化相对小，属于阻力性负载，故大车小车卷扬电机选用西门子的型变频器，可获得稳定的工作状态和良好的机械特性。桥式起重机的电气传动系统有大车电动机两台小车电动机台吨主钩提升电动机各台，这次设计总的思路是用台变频器来控制台电机。起重机提升和运行机构的调速比般不大于，且为断续工作制，通常接电持续在以上，负载多为大惯量系统。因此起重机的运行机构选用普通电机，提升机构的电机选用适合频繁起动转动惯量小起动转矩大的变频用电机。电动机功率的选择，必须根据生产的需求来决定。般来说，起重机用电动机比般工业生产机械所用的电动机的功率大左右。济源职业技术学院毕业设计系统硬件设计由于本设计采用台型控制三台变频器操作台电动机的运行，因此，三台变频器所需的输入口线均接在这台上，再由三台变频器分别控制相应的电动机。下图图画出了桥式起重机的控制原理图。图桥式起重机的控制原理图实现的主令控制器继电接触器为基础的桥式起重机电路，往往以凸轮控制器实现大车小车的操作，以主令控制器加继电器并实现大车的操作。但凸轮控制器操作中同时切换的触点毕竟太多，且切换的又多是电动机主电路的触点，为了切换大容量电流，触点都制造得厚重，这就为操作带来了阻力和很大的劳动强度。另方面，凸轮控制器中有形的触点在频繁的切除中很容易出故障，给维修带来了不便。本设计中设法使用实现起重机中各电动机主辅电路的逻辑连接关系，将有形的触点化为内部无形的逻辑关系。表给出了个经精简后的主令控制器的开合表，济源职业技术学院毕业设计并为各挡位接通的触点安排了的输入口。为满足大电流切换的需要，的输出必须连接接触器及继电器。表三档主令开关开合表输入端口向前向后停止注接通本设计个三档位主令控制器及升降速按钮作为操作器件，使用及继电器模拟凸轮控制器工作。三档位的主令控制器的开合表如表所示。该主令控制器可以实现电动机正向运行选择及反向运行选择间的机械互锁，汽车档位式的设计符合起重机操作人员的操作习惯，使用变频器上特有的两只按钮进行升降速也更加方便，其实现的控制要求主要有在按动变频器面板上调节按钮时，使其变成加减速档位，以控制输入电动机的电源频率大小。电动机的方向控制由主令控制器实现，手柄置向前位时，接通，驱动变频器带动电动机正转手柄置向后位时，接通，驱动变频器带动电动机反转。限位器及安保电路桥式起重机作为工矿机械中重要的起吊设备，对安全性与可靠性的要求较高。起重机设有紧急开关，可以在出现事故时紧急停止，横梁大车，下同设有栏杆安全开关，操作舱设有舱口安全开关，横梁小车主钩均设有安全限位开关和电磁抱闸系统，电路设有过电流继电器。这些保护可以保证起重机的安全运行，现分别叙述这些保护模块的功能。另外变频器内部包含短路过压缺相失压过流超速接地等各种保护功能和故障自诊断及显示报警功能，可在电动机出现这些故障时起保护作用，在此不再赘述。按键开关的去除抖动功能桥式起重机限位器包含横梁前后向限位开关小车左右向限位开关主钩限济源职业技术学院毕业设计位开关。本系统的限位开关使用直动式行程开关，它的动作原理是靠移动物体碰撞其可动部件使常开触头接通常闭触头分断，实现对电路的控制。移动物体旦离开，行程开关复位，其触点恢复为原始状态。各开关按照电动机容量并留有定余量选定，推荐选用或系列开关。安保开关安保开关包括横梁栏杆安全开关操作舱安全开关紧急开关各电动机过电流保护开关等。将这些开关接在输入口上，构成起重机的安全保护电路。电磁抱闸起重机是种间歇动作的机械，要经常地启动或制动。为保证起重机安全准确的吊物，无论起升机构中或者运行机构旋转机构中都应该设有制动装置。本设计采用机械抱闸装置，将该装置并联在三相交流电源两相上。当按下启动按钮后，得电打开，按下停止按钮时，抱紧，起制动作用，与电动机同步。可编程控制器是本系统的控制核心，负责接收主令控制器限位器开关等输入器件和变频器等输出器件的开通与关断。可编程控制器特点高可靠性抗干扰能力强所有的接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与内部电路之间电气上隔离。各输入端均采用滤波器，其滤波时间常数般为各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。采用性能优良的开关电源。对采用的器件进行严格的筛选。良好的自诊断功能，旦电源或其他软硬件发生异常情况，立即采用有效措施，以防止故障扩大。济源职业技术学院毕业设计大型还可以采用由双构成冗余系统或有三构成表决系统,使可靠性更进步提高。丰富的接口模块针对不同的工业现场信号，如交流或直流，开关量或模拟量，电压或电流，脉冲或电位，强电或弱电等，有相应的模块与工业现场的器件或设备，如按钮行程开关接近开关传感器及变送器电磁线圈的计算不同，当加速时间时，变频器功率选择应放大些，以此来选择大车小车运行机构电动机的变频器容量。电动机选择桥式起重机的运行机构多为恒转矩负载，可以使用专用的变频调速起重电机，也可以使用起重机原有的线绕转子电动机，将转子绕组短接就可以了。提升机构的电机选用适合频繁起动转动惯量小起动转矩大的变频用电机。目前，国外以四极电机作变频电机首选极数。电机功率为式式中功率额定起重量最小幅度时吊钓重量钢丝绳重量提开速度η机械效率。用变频器驱动异步电动机时，由于变频器的换向冲击电压及开关元件瞬间的开闭而产生冲击电压浪涌电压引起电机绝缘恶化，对电压型变频器应尽量缩短变频器与电机间接线距离或者考虑加入阻尼回路滤波器。电动机功率的选择，必须根据生产的需求来决定。般来说，起重机用电动机比般工业生产机械所用的电动机的功率大左右。电动机的选择取决于下面两个主要条件发热电动机在工作时，方面将电能转变为机械能而做功，另方面由于电动机绕组本身的阻抗要消耗部分电能转变成热能，使电动机的温度升高。电动机由于受体积结构等的限制，内部绝缘材料的耐热能力很差，极易造成老化。当温度超济源职业技术学院毕业设计过电动机所允许的限度时，绝缘能力被破坏，电动机将烧毁。电动机铭牌上都规定有电动机的温升，它指的是电动机在额定负载下运行时，定子发热后的允许温升与周围环境温度之差。过载能力各种电动机都有定的过载能力。交流电动机的过载能力是最大转矩与额定转矩的比值，即般起重机用的交流异步电动机的过载能力为。交流电动机的过载能力为式式中，电动机允许的最大转矩电动机的额定转矩。各种电动机的过载能力可从设计手册中查得。电动机因过载而发生温升需要有段时间，从发热方面来说，容许有短时的过载。但就过载能力而言，即使在很短时间内也是允许的。所以发热和过载能力必须同时考虑。桥式起重机的电气传动系统有大车电动机两台小车电动机台吨主钩提升电动机各台。根据分析计算后电机的基本选型见表。表电动机的选择各部分型号标称功率额定电流额定转矩额定转速过载能力转动惯量重量小车大车主钩安全装置起重小车的安全装置主要有栏杆限位开关等栏杆桥式起重机起重小车运行的轨道中间为钢丝绳和吊钩工作的空间，考虑到维修人员在小车上工作的安全，小车架朝着这个空间的两边都焊有保护栏，小车架的另两边朝着走台，为方便维修人员的上下小车不设栏杆。限位开关当起升机构或运行机构运动到极端位置时，用限位开关来切断电源开关，防止因济源职业技术学院毕业设计操作失误发生事故。济源职业技术学院毕业设计系统软件设计程序的编制以实现在系统中的任务为目的。整个桥式起重机的程序分为大车程序小车程序主钩程序个部分。大车小车主钩程序接收相应的按钮输入。实现模拟的主令控制器的功能，并将信息存入中间继电器中。而大车小车主钩等程序分别具体控制各电机的运行。现分别介绍各程序的功能大车控制程序在设计各电动机控制程序的过程中，只需要将程序输出到中间继电器中的电机正传反转以及变速信息接到相应的输入端口上即可。各电机控制程序加接单独的过电流保护，故大车控制程序介绍大车电动机控制程序的编程思路。大车运行流程图如下图大车运行流程图大车控制程序包含急停复位大车正转及大车反转控制程序三部分。济源职业技术学院毕业设计根据的端口功能，将控制面板的急停按钮接在的输入端口，经的输出端口接到接触器端口即可完成急停及复位的程序设计。其梯形图程序如图所示大车先正反转互锁，停止按钮为停车图大车运行梯形图程序设计小车控制程序因小车运行简单，则考虑的方面将会少了很多。小车运行流程图如下图小车运行梯形图程序设计济源职业技术学院毕业设计卷扬电机控制程序因卷扬电机不同于其他电机，其工作场合特殊，其中主钩回路由于负载变化大，启动频繁，因此加接过电流保护回路卷扬电机其功率较大，因此变频启动尤为重要，变频器自带调频以及控制电机的正反转，以下是主钩程序以及各电机变频器上输入相关参数图主钩运行梯形图程序设计表变频器参数的设定参数号码设定值参数功能复位电机参数设置用户访问级为扩展级快速调试选择区域为中国额定电压额定电流额定功率功率因数额定频率额定转速变频器端子排输入接通正转接通反转由键盘输入设定济源职业技术学院毕业设计参数的设定电机运行最低频率电机运行最高频率斜坡上升时间斜坡下降时间由键盘控制频率值济源职业技术学院毕业设计系统调试完成了硬件的设计制作和软件编程之后，要使系统能够按设计意图正常运行，必须进行系统调试。系统调试包括硬件调试和软件调试两个部分。桥式起重机是大型设备，很难在现场对程序进行仿真调试，因此可以采用些小功率的三相电机用来模拟起重机的各个电机的工作情况。程序的调式应个模块个模块地进行，单独调试各功能子程序，检验程序是否能够实现预期的功能，接口电路的控制是否正常等最后逐步将各个程序连接起来总调。联调需要注意的是，各程序模块间能否正确传递参数，特别要注意各子程序的现场保护与恢复。软件系统的调试为确保程序正确，要对程序进行模拟调试，我用到了实验室的电动机仿真模块，经仿真调试，原设计程序符合设计要求，输出口指示灯可以按照输入的要求正常的变化，整个程序满足设计要求。因此，采用实验箱进行分部分仿真较好。采用实验箱进行仿真过程中，我发现实际上桥式起重机的程序基本上都是对各输入输出开关进行操作。这部分程序并不复杂，所涉及的逻辑思路较为简单。因此，重点就在于实际的硬件调试了。硬件系统的调试对于硬件系统的调试，我选择了实验室的，准备好变频机继电器按钮等器件后，开始对其进行连线。因程序已在中，因此只需要在变频器的面板上输入相应的数据即可。济源职业技术学院毕业设计设计总结桥式起重机作为工矿企业中应用十分广泛的种起重机械，承担着十分重要的作用。传统的继电接触器控制电路现已发展得十分成熟，但是随着企业对控制要求的提高，传统的继电接触器控制电路已出现诸多弊端。近年来，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，具有代表意义的是交流变频器和可编程控制器获得了广泛的应用，为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。本文提出了以和变频器控制桥式起重机运行的思路，这亦是现在流行的交流桥式起重机控制思路。刚开始做毕业设计的时候，我对桥式起重机控制系