图车的车箱自重，这样当上行或下行两个料车用个卷扬机拖动时，不但节省了电动机的功率，而且电动机运行时，总有个重料车上行，没有空行程，这样拖动电动机总是处于电动状态运行。这种高炉卷扬上料系统有以下特点能够频繁启动制动停车反向，转速平稳过渡时间短。能够按定的速度运行。能广泛的调速。系统工作可靠。根据料车上料过程中速度曲线图，确定变频器的频率变化情况如图所示。图变频器的频率变化情况根据高炉生产工艺要求，料车在上升或下降过程中，由于卷扬机工作功率在左右，需要料车有个慢启动的过程，但料车速度直较低也同时降低了系统的工作效率。作为补偿，在料车启动段路程后要将其加速。在接近停车点的时候，为了保障系统安全性，要提前将料车减速，使其能够准确停在终点处。这种情况下，整个卷扬机对上料小车的控制便需遵循由慢逐渐到快再由快逐渐转慢的过程。确定智能主令控制器的改变速度信号的输出点图中的点，即加速二加速三加速减速二减速三减速等信号输出点。相应的信号送给变频器，变频器根据这些信号改变频率来实现料车上料过程中由初态速速速速速停车的变化过程。首先向变频器发出运行控制信号图中的正转反转，变频器接收到运行信号后发出输出频率动作信号，接着打开抱闸，变频器开始起动。主令控制器根据料车运行位置依次输出改变速度的信号，使变频器及时按图特性曲线改变频率，从而控制料车按照图特性运行。其电气原理图如图所示。图料车控制原理根据炉况和产量要求，可以通过修改智能主令的速度变化信号输出点和变频器在不同阶段的频率设定值来改变料车的运行模式和速度，从而改变料车的上料周期，以达到不同情况下高炉生产工艺的要求。为确保载料小车在生产过程及调试检修时的安全，在中设置了料车到底图中的钢丝绳未松开图中的变频器无故障图中的等信号，只有这些条件都具备，才能开始启动系统，料车才能实现延时上料并按照要求对高炉上料。否则，系统会发出故障报警信号，提醒维修人员解除故障。软件编程中需解决的问题编码转换为提高抗干扰性，编码器选用格雷码输出。而只能识别二进制码，故需要用软件实现从格雷码到二进制码的转换。码器过圈如果选用多圈编码器，则不存在此问题。若选用单圈编码器，应选用软件检测编码器过圈时的编码变化，用计数器记圈，多圈码数圈数编码器分辨率当前码数，于是可以得出多圈的实际位置码数。原点设定原点是个参考点，对应物体整个行程中个具体的物理位置，在中的编码为，根据需要可以把物体在行程中任位置的编码设定为原点。被测物体的实际位置对应的编码称当前位，被测物体当前位及其设定的限位都以原点为参考点。它反映了被测物体当前所在位置以参考点原点为坐标的位置编码数。当原点所对应的实际物理位置发生变化时，当前位及其他限位所反映的实际物理位置都会发生相应变化。物体位置的计算被测物体在整个行程中任位置都在中有个相对于原点的编码，这些编码按十进制整数连续排列至，它们反映了物体当前位置与原点之间的距离关系点数，也就是用数字反映了物体的实际位置，通过点数点可以计算出当前位置到原点位置的精确距离。精度计算如被测物体在位置当前位是，在另位置是，则整个行程是个点。如被测物体实际物理行程是，则每个点对应砷，也就是当前位每增加个点，被测物体实际运行约每减少点物体反向运行砌。主令精度就是点。限位输出当前位编码与在内部的设定值比较，当满足条件时，主令控制器输出个状态接通或断开，参与系统控制或连锁，起到限位的作用。操作面板编程组态的编程软件中有的编程向导，通过它可以自动生成与通讯的数据块，使用该数据块，能够完成设定显示控制功能。保护功能被测物体实际速度已知，可以计算出编码器在每个扫描周期中被测物体由位置变化所引起的码数变化量，若此变化量超过正常值，则认为主令控制器出现故障可能由编码器连接线断引起或超速绪供电单元准备好等待运转信号供电单元故障供电单元故障信号输出供电单元报警供电单元故障报警信号为主给的反馈信号为主控信号总线故障通信总线故障通过上述分析，可以看到对于变频装置的变频和供电单元进行控制所需要使用的些输入和输出信号。如果考虑周全些，其相关的问题会很多，这里的实现是对常见的控制需求语言进行的。另外对于数据字的使用专门设置了通信数据块实现。利用西门子软件编写梯形图程序进行速度控制，如附录所示。主要技术参数电压频率范围输出类型继电器，干接点本身继电器最大负载电流点本身继电器输出开关延时最大寿命次额定负载时次输出隔离线圈对接点接点对接点功耗输出点数可扩展输入点数点可扩展，响应时间记忆功能写入寿命万次主控单元到现场编码器单元距离如主控单元到现场编码器距离较远，可以选用总线编码器。电源选,插入号槽。选插入号槽。数字输入模块选，型两块，块插入号槽内，地址为，。数字输出模块选，型两块，插入号槽内，地址为，。结束语卷扬控制系统是实现高炉生产全过程自动控制的重要组成部分，采用变频调速系统提高了系统运行地平稳性工作的可靠性，操作与维护也很方便，同时节约了大量电能。由于系统在设置参数时选用的是无速度反馈的矢量控制方式对电动机的速度进行控制，可以得到大的转矩，改善瞬态响应特性，具有良好的速度稳定性，而且在低频时可以提高电动机的转矩。采用变频器控制的高炉主卷扬调速系统将会给企业带来更大的效益。致谢本次设计的开展和论文撰写的顺利进行得益于系院各领导的重视和诸位老师的悉心指导和热心帮助。首先要感谢我的导师老师，在设计准备阶段给我方向性的指导和大量宝贵的第手资料在设计攻坚阶段出现困惑时，给了我关键性的技术支持在论文撰写时又帮我查漏补缺，改正纠错，给予我热心的帮助，在此论文即将完成之时，让我再次对老师表示最诚挚的谢意,另外在做设计期间，还得到了许多老师和同学的热心帮助和支持，在此向各位老师和同学表示深深的感谢,参考文献王忠礼应用技术要点与题解北京中国电力出版社，赵维印设备管理与维修北京设备维修出版社，华东电业局主编电器运行技术回答上海中国电力出版社，西安整流器研究所主编电机工程手册西安机械工业出版社，左健民机电控制工程基础北京机械工业出版社，花军木工机床数控技术哈尔滨东北林业大学出版社，朱晓春数控技术北京机械工业出版社，刘藻珍系统仿真北京北京理工大学出版社，王积伟机电控制工程北京机械工业出版社，杨有君数字控制技术与数控机床北京机械工业出版社，颜峰，吴利民，周奇志等磷肥高炉上料自动控制系统维普资讯冯少延智能主令控制器河北冶金，付淑英，裴建良，李荣，胡浩新钢号高炉上料生产自动控制系统改造设计新余高专学报耿连福，徐海江连续退火炉温度控制系统设计学术论文，刘希琳，杨春节，宋执环装置顶压控制过程在高炉上料操作中的系统辨识冶金能源邓静交流变频调速器在高炉上料系统中的应用闽西职业大学学报。若被测物体是位能负载，则可根据被测物体运动方向指令和码数变化方向是否相同，检测被测物体传动轴是否与编码器轴脱开或溜车，检测到故障后发出报警或停车指令。软件控制设置要实现功能全面的变频器装置控制程序，首先要设置相应的电机速度和方向上的控制信号以及系统的状态检测信号，最后还要确定输出信号与数据的使用。先来分析下所需的输入控制信号，在个大型系统中对电气设备的控制般会设置人机操作界面来辅助进行，所以设置控制和控制两种方式。同时考虑到电机本身的控制要求，还需要设置方向速度控制信号，速度极限信号和故障信号等，另外处于数据传输的考虑，还需要设定专用的驱动数据字用于存放装置的驱动数据。再来分析下输出信号的需求。对于这样个系统子程序，首先需要的输出信号是对电机工作方式的种启动信号，装置启动准备好信号以及相关的故障信号输出。下面对设计使用的信号进行详细的介绍，按照输入输出对信号进行区分。先来看驱动变频单元程序的输入信号设置。如表所示为变频单元驱动程序设置的输入参数表。表变频单元驱动程序设置的输入参数表表示代码功能说明总线地址变频单元的总线地址存储数据块用于驱动变频单元的数据存储的数据块人机控制设定转速是否是由人机操作站来设定电动机转速合闸变频单元电源合闸运转速度大于零时输出方向速度方向速度运转指令方向速度方向速度运转指令方向速度方向速度运转指令方向速度方向速度运转指令方向速度方向速度运转指令方向速度方向速度运转指令外部故障变频单元外部故障信号反馈给的反馈信号故障确认故障确认信号输入系数转速计算系数快速人机界面设置快速速度值慢速慢速速度值慢速人机界面设置慢速速度值驱动数据字用于装置的驱动数据字续表表示代码功能说明诊断地址装置信息存储数据字区用于存放地址的的区最后是程序的输出，主要包括电机的驱动信号以及相关的状态信息。表是对程序的变频单元控制子程序输出信号表。表变频单元控制子程序输出信号表名称代码状态说明方向速度命令输出电动机在方向以速度运转控制信号方向速度命令输出电动机在方向以速度运转控制信号方向速度命令输出电动机在方向以速度运转控制信号方向速度命令输出电动机在方向以速度运转控制信号方向速度命令输出电动机在方向以速度运转控制信号方向速度命令输出电动机在方向以速度运转控制信号变频单元合闸就绪变频单元就绪，等待合闸合闸变频装置合闸信号变频单元运行就绪变频单元准备好等待运转信号变频单元故障变频单元故障信号输出变频单元报警变频单元故障报警信号为主给的反馈信号为主控信号速度大于电动机速度大于电流值用于的变频装置电流值急停紧急停止信号急停紧急停止信号总线故障通信总线故障再来看驱动变频器供电单元程序的输入信号设置参数表。表供电单元控制程序输入参数表名称代码功能说明总线地址变频单元的总线地址驱动数据块用