钢厂一100/20t桥式起重机，主要用于吊钢包、吊废钢、加料等。
该起重机主要采用交流绕线转子串电阻方法进行启动与调速，继电接触器控制。
由于载荷利用率高，工况恶劣，而且重载下频繁起动、制动、反转、变速等操作，实际使用中存在如下问题：(1)调速方式只能进行有级调速；(2)起动/制动冲击电流大，对电动机的电刷、滑环及制动器有比较大的冲击，维修率高；(3)串电阻长期发热，电能浪费大，效率低；(4)接触器控制系统可靠性差，操作复杂，故障率高等，极大影响了该厂的效益。
本文针对该系统的不足，将可编程序控制器、变频器和触摸屏控制技术应用于桥式起重控制系统中，使得起重机的整体特性得到较大提高，投入运行后效果良好，运行稳定。
基于PLC控制的变频调速在桥式起重机中的应用
基于 Ｐ Ｌ Ｃ控制的变频调速在桥式起重机中的应用
文／ 解太林
环保 节能理念 ，节 能电力 。 将 Ｐ Ｌ Ｃ可 编程 控 制 器运 用 于 桥 式起 重机 运 行过 程 的变频 调速 当 中，将 能够使 机 器进 行 变频调 速 ， 促 使 起 重 机 可 以 发 回 更 大 的 作 用 。施 工人 员可 以 利用 Ｐ Ｌ Ｃ系 统 针 对 起 重 机 的 运 行 数 据 和 实 时 状 况 开展 监 测，最 大限度 额 发挥 桥 式起 重 机 的工程 效 率，促 进桥 式起 重机 在 Ｐ Ｌ Ｃ系统 的辅 助 下 开 展 工 程 ，也使 Ｐ Ｌ Ｃ变 频调 速 获得 发 展 。本 文将 简单 描述 Ｐ Ｌ Ｃ变 频 技 术 的 实 时 状 况 ， 利 用 桥 式起 重 机 的工程 现状 研 究，分 析 和探讨 在 桥 式起 重机 工作 过程 中 Ｐ Ｌ Ｃ变 频调速 的实际运 用情况。 １ ． ２ ． ２促进 工效的提高
握 ，同时也能够满 足各种 复杂情 况下的控制 功 水平和工作效率的提高。 能 ，而且 因为使用 软件 替代了继电器，很大程 Ｉ ． ３ ． ２达成远程监管和控制
体环境 中工作 的时候保 证起重机 的安全。 ２ ． ３在桥式起重机上对 变频调速控制 系统 的设
计
度的减少 了触 点接触 ，也直接 的提升了系统 内
制起重机的运行数据和状况 ，通过使用调速控
这 一类 型 的起重 机主 要是 运用 在容 易有
利用 Ｉ ／ Ｏ设备或者相 关接 口进行输 出，从而在 制系统触摸屏控制面板 ，完成远程监视桥式起 爆 炸性气 体的特 殊环 境中，其本体组成也是 与 各类机械设备运转和展开生产 的过程 当中实施 重机的运行和工作。而通过针对工作生产过程 普通型 的起重机 大致 类似。但是可 以在机械设 控制 。Ｐ Ｌ Ｃ可编程控制器本身具备繁多的编程 中的桥式起重机进行控制和监管 ，将能够大大 备 的各 部分例 如金属、 电气、 电机等各种接触 原件 以及使用梯形 图，因此较 为容易上手和掌 的增强桥式起重机的工作 的可靠度 ，促进工作 面 专门定制防爆模式措施， 以在特殊爆炸性 气
PLC控制牵引机变频器启动、停止的实现
PLC控制牵引机变频器启动、停止的实现摘要在工业自动化领域中，PLC（可编程逻辑控制器）被广泛应用于各种设备的控制系统中。
本文将重点介绍PLC控制牵引机变频器的启动和停止过程，以及实现该过程的方法和步骤。
通过合理配置PLC的输入输出信号和逻辑控制程序，可以实现对牵引机变频器启动和停止的有效控制，提高生产效率和设备运行的安全性。
关键词PLC控制、牵引机、变频器、启动、停止引言在各种工业生产过程中，牵引机被广泛应用于物料搬运、工件装卸以及生产流水线等环节。
为了实现对牵引机的精确控制，通常会采用变频器进行速度调节。
而PLC作为一种功能强大的控制设备，可以通过配置逻辑控制程序，实现对牵引机变频器的启动和停止控制。
本文将介绍PLC控制牵引机变频器启动、停止的实现过程，并提供一种可行的方法和步骤。
方法和步骤1. 确定硬件连接首先，需要确定PLC与牵引机变频器之间的硬件连接方式。
通常，PLC的输出信号将通过继电器或可编程继电器输出模块与牵引机变频器进行连接。
确保连接稳固可靠，并注意连接的正确性，以避免对设备和人员的损害。
2. 配置PLC输入输出模块接下来，需要配置PLC的输入输出模块，以与牵引机变频器进行通信。
通过PLC的编程软件，为输入输出模块分配相应的位址，以便在逻辑控制程序中进行读取和写入操作。
3. 编写逻辑控制程序在PLC的编程软件中，根据实际需求编写逻辑控制程序。
对于牵引机变频器的启动操作，可以通过读取PLC的输入信号（如按钮、开关等）来触发变频器的启动命令。
在程序中添加相应的逻辑判断和控制语句，实现对变频器启动信号的输出。
4. 设置变频器参数在牵引机变频器上，还需要设置一些参数，以确保启动和停止的顺利进行。
根据实际控制要求，设置变频器的起始频率、加速时间、减速时间等参数，以获得满足牵引机运行要求的启动和停止过程。
5. 调试和测试完成逻辑控制程序的编写后，需要进行调试和测试。
通过连接PLC和变频器，模拟实际操作场景，验证程序的正确性和可靠性。
[电子设计论文精品]基于PLC的起重机变频调速系统设计)
![[电子设计论文精品]基于PLC的起重机变频调速系统设计)](https://img.taocdn.com/s3/m/4ab9eb70a45177232f60a2a9.png)
本科毕业设计（论文）题目：基于PLC的起重机变频调速系统设计学院：电气工程与自动化学院专业：电气工程及其自动化班级：学号：学生：指导教师：职称：副教授时间：2017年6月3日本科毕业设计（论文）任务书电气工程与自动化学院电气专业 2013级（2017 届）3班学生题目：基于PLC的起重机变频调速系统设计专题题目（若无专题则不填）：原始依据(包括设计(论文)的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：常用的桥式起重机大多存在电能浪费严重、自动化水平低等问题, 随着计算机技术和自动控制技术的不断进步与发展，许多领域中都引入了计算机自动检测与控制技术。
现设计一种全新的基于无线网络、PLC和变频回馈装置的高性能起重机控制系统, 把基于可编程序控制器PROFIBUS总线和变频器应用于桥式起重机控制系统上,减少了硬件和控制线,极大提高了系统的稳定性,可靠性。
主要内容和要求：(包括设计(研究)内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求)：一、硬件部分：该课题所需要的硬件包括CPU315-2DP型号的S7-300,变频器6SE70,电机，触摸屏等。
二、软件部分：主要分为两部分：1.主程序通过调用功能FC实现五段调速，并将FC输出值通过在主程序中转换后通过DP通信传送给变频器。
2.PLC S7-300通过调用SFC15把发送数据打包，调用SFC14把接收数据解包，并且输入输出按实际需要的产生动作。
由上叙述可知本课题所需要的技术有：PLC S7-300，变频器、检测技术等。
所以不仅要求学生具有系统的专业综合理论知识，而且要具有一定的创新实践能力和应用能力、分析与解决问题的能力。
日程安排：主要参考文献和书目：[1]刘艳梅，任双艳，李一波编著.S7-300 可编程控制器（PLC）教程.北京：人民邮电出版社，2008.1:150～178.[2]张运刚，宋小春，郭武强编著.西门子S7-300/400PLC技术与应用：人民邮电出版社，2007.8：224～350.[3]陈雨春，李景学.可编程控制器应用软件设计方法与技巧.北京:电子工业出版社，1992:5～16，34～65.[4]佟纯厚.近代交流调速技术.冶金工业出版社，2008.7:41～58.[5]张燕宾.SPWM变频器调速应用技术.北京机械工业出版社,1997:12～33.[6]丁斗章.变频调速技术与系统应用〔M〕.北京:机械工业出版社，2005.[7]马宁，孔红.S7-300PLC和MM440变频器的原理与应用〔M〕.北京:机械工业出版社，2006.[8]刘小庆.基于PLC控制的变频调速在桥式起重机中的应用[M].武汉科技大学，2005.[9]张三豹.变频调速起重机中的PLC.起重运输机械，2001:27～29.[10]SIEMENS公司.SIMATIC S7一300可编程序控制器系统手册.2002.[11]朱少祥.可编程控制器(PLC)原理及应用.上海交通大学出版社，1998.[]许大中.交流电动机调速理论.杭州:浙江大学出版社，1991.[12]Germany Profibus Interface Center/lab.Manfred Pop The Rapid Way to PROFIBUS-DP〔M〕, 1997:167～169.[13]S7-300 Module Specifications:l-18，22～24.[14]赵庆林.用变频调速器实现过程的自动控制.石油化工自动化,2003,2:34～35.[15]王梅生.变频调速在起重机中的应用.起重运输机械，1999,(2):6～10.[16]满永奎.通用变频器及其应用.北京:机械工业出版社，1995.[17]张扬,蔡春伟,孙明健.S7-300PLC 原理与应用系统设计[M].北京:机械工业出版社,2007.指导教师（签字）：2017年3月4 日注：本表可自主延伸，各专业根据需要调整。
基于PLC的采煤机牵引控制系统设计
目录目录 (1)摘要 (2)1 绪论 (3)1.1引言 (3)1.2可编程逻辑控制器原理及特点 (3)1.3变频技术原理及应用 (4)1.4典型采煤机主要技术参数 (5)2 控制系统的设计与实现 (7)2.1拟定总体方案 (7)2.1PLC控制电路 (8)2.3触摸屏设计及其功能 (11)2.4变频器及其控制策略 (11)3 PLC系统软件设计 (13)3.1控制要求分析 (13)3.2PLC程序设计 (14)总结 (26)参考文献: (27)摘要随着科技的进步，可编程逻辑控制器技术的发展日趋成熟，各主要产煤国越来越多的使用电牵引采煤机主导机型。
可编程逻辑控制器技术广泛应用于国民经济和工业生产中的方方面面，本文结合根据煤矿企业采煤机运行实际情况，阐述了可编程逻辑控制器的工作原理及使用方法，对采煤机牵引控制系统进行了设计，实际应用效果表明，采用以PLC为核心的可编程逻辑控制器结合变频调速技术，能大大提高采煤机牵引速度，提高生产效率，提高现代煤矿企业的产能。
同时，可编程逻辑控制系统可以确保系统的整体运行的可靠性和稳定性。
本文在设计过程中采用了自顶向下的设计方法，首先介绍了控制系统的总体结构及组成原理，并设计了相应的PLC电气控制线路。
然后对控制系统的软件控制要求进行了详细的分析，并采用了PLC通用编程语言梯形图完成了对采煤机控制系统的程序编程,实现了对采煤机工作状态的在线监测和故障诊断.两台变频器采用主/从控制方法,对左/右牵引电机进行一拖一控制,实现了牵引变频调速四象限运行。
关键词:采煤机;可编程序控制器;变频器;1 绪论1.1引言我国是煤炭大国，煤炭储量和产量长期位居世界第一位，煤炭资源是推动我国经济持续健康快速发展的重要能源保障。
采煤机是煤矿企业主要的机电设备，各煤矿企业应用中的采煤机种类和型号也有很多不同，一般地，根据采煤机工作机构的类型可以分为：滚筒式、钻削式和链式采煤机。
其中应用最为广泛的是滚筒式采煤机，它具有可靠性高，稳定性好等特点。
《2024年基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统设计》范文
《基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化技术的不断发展，智能控制系统在生产线上扮演着越来越重要的角色。
其中，基于PLC（可编程逻辑控制器）的皮带卸料小车智能控制系统是现代工业生产中常见的一种应用。
本文将详细介绍基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统的设计，包括系统架构、硬件设计、软件设计以及实际应用等方面。
二、系统架构设计基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器以及上位机监控系统等部分组成。
其中，PLC控制器作为核心部件，负责接收传感器信号、控制执行器动作以及与上位机进行通信。
传感器用于检测物料的位置、速度等信息，执行器则根据PLC的指令完成物料的卸料动作。
上位机监控系统则用于实时监测和控制整个系统的运行状态。
三、硬件设计1. PLC控制器：选用高性能的PLC控制器，具备高速处理能力和丰富的I/O接口，以满足系统的控制需求。
2. 传感器：包括位置传感器、速度传感器等，用于检测物料的位置和速度等信息。
其中，位置传感器采用非接触式传感器，以提高系统的可靠性和稳定性。
3. 执行器：包括电机、电磁阀等，根据PLC的指令完成物料的卸料动作。
电机采用伺服电机，以实现精确的位置控制。
4. 上位机监控系统：包括计算机、显示器、键盘等设备，用于实时监测和控制整个系统的运行状态。
四、软件设计1. 控制系统软件：采用梯形图或结构化文本等编程语言，实现物料的检测、定位、卸料等功能的控制。
同时，软件还应具备自诊断和保护功能，以确保系统的安全性和稳定性。
2. 通信协议：为了实现PLC控制器与上位机监控系统之间的通信，需要设计一种可靠的通信协议。
常用的通信协议包括Modbus、TCP/IP等。
在本文中，我们采用Modbus协议实现PLC 控制器与上位机之间的数据传输。
3. 人机界面：为了方便操作和维护，需要设计一个人机界面。
该界面应具备友好的操作界面和丰富的功能，如实时显示物料的位置和速度、控制卸料动作等。
变频调速牵引采煤机的PLC控制系统
目录０前言....................................................................... 错误!未定义书签。
1 系统组成ﻩ错误!未定义书签。
2 控制系统的设计与实现 ...................................... 错误!未定义书签。
２.1ＰLＣ控制电路......................................... 错误!未定义书签。
2．2 触摸屏设计及其功能 ................................ 错误!未定义书签。
2.3 变频器及其控制策略 ................................... 错误!未定义书签。
3 系统软件设计 ........................................................ 错误!未定义书签。
4 结束语..................................................................... 错误!未定义书签。
变频调速牵引采煤机的PＬC控制系统杜宏举摘要:以提高采煤机可靠性和工作效率为目的设计了变频调速牵引采煤机．介绍了控制系统的总体组成和PＬC的电气控制线路,并采用梯形图编程方法完成了PLC的软件编程.应用三菱公司的FX-PCS-DU-WI Ｎ-C编程界面,编制了触摸屏的实时显示画面,实现了对采煤机工作状态的在线监测和故障诊断.两台变频器采用主／从控制方法,对左/右牵引电机进行一拖一控制,实现了牵引变频调速四象限运行。
关键词：采煤机;可编程序控制器;触摸屏；变频器;梯形图0 前言采煤机作为煤矿井下的主要综采设备,常工作在比较恶劣的环境当中.其所处环境一般粉尘较大,空气相对湿度较高,操作空间较小,所以对采煤机控制系统工作的安全性、可靠性、维护简便性要求较高.以前,采煤机多采用液压牵引或直流电牵引方式,电气控制系统中由于使用大量分立的继电器、接触器等电气元件作为控制元件，其接线繁杂,技术落后，故障点多.而采用可靠性较高的PＬC和变频器开发采煤机电气控制系统已是目前的发展趋势,本文利用PＬC、变频器并结合触摸屏设计了变频调速牵引采煤机电气控制系统,该系统能够对采煤机的工作状态进行在线监测，使采煤机运行在大倾角的工作面上更加稳定可靠,提高了采煤机的控制精度和故障诊断效率。
基于变频器和PLC的桥式起重机控制系统设计
摘要（200字左右）本文是基于变频器和PLC的桥式起重机控制系统，由运行机构、起重机构和活叉机构组成。
起升和运行部分由变频调速控制，大车、小车的进退和货叉的升和降由相应的限位开关进行定位，由PLC程序进行整机控制。
首先分析和制定了生产线的整体设计思想和方案，并借鉴其他行业的自动控制技术确保该生产线系统具有自动控制的能力。
采用西门子PLC S7-200进行自动化控制生产线，在综合分析和考虑硬软件的设计部分，给出了系统硬件的连接图，PLC的I/O借口的引脚分配表及整体程序流程图等。
在该系统的控制部分中，实现了高可靠性，高性能，高稳定性，编程简单，易于实现，并且采用了广泛应用与工业生产中的PLC。
通过详细分析输送设备保护控制电动机原理图、程序框图、PLC系统外部连接图。
分析了整个高度自动化的输送系统的目标及功能，让高度制动化的输送系统的结构清晰、层次分明，并且具有非常强的实用性。
关键词：PLC，变频器，变频调速，自动控制ABSTRACTThis article is based on frequency converter and PLC of the bridge crane control system, the running mechanism, hoisting mechanism and live fork. Lifting and running parts controlled by frequency control of motor speed, in a cart, trolley and pallet fork the rise and fall of the corresponding position limit switch, the machine by PLC program control.First analysis and made the overall design idea and scheme of production line, and draw lessons from other industries in the automatic control technology to ensure that the system has the ability of automatic control of the production line. Siemens PLC S7-200 is adopted to improve the automation production line, in the hardware software design part of the comprehensive analysis and consideration, gives the system hardware connection diagram, PLC I/O excuse pinout chart and program flow chart, etc. In the control part of the system to achieve the high reliability, high performance, high stability, simple programming and easy to implement, and adopted PLC is widely used in industrial production. Through detailed analysis of transportation equipment protection principle diagram, program block diagram, PLC control motor system externalconnection diagram. Analyzed the goal and function of the highly automated conveying system, make highly brake transmission system structure is clear, distinct, and has very strong practicability.Key words: PLC, frequency converter, frequency control, automatic control目录1 前言 (1)1.1 PLC简介 (1)1.2变频器简介 (1)2 搬运车简介 (2)2.1起重机的原理 (2)2.2生产线起重机简介 (3)2.3设计思想 (5)3变频器调速控制 (9)3.1变频器概念 (9)3.2变频器工作原理 (9)3.2.1主电路 (9)3.2.2控制电路 (10)3.3变频器的调速原理 (10)4 PLC控制系统设计 (14)4.1.1PLC概述 (14)4.1.2PLC工作原理 (15)4.2PLC输入输出连接图 (16)5.2PLC梯形图 (19)5.3系统抗干扰措施 (24)6结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1 前言基于变频器和PLC的桥式起重机在很多工业生产中广泛应用。
基于PLC的电动机车变频调速系统设计开题报告
基于PLC与触摸屏的变频机车控制系统[实用新型专利]
![基于PLC与触摸屏的变频机车控制系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2552039427284b73f3425061.png)
专利名称：基于PLC与触摸屏的变频机车控制系统专利类型：实用新型专利
发明人：孙志洪,蒲晓波,王骞,林福龙,金永臣
申请号：CN201120509946.2
申请日：20111209
公开号：CN202404409U
公开日：
20120829
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种控制系统，特别是涉及一种基于PLC与触摸屏的变频机车控制系统，包括PLC可编程序控制器，触摸屏和变频器，机车操作台与PLC可编程序控制器中的开关量输入端口（DI）相连接，PLC可编程序控制器的开关量输出端口（DO）与变频器的控制端连接，PLC可编程序控制器与变频器之间的通讯采用Modbus通讯，变频器驱动机车电动机运行，PLC可编程序控制器与触摸屏之间的通讯采用PPI通讯，PLC可编程序控制器的模拟量输入端口（AI）连接传感器；本实用新型提供了一种系统稳定，可维护性和可扩展性能强的基于PLC与触摸屏的变频机车控制系统。
申请人：中铁隧道装备制造有限公司
地址：450016 河南省郑州市经济开发区第六大街99号
国籍：CN
代理机构：郑州大通专利商标代理有限公司
代理人：陈大通
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基于PLC与变频器的桥式起重机控制系统设计
Abstract
Bridge crane is a typical handling materials, widely used to production, thus it is very vital to improve the efficiency of bridge cranes and ensure the safetyand reliability of the operation and reduce the cost of handling material.Aiming at bridge crane used to convey, it is studied.Due towork environmentof thecrane complex,Homework loadlyand frequent,mechanical vibration shock serious, and the traditional bridge crane control system is mainlycontrolledby electric relay, using the method of communication winding resistance to start and speed. But the shortcomings in it are poor reliability, complex operation, high failure, wasteful energy and low efficiency. Thus resrarch aiming at bridge crane control system has a verysignificance.Aiming atsolving the problems of above-mentioned, PLC and frequency converter are applied to bridge crane, realizingcrane motor speed regulation,meetingto save energy and to adapt to the needs of production,having reduced energy, mechanical properties, etc.
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。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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格 参数 的电机 。为 了 实 现 低 速 大扭 矩 的起 动 要 求 ， 控
制模式在 自整定后修改为“ 无传感器矢量控制” 方式 ，
起 动扭 矩 得到 显著 提升 …。
通常 变频 器 的控制 主要 有 ３种形 式 ， 面板操 作 、 即
１ 控 制系统构 成与通讯
机车控制 系统 主要 由 Ｓｅ ｅｓｓ ２０２４ ＰＰ Ｃ ｉ ｎ ７— ０ ２Ｘ Ｌ 、 ｍ Ｔ １７ ｉ ｏ Ｐ７Ｍｃ 触摸屏 、 Ｄ ８ ｒ Ｍ ３０变频器 ３部分组成 ， 图 １ 见 。
收稿 日期 ： ０ １—１ ２１ ０—１ ；修回 日期 ： ０ １—１ ０ ２１ １—１ ５ 作者简介 ：孙志洪（９５ ）男 ， １７一 ， 河南洛 阳人 ， Ｏ８年毕业于郑州大学机电工程专业 ， ２Ｏ 硕士， 工程师， 现从事隧道施工设备 自动化控制系统设 汁工作。
触摸屏通讯 ， 在设备 调试 时用于 Ｐ Ｃ程序 的下载及 监 并 Ｌ
控 ；ｏ Ｐ ｒ０口为 Ｍ ｄｕ ｔ ｏ ｂｓ自由 口， 口连接 于 Ｍ ３０变 此 Ｄ８
频器 的 Ｍ ｄｕ 通 讯卡 ， 过编 写 ＰＣ程序 采用 Ｍｏｂｓ ｏｂｓ 通 Ｌ ｄｕ Ｒ Ｕ协议 与这些设备进行总线通讯 。 Ｔ Ｊ Ｐ Ｃ通过 Ｍ ｄｕ 通讯实现与变频器 的数 据交换 ， Ｌ ｏｂｓ 将
功能， 而且使 操作 界 面 更 加 方 便 、 富 和 美 观 ， 统 的 丰 系
Ｌｉ Ｓ０ ３ Ｔｒ ２ ， Ｐｏ ｉ— ￣ ￣ ｅ １ ｍ ７ ４ ７ ｎ Ｍ Ｘ ｃ ｓ Ｐ Ｓ Ｐ ７ ８ － Ｌ ２ ０ Ｃ
ｌ 呈 ！ Ｉ Ｄ Ｄ Ｉ Ｏ
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图 １ 机 车 控 制 系统 构 成 示 意 图
下 间歇 性工 作 ， 空气 压 缩 机 变 频 器参 数设 置 为端 子 控 制 启停 ５ ｚ ０Ｈ 恒频 率 运行 模 式 。压力 继 电器 通 过 给变
频器端子启动信号 ， 控制气罐空气压力保 持在设定 范 围 内。与传 统 机 车刹 车 系 统 不 同 ， 路 刹 车 控制 阀 改 气 进为继动阀， 当踩下制动踏板时 ， 制动阀的输 出气压作 为 继 动 阀的控 制压 力 输 入 ， 控 制 压 力 作 用 下将 进ａ Ｚ Ａ Ｇ Ｌｘ Ｕ ｈｈｎ Ｎ ｉｎ ， Ｈ Ｎ ｉｕ ｉ
（ ．Ｃ ｉ ａｌａ ｕ ｎｌ ｇＥ ｕ ｍ ｎ ｏ ， ｔ． Ｚ ｅｇｈ ｕ４ ０ ０ ， ｈｎ ； １ ｈｎ Ｒ ｉ ｙＴ ｎ ｅｎ ｑ ｉ ｅｔ ． Ｌｄ ， ｈｎ ｚｏ ５ ０ ３ Ｃ ｉａ ａ ｗ ｉ ｐ Ｃ
随着变 频牵 引机 车 越来越 广 泛地 应用 于地 铁 隧道 的工程 施 工 … ， 控 制 系 统 正 不 断 地 得 到 发 展 和 完 其 善 Ｊ 。大多数 机 车 的控 制 系统 基 本 上 都 可 以通 过 对 变频 器 的多 段 速 控 制 来 满 足 用 户 的 使 用 需 求 但 是， 目前 多 数 机 车 都 采 用 单 片 机 组 成 的 控 制 系统 Ｊ ， 通 过 自行加 工 的 电路板 实 现 系统 的控 制 ， 由若 干 数 码 显示 表 显 示 运 行 参 数 Ｊ 。整 个 系 统 不 但 运 行 速 度 慢 、 能单 一 、 作 界面 信息 量小 ， 功 操 而且 系 统 的稳定 性 、 可 维护 性 、 可扩 展性 较 差 ， 用 过 程 中 出现 故 障 时 ， 使 在 问题 的排查 、 修等 方面 都存 在一 定 的弊端 。 维 本 系统 采用 Ｐ Ｃ作 为控 制 系 统 的核 心 ， Ｌ 以触 摸 屏 作 为人 机界 面 ， 不但 扩 展 了 机 车智 能 控 制 等 各 方 面 的
Ｆｉ １ Ｓｔｕ ｔ ｒ ｆｌｃ ｍｏｉ ｅ ｏ ｔｏ ｙｓｅ ｇ． ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｏ ｏ ｔｖ ｓ ｃ ｎ ｒｌｓ ｔｍ
Ｓ ｍ ｎ ７— ０ ２Ｘ Ｌ ｉ ｅｓｓ ２０２４ ＰＰ Ｃ配 置 了 ２个 串行 通 讯 ｅ
口。其中 Ｐ ｒ １口为 Ｐ Ｉ ｏ ｔ Ｐ 通讯 口， 用于 Ｐ Ｃ与 Ｔ １７ ｉ ｏ Ｌ Ｐ７Ｍｃ ｒ
操作 台控 制 的档 位 、 钮 等 信 号 也接 入 Ｐ Ｃ 的数 按 Ｌ
字量输入通道 ， 刹车力检测传感器等信号接入 Ｐ Ｃ的 Ｌ 模 拟 量 输 入 通 道 。Ｐ Ｃ通 过 Ｍｏ ｂ ｓ 讯 实现 对 变 频 Ｌ ｄｕ 通
器 的状 态监 测 ， 通过 数 字 量 输 出 以 多段 速 的控 制 方 式
２ ．Ｗｕ ａ ｏｌ ｅ ｆＩｄ ｓ ｉｌ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｗｕ ａ ３ ０ ４ ｈｎ ） ｈ ｎ Ｃ ｌｇ ｎ ｕｔａ ｃ ｎｌ ｙ ｅ ｏ ｒ Ｔ ｏ ｈ ｎ４ ０ ６ ，Ｃ ｉａ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｎ ｅｌｇ ｎ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｏ ｈｅ ￣ｅ ｕ ｎ ｙ— ｏ ｖ ｒ ｉｎ ｔａ ｔｏ ｏ ｏ ｔｖ ｓ ｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔａ ｔ ｅ ｉ ｔｌｉｅ ｔ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｆｔ ｑ ｅ ｃ ｃ ｎ ｅ ｓｏ ｒ ｃｉ ｎ ｌ ｃ ｍｏ ｉｅ ｉ ａ ｅ ｎ ＰＬＣ ｎ ｏ ｃ ａ ｄ ｔ ｕ ｈ ｓｒｅ ｃ ｅ ｎ．Ｔｈ ｎ ｅ ｌ ｅ ｔｍｏ ｔ ｒｎ ｎ ｏ ｒｌｏ ｈ ｏ ｏ ｔｖ ｓ ｂ ＬＣ ｉ ｅ ｌｚ ｄ ｂ ａ ｓ ｏ ｈｅ ｃ ｎ ｅ ｒ ｔｒ ｎ ｌ ｅ ｉｔ ｌｉ ｎ ｎｉ ｉ ｇ ａ ｄ ｃ ｎｔｏ ｆｔ ｅ ｌｃ ｍｏｉｅ ｙ Ｐ ｓ ｒ ａｉｅ ｙ ｍｅ ｎ ｆｔ ｏ ｖ ￣ｅ ｅ ｍｉ ａ ｇ ｏ ｃ ｎ ｒ ｌｃ ｍｂｉ ｄ ｗｉｈ Ｍｏ ｂ ｅ ｉｌｃ ｍｍｕ ｃ ｔｏ ｏ ｔｏ ，Ｓ ｓｔ ａ ｉ ｔｔ ｈ ｅ ｕ ｇｎ ｎ ｉｔ ｉ ｉ ｆｔ ｅ ｓ ｓ ｏ ｔｏ ｏ ｎｅ ｔ ｄ ｕｓｓ ｒａ ｏ ｎｉａ ｉｎ ｃ ｎｒ ｌ Ｏ ａ ｏｆ ｃｌ ａｅ ｔ ｅ ｄ ｂ ｇ ｉ ｇ ａ ｄ ｍａｎ ａ ｎｎｇ ｏ ｙ — ｉ ｈ ｔｒ ｎ ｏ ｅ ｈａ ｃ ｈ ａ ｅｙ，ｒ ｌａ ｉｉｙ ａ ｄ ｆ ｎ ｔｏ ｘ ａ ｓｂｉ ｔ ｆｔ ｙ ｔ ｍ． ｅ ａ ｄ ｔ ｎ ｎ ｅ ｔ ｅ ｓ ｆｔ ｎ ｅ ｉｂ ｌｔ ｎ ｕ ｃｉ ｎ ｅ ｐ ｎ ｉ ｌ ｙ ｏ ｈｅ ｓ ｓｅ ｉ
第３ ２卷
第 １期
隧道建 设
Ｔ ｎ ｌＣｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｕｎ ｅ ｎ ｔｕ ｔ ｏ
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ １ １３ ． Ｆ ｂ ２ ２ ｅ ． ０１
２１ ０ ２年 ２月
基 于 Ｐ Ｃ的变 频 牵 引机 车 智 能 控 制 系统 Ｌ
孙 志洪 ，王 骞 ，张立秀
４０ ６ ） ３０４ （ ．中铁 隧道装备 制 造有 限公 司 ， 州 ４ ０ ０ ； ．武汉 工业 职业技 术 学 院 ，武汉 １ 郑 ５０ ３ ２
可扩展 、 可维护等性能得到显著改善。
变频器的运行频率、 电流及母线 电压等参数读人 Ｐ Ｃ 并 Ｌ， 将扭矩限幅、 频率限制等控制参数传人变频器 ， 从而实现
Ｐ Ｃ对变频 器 的监 视 与控制 。同时 ，Ｌ Ｌ Ｐ Ｃ通 过通 讯将 变 频 器的工作状态和故障信息采集处理后传送至触摸屏。
ＤＯＩ １ ．９ ３ ｊｉ ｎ １７ ７ １ ．０ ２ ０ ． ２ ： ０ ３ ７／ ． ｓ．６ ２— ４ Ｘ ２ １ ． １０ ４ ｓ 中 图分 类 号 ：Ｕ４ ５ ３ ５ ． 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１７ ６ ２—７ １ ２ １ ） １— １ １ ０ ４ Ｘ（０ ２ ０ ０３ — ３
Ｉ ｔ ｌ ｇ ｎ ｎ ｒ ｌＳ ｓ ｅ ｆＦｒ ｑ ｅ ｃ － ｎ ｅ ｓｏ ｎ ｅ ｌ ｅ ｔ Ｃｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｃｏ ｖ ｒ ｉ ｎ ｉ Ｔｒ ｃ ｉ ｎ Ｌｏ ｏ ｏ ｉ ｅ ｓ ｄ ｏ ａ ｔｏ ｃ ｍ ｔｖ ｓ Ｂａ ｅ ｎ ＰＬＣ ｙ ｔ ｍ Ｓ ｓｅ
摘要 ：系统 以 Ｐ Ｃ结合触 摸屏组成变 频牵 引机 车控制 系统 ， 用变 频器 端子控 制 与 Ｍｏｂ ｓ串 口通 讯控 制相 结合 的方 式来 实现 Ｌ 采 ｄｕ
Ｐ Ｃ对机 车的智能监视与控制 ， Ｌ 以方便系统的调试与故 障维修 ， 增强系统 的安全性 、 可靠性和功能 的可扩展性 。 关键词 ： Ｌ Ｐ Ｃ；变频 控制 ； 引机 车 ； ｄ ｕ 通讯 牵 Ｍｏｂ ｓ
端 子 控制 及通 讯控 制 。面板 控 制通 常用 于 变频 器 的初 始调试 与维修 ， 子控 制 及 通 讯 控 制 通 常 用 于 外 部 控 端 制 。 由于 Ｍ ｄｕ 串 口通 讯 控 制 在 速 度 上 要 略 慢 于 端 ｏｂ ｓ 子控 制 ， 变频 器输 入端 子 通道 的数 量有 限 ， 而通 讯控 制 则基 本上 不受 硬件 资 源 的限制 。综 合考 虑 ２方 面 的有 利 因素 ， 系统 在控 制方 式上将 ２者相 结合 ， 要控 制 本 重 功 能 由端子 控制 来实 现 ， 辅之 以通 讯 控 制 ， ：机 车行 即 驶 的 ５个档 位 速度设 置 于 变频 器 多 段 速 参 数 中 ， 用 采 变 频器 的 ３个 Ｄ 端 子实 现 多段 速 控 制 ， Ｉ 另外 ２个 Ｄ Ｉ 为 启停 和 正反 转控 制 信 号 。 同 时 ， 据 智 能 控 制 的 需 根 要 ， 车控 制 系统在 过 载 等 特 殊 情 况 下 需 要 暂 时 自动 机 减速 ， 如果 强制 降低 速度 档 位 ， 不但 引起 速 度 的 突 变 ， 而且 造成 司机 对 机车 可控 性 的误解 ； 因此 ， 系统采 用 本
实现对变频器 的运行控制。同时 ，Ｌ Ｐ Ｃ采用西 门子专
用 的 Ｐ Ｉ 讯 与 Ｔ １７ ｃｏ 机 界 面 进 行数 据 交 换 ， Ｐ通 Ｐ７ Ｍｉ 人 ｒ 将 丰 富 、 观 的操作 界面 呈 现 给 司 机 Ｊ 机 车操 作 面 直 。
阀推 开 ， 于是 压缩 空气 便 由储 气 罐 直 接 通 过 进气 口进 入 制 动缸 ， 不用 流 经 制 动 阀。这 大 大 缩 短 了制 动 罐 而