毕业论文范文——PLC和变频器在起重机控制中的应用

浙浙江江工工业业职职业业技技术术学学院院 毕业论文毕业论文 PLCPLC 和变频器在起重机控制中的应用和变频器在起重机控制中的应用 PLC 控制的变频调速在桥式起重机拖动系统中的应 用 摘 要 桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动 中应用广泛作用显著，因此对于提高桥式起重机的运行效率，确保运行的安全 可靠性，降低物料搬运成本是十分重要。传统的桥式起重控制系统主要采用继 电器接触器进行控制，采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制 系统存在可靠性差，操作复杂，故障率高。电能浪费大，效率低等缺点。因此 对桥式起重机控制系统进行研究具有现实意义，也是国内外相关行业专家学者 的一个研究课题。 本文针对桥式起重机控制系统中存在的上述问题，把可编程序控制器和变 频器应用于桥式起重机控制系统上，并进行了较深入的研究。 关键字 PLC 桥式起重 变频器 目 录 第一章 传统桥式起重机简介 1 1.1 桥式起重机系统简介1 1.2 研究对象及其意义2 第二章 PLC 与桥式起重机的发展状况3 2.1 PLC 的发展状况 3 2.2 传统桥式起重机控制系统存在的问题.5 2.3 本课题的主要研究内容 .7 2.4 起重机控制技术发展状况.7 第三章 桥式起重机的电气控制10 3.1 控制要求10 3.2 桥式起重机的电气控制系统组成 10 3.3 桥式起重机的运行机构组成.11 第四章 PLC 控制的变频调速的硬件设计.12 4.1 系统硬件设计12 4.2 PLC 桥式起重机检测中的 I/O 定义.13 4.3 系统控制原理图14 第五章 PLC 控制的变频调速的软件设计.16 5.1 系统软件设计16 5.2 梯形图程序设计17 5.3 系统指令表20 5.4 系统回顾21 第六章 全文总结及其展望23 致谢25 参考文献.26 引 言 桥式起重机（天车）是一种用来起吊、放下和搬运重物，并使 重物在一定距离内水平移动的起重、搬运设备，在生产过程中有着 重要应用。桥式起重机由于工作环境差,粉尘和有害气体对电机的集 电环、电刷和接触器腐蚀性大，加上工作任务重,实际过载率高,由于 冲击电流偏大,容易造成电动机触头烧损、电刷冒火、电动机及转子 所串电阻烧损和断裂等故障, 影响现场生产和安全,工人维修量和产 生的维修费用也很高，本论文就是研究起重机采用先进的可编程控 制技术（PLC） ，以程序控制取代继电器-接触器控制，进而实现了 起重机的半自动化控制。 1 第一章 传统桥式起重机简介 1.1 桥式起重机系统简介 桥式起重机是桥架型起重机的一种，它依靠起升机构和在水平 面内的两个相互垂直方向移动的运行机构，能在矩形场地及其上空 作业，是工矿企业广泛使用的一种起重运输机械。它具有承载能力 大，工作可靠性高，制造工艺相对简单等优点。但在实际使用中， 由于传统桥式起重机的电控系统采用转子回路串接电阻进行有级调 速，控制方式为继电-接触器控制，采用这种控制方式的起重机机 械特性软，负载变化时转速也变化，调速不理想，所串电阻长期发 热，电能浪费大，效率低;继电-接触器控制系统可靠性差，操作复 杂，故障率高，控制柜体积大；桥式起重机工作环境差，工作任务 重时，电动机以及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。要从根本上 解决这些问题，只有彻底改变起重机传统的电气控制控制方式。 近年来，随着计算机技术和电力电子器件的迅猛发展，同时也 带动电气传动和自动控制领域的发展。其中，具有代表性的交流变 频调速装置和可编程控制器获得了广泛的应用，为 PLC 控制的变频 调速技术在桥式起重机系统的应用提供了有利条件。变频技术的运 用使得起重机的控制系统从整体上得到较大提高，可以解决传统桥 式起重机控制系统存在诸多的问题，变频调速以其可靠性好、调速 范围宽、能够实现无级调速、节能效益显著的特性在起重运输机械 2 行业中具有广泛的发展前景。同时，采用可编程序控制器代替传统 的继电-接触器控制系统，减小了控制系统的中间环节，减少了控 制元件和控制线，极大地提高了起重机控制系统的稳定性和可靠性。 1.2 研究对象及其意义 本课题中以桥式起重机作为研究实体，由于传统桥式起重机的 控制系统存在上述的缺点，虽然变频调速是一种有效的解决方法， 但是由于起重机行业的特殊性，变频调速系统的应用相对滞后。采 用变频调速取代传统的起重机控制系统是近几年才开始应用的新技 术。无论是在起重机老产品还是新产品设计，变频调速都是优选方 案。变频调速装置的先进性能特别适用于起重机的恶劣工况，对改 善起重机的调速性能，提高工作效率和功率因数，减小起制动冲击 以及增加起重机使用的安全可靠性是非常有益的。相比较发达国家 而言，我国的相关技术水平差距较大。主要技术难度体现在：对起 重机电控系统运行的稳定性和可靠性要求愈来愈高，起重机的起重 量及运行速度等技术参数越来越大，起重机的自动化程度越来越高， 起重机对管理和通讯的性能要求越来越严格。为此，有必要对桥式 起重机电控系统的应用进行研究。 3 第二章 PLC 与桥式起重机的发展状况 2.1 PLC 的发展状况 可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称 PLC）是一种工作可靠，编程简单，使用方便，控制完备的控制设 备。它能在恶劣的工作环境下工作，容易实现“机电一体化” 。可编 程控制器把自动化技术，计算机技术，通信技术融为一体，有利于 实现工厂自动化的集散式控制。自二十世纪六十年代美国推出可编 程逻辑控制器取代传统继电器控制装置以来，PLC 得到了快速发展， 在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC 的功能也不断完善。随着 计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户 需求的不断提高，PLC 在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和 运动控制等功能。今天的 PLC 不再局限于逻辑控制，在运动控制、 过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 因此，可编程控制器自诞生以来，得到了迅速发展，成为工业 控制的主流。1968 年美国通用汽车公司为了适应汽车型号的不断更 新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能 有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器 4 控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。于是就设想将计算机功 能强大、灵活、通用性好等优点与电器控制系统简单易懂、价格便 宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置，而且这种装置采用面 向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机 的人也能很快掌握使用。 1969 年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司的 这种要求，研制成功了世界上第一台可编程控制器，并在通用汽车 公司的自动装配线上试用，取得很好的效果，从此这项技术迅速发 展起来。 早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能， 只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器 （Programmable Logic Controller ） 。随着微电子技术和计算机 技术的发展，20 世纪 70 年代中期微处理器技术应用到 PLC 中，使 PLC 不仅具有逻辑控制功能，还增加了算术运算、数据传送和数据 处理等功能。 20 世纪 80 年代以后，随着大规模、超大规模集成电路等微电 子技术的迅速发展，16 位和 32 位微处理器应用于 PLC 中，使 PLC 得到迅速发展。PLC 不仅控制功能增强，同时可靠性提高，功耗、 体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通 信和联网、数据处理和图象显示等功能，使 PLC 真正成为具有逻辑 控制、过程控制、运动控制、数据处理、联网通信等功能的名符其 实的多功能控制器。 5 自从第一台 PLC 出现以后，日本、德国、法国等也相继开始研 制 PLC，并得到了迅速的发展。目前，世界上有 200 多家 PLC 厂商， 400 多品种的 PLC 产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个 流派产品，各流派 PLC 产品都各具特色，如日本主要发展中小型 PLC，其小型 PLC 性能先进，结构紧凑，价格便宜，在世界市场上 占用重要地位。著名的 PLC 生产厂家主要有美国的 A-B（Allen- Bradly）公司、GE（General Electric）公司，日本的三菱电机 （Mitsubishi Electric）公司、欧姆龙（OMRON）公司，德国的 AEG 公司、西门子（Siemens）公司，法国的 TE（Telemecanique）公司等。 我国的 PLC 研制、生产和应用也发展很快，尤其在应用方面更 为突出。在 20 世纪 70 年代末，我国随国外成套设备、专用设备引 进了不少国外的 PLC。此后，在传统设备改造和新设备设计中， PLC 的应用逐年增多，并取得显著的经济效益，PLC 在我国的应用 越来越广泛，对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。目前， 我国不少科研单位和工厂在研制和生产 PLC，如辽宁无线电二厂、 无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门 A-B 公司等。 从近年的统计数据看，在世界范围内 PLC 产品的产量、销量、 用量高居工业控制装置榜首，而且市场需求量一直以每年 15%的比 率上升。PLC 已成为工业自动化控制领域中占主导地位的通用工业 控制装置。我国许多引进的重大工程项目，列入宝钢，中原制药厂 等都使用很多可编程控制器，取得了明显效益。推广利用可编程控 6 制器是一项很有意义的工作。 2.2 传统桥式起重机控制系统存在的问题 经过几十年的发展，我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计、 制造工艺、设备使用维修、管理方面，不断积累经验，不断改造， 推动了桥式起重机的技术进步。但在实际使用中，结构开裂仍时有 发生。究其原因是频繁的超负荷作业及过大的机械振动冲击所引起 的机械疲劳。因此，除了机械上改进设计外，改善交流电气传动， 减少起制动冲击，也是一个很重要的方面。由于传统桥式起重机的 电控系统采用转子回路串接电阻进行有级调速，致使机械冲击频繁， 振动剧烈，因此电气控制上应采用平滑的无级调速是解决问题的有 效手段。 传统的起重机驱动方案一般采用: 1直接起动电动机; 2改变电动机极对数调速; 3转子串电阻调速; 4涡流制动器调速; 5可控硅串级调速; 6直流调速。 前四种方案均属有级调速，调速范围小，无法高速运行，只能 在额定速度以下调速；起动电流大，对电网冲击大;常在额定速度下 7 进行机械制动，对起重机的机构冲击大，制动闸瓦磨损严重；功率 因数较低，在空载或轻载时低于 0.20.4，即使满载也低于 0.75， 线路损耗大。可控硅串级调速虽各服了上述缺点，实现了额定速度 以下的无级调速，提高了功率因数，减少了起制动冲击，价格较低， 但目前串级调速产品的控制技术仍停留在模拟阶段，尚未实现控制 系统具有很好的调速性能和起制动性能，很好的保护功能及系统监 控功能，所以有时采用直流电动机，而直流电动机制造工艺复杂， 使用维护要求高，故障率高。 2.3 本课题的主要研究内容 本课题中以桥式起重机作为研究实体，由上可知，传统桥式起 重机的控制系统主要采用交流绕线转子串电阻的方法进行启动和调 速，继电-接触器控制，这种控制系统的主要缺点有: 1.桥式起重机工作环境差，工作任务重，电动机以及所串电阻 烧损和断裂故障时有发生。 2.继电-接触器控制系统可靠性差，操作复杂，故障率高。 3.转子串电阻调速，机械特性软，负载变化时转速也变化，调 速不理想，所串电阻长期发热，电能浪费大，效率低。 要从根本上解决这些问题，只有彻底改变传统的控制方式。近 年来，随着计算机技术和电力电子器件的迅猛发展，同时也带动电 气传动和自动控制领域的发展。其中，具有代表性的交流变频调速 装置和可编程控制器获得了广泛的应用，为 PLC 控制的变频调速技 8 术在桥式起重机系统提供了有利条件。变频技术的运用使得起重机 的整体特性得到较大提高，可以解决传统桥式起重机控制系统存在 诸多的问题，变频调速以其可靠性好，高品质的调速性能、节能效 益显著的特性在起重运输机械行业中具有广泛的发展前景。 2.4 起重机控制技术发展状况 桥式起重机（天车）是一种用来起吊、放下和搬运重物、并使 重物在一定距离内水平移动的起重、搬运设备，在生产过程中有着 重要应用。5 吨桥式起重机，电气驱动系统分为起重机升降、小车、 大车三部份。其中起重机升降由一台 13kW 的绕线式异步电动机驱 动，大车由两台 4 kW 绕线式异步电动机、小车由一台 2.5 kW 绕 线式异步电动机驱动。在原传动控制中，采用转子串接电阻的调速 方式.由于工作环境差,粉尘和有害气体对电机的集电环、电刷和接触 器腐蚀性大，加上工作任务重,实际过载率高,由于冲击电流偏大,容 易造成电动机触头烧损、电刷冒火、电动机及转子所串电阻烧损和 断裂等故障, 影响现场生产和安全,工人维修量和产生的维修费用也 很高.并且原调速方式机械特性较差,调速不够平滑，所串电阻长期发 热浪费能量。综上所述设备存在的主要缺点如下： 1.拖动电动机容量大，起动时电流对电网冲击大，电能浪费严 重。 2.起重机升降、小车、大车起动、停止速度过快，而且都是惯 9 性负载，机械冲击也较大，机械设备使用寿命缩短，操作人员的安 全系数较差，设备运行可靠性较低。 3.由于电动机一直在额定转矩下工作，而每次升降的负载是变 化的，因此容易造成比较大的电能浪费。 4.起重机每天需进行大量的装卸操作，由于绕线式电机调速是 通过电气驱动系统中的主要控制元件-交流接触器来接入和断开电 动机转子上串接的电阻，切换十分频繁，在电流比较大的状态下， 容易烧坏触头。同时因工作环境恶劣，转子回路串接的铜电阻因灰 尘、设备振动等原因经常烧坏、断裂。因而设备故障率比较高，维 修工作量比较大，同样小车、大车的运转也存在上述问题。 5.在起重机起升的瞬间，升降电动机有时会受力不均匀，易过 载，直接造成电机损坏或者钢丝绳断裂。 6.为适应起重机的工况，起重机的操作人员经常性的反复操作， 起重机的电器元件和电动机始终处于大电流工作状态，降低了电器 元件和电动机的使用寿命。 7.起重机工作的协调性主要靠操作人员的熟练程度。由于升降、 大车、小车三个凸轮控制器之间没有固定的联系，在起重机工作时 操作人员劳动强度比较大，容易疲劳，易产生误操作。 针对上述现有技术存在的不足，所以越来越多的国内外厂商生 产的起重机采用先进的可编程控制技术（PLC）和变频器技术，以 程序控制取代继电器-接触器控制，进而实现了起重机的半自动化 制。 10 第三章 桥式起重机的电气控制 3.1 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 抱到松开，以及从松开到抱紧的动作过程需要时间（约 0.6s） ，而电 动机矩的产生或消失，是在通电或断电瞬间就立刻有反映的。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， 11 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。 3.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（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，因此，电动机轴上必须加装制动器.常用的有电磁铁制动器 和液压电磁制动器等。 3.2 桥式起重机的电气控制系统组成 本控制系统由一台 PLC 控制，四大机构调速均采用变频调速， 主、副起升机构和小车运行机构为三台电机分别单独驱动，大车运 行机构的四台电机分别由四台变频器进行驱动。由于各机构的特点 不同，对调速要求也不相同。桥式起重机变频调速系统主要由主令 控制器、PLC 控制系统和变频调速系统组成，系统结构图如图 3-1 所示。 12 图 3-1 系统结构图 3.3 桥式起重机的运行机构组成 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。 第四章 PLC 控制的变频调速的硬件设计 13 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,具有代表性的交流变频装置和可编 程控制器获得了广泛的应用,为 PLC 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。 4.1 系统硬件设计 桥式起重机大车、小车、主钩、副钩电动机都需独立运行，大 车为两台电动机同时拖动，所以整个系统有 5 台电动机，4 台变频 器传动，并由 4 台 PLC 分别加以控制。 1可编程控制器：完成系统逻辑控制部分。控制电动机的正、 反转、调速等控制信号进入 PLC，PLC 经处理后向变频器发出起停、 调速等信号，使电动机工作，是系统的核心。 2变频器：为电动机提供可变频率的电源,实现电动机的调速。 3制动电阻：起重机放下重物时，由于重力加速度的原因电动 机将处于再生制动状态，拖动系统的动能要反馈到变频器直流电路 中，使直流电压不断上升，甚至达到危险的地步。因此，必须将再 生到直流电路的能量消耗掉，使直流电压保持在允许范围内。制动 电阻就是用来消耗这部分能量的。 PLC 控制的桥式起重机变频调速系统框如图 4-1。 14 图 4-1 变频调速系统框 桥式起重机大车、小车、副钩、主钩电动机工作由各自的 PLC 控制。大车、小车、副钩、主钩电动机都运行在电动状态，控制过 程基本相似，变频器与 PLC 之间控制关系在硬件组成以及软件的实 现基本相同，而主钩电动机运行状态有电动、倒拉反接或再生制动 状态，变频器与 PLC 之间控制关系在硬件组成以及软件的实现稍有 区别。 4.2 PLC 桥式起重机检测中的 I/O 分配 本文选择三菱 PLC 进行程序设计和编程，选择适应的 I/O 点数 进行程序设计。根据上述对桥式起重机检测过程的控制要求，PLC 控制系统的输入包括：启动按钮、紧急开关、零位、位置开关、复 位按钮、位置开关、正 5 档，反 5 档，共 17 个输入信号，输出包 括电源、正转、反转、复位、紧急停车、过载、档位共 8 个输出信 15 号。 定义表如表 4-1 所示。 表 4-1 系统 I/O 分配 输入输出 X0 SB1（启动按钮） Y0 KM（电源） X1 SB2（紧急开关） Y1 K1（正转） X2 零位 Y2 K2（反转） X3 正 1 Y3 K3（1 档） X4 正 2 Y4 K4（2 档） X5 正 3 Y5 K5（3 档） X6 正 4 Y6 K6（复位） X7 正 5 Y7 K7（紧急停车） X10 反 1 Y10 K8（过载） X11 反 2 X12 反 3 X13 反 4 X14 反 5 X15 SQ1（位置开关） X16 SB（复位按钮） X17 SQ2（位置开关） X20FR X21 SQa（位置开关） 4.3 系统控制原理图 PLC 硬件设计包括：PLC 及外围线路的设计、电气线路的设计 和抗干扰措施的设计等。选定 PLC 的机型和分配 I/O 点后，硬件设 计的主要内容就是电气控制系统的原理图的设计，电气控制元器件 的选择和控制柜的设计。控制小车电动机的变频器如图 4-2。 电气控制系统的原理图包括主电路和控制电路。控制电路中包 16 括 PLC 的 I/O 接线和自动、手动部分的详细连接等。 图 4-2 控制小车电动机的变频器 电气控制系统的原理图如图 4-3，SB1 控制启动，SB2 紧急开 关，通过 K3,K4,K5 的不同组合来控制速度信号，达到调节速度的目 的。 17 图 4-3 PLC 外部连接 第五章 PLC 控制的变频调速的软件设计 5.1 系统软件设计 要实现对变频器的控制,必须对 PLC 进行编程,通过程序实现 PLC 与变频器信息交换的控制。 桥式起重机小车电动机的工作过程在驾驶室门及横梁栏杆门关 好后,位置开关 SQa, SQb, SQc 闭合、紧急开关 SB2 等符合要求的 情况下，速度选择开关置于零位，按下起动按钮 SB1，接触器 KM 通电吸合，三相电源接通，当速度选择开关置于正转速度 1 时，将 三相交流电和电动机接通，1 档速度起动，速度选择开关置于正转 速度 2 时， 2 档速度运行，一般桥式起重机正反向均有 5 档速度， 18 其余与此类似。速度选择开关置于零位或由于停电，电动机停止运 行。为防止因停电、变频器跳闸等使拖动负载快速下降，出现危险， 仍设置机械制动装置。 当发生紧急情况时，可立即拉开紧急开关 SB2，一方面机械制 动将所有电动机制动，另一方面将变频器紧急停机，控制端 EMS 接 通，变频器将使电动机迅速停车。当电动机过载时，可使热继电器 的触点 FR 接通变频器的外接保护控制端,使变频器停止工作。位置 开关 SQ1 和 SQ2 装在小车两头，当小车行走到终端时，两端各有 挡块，撞上位置开关，切断小车电路，小车电动机停车制动。 变频器因发生故障而跳闸后，当故障已被排除、可以重新起动 时，按下复位按钮 SB，接通复位控制端 RST，使变频器恢复到运行 状态。 控制小车电动机的变频器输入控制端的安排，一般桥式起重机 有五档速度，用 3 个外接开关 K3，K4，K5 来控制速度信号，达到 调节速度的目的(实际可达 8 档速度)，外接开关状态与速度的对应 关系如表 5-1 所示。用户可自由设定与每档速度对应的频率大小。 表 5-1 速度档次 速度档次 K3K4K5 0000 1100 2010 3110 19 4001 5101 6011 7111 5.2 梯形图程序设计 梯形图小车电动机的梯形图程序如下： 图 5-1 起动程序 位置开关 SQa，SQb，SQc 闭合、紧急开关 SB2 等符合要求的 情况下，速度选择开关置于零位,按下起动按钮 SB1，接触器 KM 通 电吸合,三相电源接通，即 X2、X0 闭合，电源 Y0 得电，开始工作。 20 图 5-2 正转程序 当在 Y0 即电源得电的情况下，让 X3、X4、X5、X6、X7 任意 闭合，均可在 Y1 得到相应正转速度，也就是说当速度选择开关置 于正转速度 1 时,将三相交流电和电动机接通, 1 档速度起动,速度选 择开关置于正转速度 2 时, 2 档速度运行,一般桥式起重机正反向均 有 5 档速度,其余与此类似。 图 5-3 反转程序 当在 Y0 即电源得电的情况下，让 X10、X11、X12、X13、X14 任意闭合，均可在 Y2 得到相应正转 速度，也就是说当速度选择开关置于反转速度 1 时,将三相交流电和 电动机接通, 1 档速度起动,速度选择开关置于反转速度 2 时, 2 档速 度运行,一般桥式起重机正反向均有 5 档速度,其余与此类似。 21 图 5-4 换档程序 当 Y1 或 Y2 得电的情况下，在 X3 或 X10 闭合能得到相应的档 位，即 Y3 为 1 档，Y4 为 2 档，Y3、Y4 同时得电为 3 档，Y5 为 4 档，Y3、Y5 同时得电为 5 档，即实现了起重的速度改变。 当发生紧急情况时，可立即拉开紧急开关 SB2，一方面机械制 动将所有电动机制动，另一方面将变频器紧急停机，控制端 EMS 接 通，变频器将使电动机迅速停车。当电动机过载时，可使热继电器 的触点 FR 接通变频器的外接保护控制端，使变频器停止工作。位 置开关 SQ1 和 SQ2 装在小车两头，当小车行走到终端时，两端各 有挡块，撞上位置开关，切断小车电路，小车电动机停车制动。 变频器因发生故障而跳闸后，当故障已被排除、可以重新起动 22 时，按下复位按钮 SB，接通复位控制端 RST，使变频器恢复到运行 状态。 5.3 系统指令表 表 5-2 系统指令 0 LD XO1632 ANB 1 OUT Y00633 ANI Y001 2 LD X00134 OUT Y002 3 OUT Y00735 MRD 4 LD X01336 LD X003 5 OUT Y01037 OR X010 6 LDI X00138 ANB 7 ANI X01739 OUT Y003 8 ANI X01440 MRD 9 ANI X01541 LD X004 10 LD X00242 OR X011 11 AND X00043 ANB 12 OR Y00044 OUT Y004 13 ANB45 MRD 14 OUT Y00046 LD X005 23 15 LDI X00247 OR X012 16 AND Y00048 ANB 17 MPS49 OUT Y003 18 LD X00350 OUT Y004 19 OR X00451 MRD 20 OR X00552 LD X006 21 OR X00653 OR X013 22 OR X00754 ANB 23 ANB55 OUT Y005 24 ANI Y00256 MPP 25 OUT Y00157 LD X007 26 MRD58 OR X014 27 LD X01059 ANB 28 OR X01160 OUT Y003 29 OR X01261 OUT Y005 30 OR X01362 END 31 OR X01463 5.4 系统回顾 利用 PLC 控制的变频调速技术，桥式起重机拖动系统的各档速 24 度、加速时间和制动减速时间都可根据现场情况由变频器设置，调 整方便。负载变化时，各档速度基本不变，调速性能好。若是改造 原有系统，大小车电动机仍可采用原有的绕线转子异步电动机，将 转子绕组引出线短接，去掉电刷和集电环，节省更换电动机的费用。 本文只以小车电动机的控制为例来分析系统的硬件构成和软件设计。 其它电动机的控制原理相同，只是电动机工作状态和工作过程稍有 区别，只需在此基础上略作修改即可。 25 第六章 全文总结及其展望 本文主要为桥式起重机设计一套变频调速控制系统，同时实现 起重机电机速度的可调节，以节约能源和适应生产的需要。根据要 求，此系统要能达到现场的运行状况、运行数据都可以在司机控制 室掌握，用户在控制室可以通过人机界面来设置变频器的运行频率、 启动和停止电机，并且变频器的故障信息可以在人机界面上反映出 来，以用来提示用户。采用变频器实现起重机电机的调速运行，结 合 PLC 的强大功能、可靠性以及