介绍输出端口的分配方式主电路电源以及各电动机电源为整个电路提供电源,由于各电动机均设有独立的电源,所以各电动机可以单独控制。当电动机紧急情况时使用急停输出复位输出复位到初始状态,它们接在的输出端口上,并通过继电器接到变频器上。大车小车主钩的变频器输出过电流保护输出是控制和保护各电动机工作的口线。将控制桥式起重机的线路接在的口上,通过软件编程就可以控制系统的工作了。系统接线方式可编程控制器完成系统逻辑控制部分,含接受主令控制器送来的操作信号对变频器的控制及系统的安全保护,是系统的核心。现说明的接线及工作过程。图及变频器接线示意图济源职业技术学院毕业设计电机及变频器的接线示意图如图所示。图中电动机的启动按钮停车按钮,限位器等多个触点,以及系统安保用的各种防护设备都接在的输入口上。输出口上接的是小型继电器。变频器变频器为电动机提供频率可调节的交流电源,是实现电动机速度调节的关键设备。本系统变频器采用西门子系列起重专用变频器。变频器控制方式的选择由于起重机机构多为恒转矩负载,故选用带低速转矩提升功能的电压型变频器。大车小车是普通反抗性负载,负载变化相对小,属于阻力性负载而主钩负载变化大,属于位能性负载,为获得快速的动态响应,实现对转矩的快速调节,获得理想的动态性能,通常采用矢量控制方式,故选用西门子型变频器,采用闭环矢量控制方式以获得稳定的工作状态和良好的机械特性。从变频器工作频率的控制来看,可以采用变频器模拟量电压控制端加面板控制方式,这样电动机的转速是无极调速的。但这样的方式与传统的操作方式相差较远,考虑到转速平滑调节对起重机来说很重要,则可以采用变频器面板上的调频键调出不同的频率来选择对电机速度的控制,这和选取主令控制器作为操作器件是配套的。采用变频器后,电动机的正反转控制也变得简单的多了,不再需要使用接触器交换电源的相序,只要操作变频器与相连的控制端口就可以了。变频器容量的选择变频器容量的选择是以电动机的额定功率为依据的。由于绕线转子异步电动机与济源职业技术学院毕业设计通用鼠笼异步电动机相比,其绕组的阻抗较小,因此使用变频器调速时应考虑纹波电流引起的过电流跳闸情况,同样功率下的电动机,绕线转子异步电动机额定电流往往较大,所以选择时应考虑定余量。虽然起重机升降机构的转动惯量很小,加速时间较短,但考虑到电网电压波动的因素,以及安全劳动部门对起重机倍额定静载荷检测要求等因素来选择起升机构电动机的变频器容量。大车小车运行机构属于大惯量负载,其加减时间般不超过,变频器的短时过载能力为,不同的加速时间对变频器容量的计算不同,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统的了解几乎为零,完全不知道如何设计这样个系统。通过借阅书籍,查询资料,我慢慢的了解到个完整的桥式起重机控制系统应该包含哪些部分,应该如何去设计这些部分的内容。设计之初,选型给我带来了很多困惑。开始,我准备使用三菱公司的系列作为控制核心。但是考虑到我并不熟悉该系列的,并且后期程序调试的时候不太方便,最终放弃了该方案,转而采用西门子的系列,方便程序调试。型号选定之后,就是各模块功能的具体实现了。最初我考虑使用档位主令控制器实现起重机主辅电路的逻辑连接关系。但是这样将占用的个输入口,这不仅是种对口的浪费,也给编程带来不便,使得程序变得十分冗长。采用精简后的档位主令控制器,仅占用个输入口,这样加减速前后位等操作由程序模拟实现,同时也可以进步简化程序。这次毕业设计给我留下了宝贵的东西。这是我第次自己完成个课题,从收集资料开始,到方案选择程序设计仿真调试,再到最后的报告,经历了很长的时间,积累了很多的宝贵经验。这些经验将帮助我更加有效地攻克日后将会遇到的困难。济源职业技术学院毕业设计致谢毕业设计是对我们知识运用能力的次全面的考核,也是对我们进行科学研究基本功的训练,培养我们综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力,为以后撰写专业学术论文和工作打下良好的基础。本次设计能够顺利完成,首先我要感谢我的母校济源职业技术学院,是她为我们提供了学习知识的土壤,使我们在这里茁壮成长其次我要感谢学院的老师们,他们不仅教会我们专业方面的知识,而且教会我们做人做事的道理尤其要感谢在本次设计中给与我们大力支持和帮助的胡老师,每有问题,老师总是耐心的解答,使我能够充满热情的投入到毕业设计中去还要感谢我的同学们,他们热心的帮助,使我感到了来自兄弟姐妹的情谊最后还要感谢相关资料的编著者和给予我们支持的社会各界人士,感谢你们为我们提供个良好的环境,使本次设计圆满完成。济源职业技术学院毕业设计参考文献张万忠,刘明芹电器与控制技术第二版北京化学工业出版社,西门子公司系统手册,张万忠,孙晋可编程控制器入门与应用实例北京中国电力出版社,王永华现代电气控制及应用技术北京北京航空航天大学出版社,李长久所允许的限度时,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
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