（PLC在卷扬机自动控制系统中的应用）㊣精品文档值得下载

中速运行停车按钮低速运行左车点动按钮电源指示灯右车点动按钮故障指示灯左车中速限位开关故障警铃右车中速限位开关变频器上电线圈左车低速限位开关电磁抱闸保护线圈右车低速限位开关左车到位限位开关右车到位限位开关正常检修状态转换故障信号的选型在满足控制要求的前提下，选型时应选择最佳的性能价格比，具体应考虑到功能合理的处理速度应满足实时控制的要求应用系统结构合理机型系统应统在线编程和离线编程的选择等。

本次设计所选用的可编程控制器是系列。

这种是由西门子自动化与驱动集团开发生产的小型模块化系统。

除了能够进行传统的继电器逻辑控制计数和计时控制，还能进行复杂的数学计算处理模拟信号，并可支持多种协议和形式的数据通信。

系列产品具有高性能的中央处理器和种类繁多的扩展模块，因其模块化的灵活设计而具有广泛的适用范围，同时具有极高的性价比。

无论单机运行，还是互相或者与其他设备组成网络，都具有优异的表现。

的主要特性快速的中央处理运算能力。

极丰富的编程指令集。

响应快速的数字量和模拟量输入输出通道。

操作便捷，易于掌握。

强大的通信能力。

丰富的扩展模块。

的的核心部件是，实际的控制运算就在中进行。

西门子生产几种型号的，每种拥有不同的组织与控制这五个子程序的功能和作用。

电源电源子程序负责系统的上电指示灯指示灯子程序在系统中控制所有的灯。

电磁抱闸电磁抱闸子程序用来控制系统中的电磁抱闸装置正常运行检测状态第五章调试运行调试运行是整个课题设计中非常重要的步，它分为软件测试和整体测试，具体的软件测试步骤如图所示。

绘制流程图编写程序程序输入软件测试测试正常否是整体调试测试正常编制技术文件交付使用现场施工连线否否是图卷扬上料系统调试步骤流程图结束语本次设计在项桂萍老师的细心指导和严格要求下完成，从课题选择方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着项老师的心血和汗水，在六年的学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。

在此向项桂萍老师表示深深地感谢和崇高的敬意。

不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，是我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。

正是有了他们的细心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，再次向南京技师学院，电气工程系的全体老师表示由衷的谢意。

感谢他们六年来的辛勤栽培。

点数和特殊功能。

目前提供的有和。

本次课题选用的型号为。

见图图西门子扩展模块为了扩展点和执行特殊的功能，可以连接扩展模块除外。

扩展模块主要有如下几类数字量扩展模块。

数字量扩展模块包括数字量输入扩展模块数字量输出扩展模块数字量输入输出模块。

模拟量扩展模块。

模拟量扩展模块包括模拟量输入模块模拟量输出模块模拟量输入输出模块。

通信模块。

通信模块包括从站通信模块调制解调器通信模块工业以太网通信模块主站模块。

特殊功能模块。

接线图接线图如图所示。

图卷扬上料系统接线图变频器图卷扬上料系统变频器接线图第四章软件设计程序设计本课题利用西门子软件编写。

本软件采用了主程序与子程序的方法编写。

主程序主程序是由电源指示灯电磁抱闸正常运行和检修状态五个子程序组成，主程序起到拖动电动机的功率，而且当电动机运转时总有个重料车上行，没有空行程。

这样使拖动电动机总是处于电动状态运行，避免了电动机处于发电运行状态所带来的些问题。

料车运行分析料车分为正常运行状态与检修状态。

在正常运行状态中斜桥上的运行分为启动加速稳定运行减速倾翻和制动共个阶段，在整个过程中包括次加速两次减速。

检修状态中，左右料车可点动运行。

系统可单程运行和连续运行。

系统设有急停按钮与电磁抱闸装置以应付突发状况。

系统工艺流程图如图所示。

根据料车的工艺流程，卷扬机的工作特点主要有以下几点。

能够频繁启动制动停车反向运行，转速平稳，过渡时间短。

能按照定的速度曲线运行。

调速范围广，般调速范围为，目前料车最高线速度可达。

系统工作可靠。

料车在进入曲线轨迹段和离开料坑时不能有高速冲击，重点位置能准确停车。

电源上电启动系统电机正转左车高速上行触碰左车中速传感器左车中速上行触碰左车低速传感器左车低速上行触碰左车停车传感器停车卸料电机反转右车高速上行触碰右车中速传感器右车中速上行触碰右车低速传感器右车低速上行触碰右车停车传感器停车卸料进入左车上料系统进入右车上料系统图卷扬上料系统工艺流程图第二章料车高中低速运行参数设置料车速度控制要求根据料车运行素的要求，电动机在高速中速低速段的速度曲线采用变频器设定的固定频率，按速度切换主令控制器发出的信号由输出端控制转速的切换。

而速度的改变由变频器控制实现。

根据料车运行速度，可画出变频器频率曲线，如图所示。

图中为重料车启动加速段，加速时间为为料车高速运行段，为高速运行时所对应的变频器频率，电动机转速为，钢绳速度为料车的第次减速段，由主令控制器发出第次减速信号给，由控制变频器，使频率从下降到，电动机转速从下降到，钢绳速度从下降到为料车降低速度运行段，频率为为料车制动停车段，当料车运行至高炉顶时，限位开关发出停车命令，由控制完成停车。

左右料车运行速度曲线致。

编程。

如果用户采用的是其它型号的电动机，就必须输入电动机铭牌上的规格数据。

关于如何读取电动机铭牌数据的细节。

除非，否则是不能修改电动机参数的。

为了使电动机开始运行，必须将返回值。

控制面板示意图如图所示图西门子控制面板示意图总上所述，在卷扬级上料系统中，用变频器对料车系统调速进行控制，可降低系统能耗，做到节能环保的作用，虽然料车系统不是风机或泵类系统，但此系统功率大，且长期连续运行，所以用变频器对其进行调速控制可大大降低功率，减少能耗，达到环保的效果。

第三章硬件设计设备选择交流电动机的选用炼铁高炉主卷扬机变频调速拖动系统在选择交流异步电动机时，需要考虑以下问题应注意低频时有效转矩必须满足的要求电动机必须有足够大的启动转矩来确保重载启动。

针对本系统的高炉，选用的三相交流感应电动机。

三相交流感应电动机的基本参数功率级数级转速转电压电流效率功率因素变频器的选择变频器的容量高炉卷扬系统具有恒转矩的特性，重载启动时，变频器的容量应按运行过程可能出现的最大工作电流来选择，即式中，为变频器的额定电流为电动机的最大工作电流。

变频器的过载能力通常为变频器额定电流的倍，这只对电动机的启动或制动过程才有意义，不能作为变频器选型时的最大电流。

因此，所选择的变频器容量应比变频器说明书中的配用电动机容量大挡至大二挡且应具有无反馈矢量控制功能，使电动机在整个调速范围内，具有真正的恒转矩，满足负载特性要求。

本系统选用西门子，额定功率，额定电流的变频器。

该变频器采用高性能的矢量控制技术，具有超强的过载能力，能提供持续的过载能力，同时提供低速高转矩输出和良好的动态特性。

制动单元从上料卷扬运行速度曲线可以看出，料车在减速或定位停车时，应选择相应的制动单元及制动电阻，使变频器直流回路的泵升电压保持在允许范围内。

控制与保护料车卷扬系统是钢铁生产中的重要环节，拖动控制系统应保证绝对安全可靠。

同时，高炉炼左车上行抱闸打开高速控制中速控制低速控制图左料车上行时变频器频率曲线变频器的端子功能变频器端子功能如表所示。

表变频器端子功能表端子号参数的设置值缺省的操作正向运行反向运行故障确认固定频率固定频率固定频率变频器的参数意义变频器各项参数意义如表所示。

表参数设置表参数号设置值缺省值功率以表示，频率为电动机类型选择异步电动机电动机额定电压电动机额定电流电动机额定功率电动机额定效率电动机额定频率定冬季额定转速命令源选择由端子排输入接通正转，停止接通反转，停止选择固定频率选择固定频率选择固定频率变频器故障选择固定频率设定值选择固定频率选择固定频率选择固定频率电动机运行的最低频率电动机运行的最高频率斜坡上升时间斜坡下降时间变频器为无速度反馈的矢量控制变频器的参数设置操作方法复位为出厂设置设置设置提示复位过程约需三分钟过程。

常规操作控制面板操作变频器没有主电源开关，因此，当电源电压接通时变频器就已带电。

在按下运行键，或者在数字输入端出现信号正向旋转之前，变频器的输出直被封锁，处于等待状态。

如果装有或并且已选定要显示输出频率，那么，在变频器减速停车时，相应的设定值大约每秒钟显示次。

变频器出厂时已按相同额定功率的西门子四极标准电动机的常规应用对象进制设备的配套更加容易。

的工作特点可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点。

系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长也能进行连续过程的回路控制并能与上位机构成复杂的控制系统，如和等，实现生产过程的综合自动化。

二适用方便，编程简单，采用简明的梯形图逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。

另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。

三能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，远高于其他各种机型。

变频器技术的发展及应用变频器的概述变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器的发展变频器技术诞生背景是交流电机无极调速的广泛需求。

传统的直流调速技术因体积大的故障效高而应用受限。