《基于PLC的桥式起重机系统设计》12000字（论文）

－PAGE26－基于PLC的桥式起重机系统设计目录TOC\o"1-3"\h\u277291绪论 379361.1桥式起重机应用背景 319401.2设计意义及存在的问题 3288351.3设计方案 479402变频器关联起重机的方案与硬件选择 585542.1控制原理图 5212592.2变频器与制动电阻 5121252.3硬件选择 5132362.3.1类型选择 6214982.3.2容量选择 6163123PLC控制系统与软件选择 7229073.1PLC简介 7279483.2PLC工作原理 7264643.3应用概况 741913.3.1开环控制 7266903.3.2模拟量闭环 8232723.4PLC控制系统介绍 8315423.4.1低压配电介绍 9153563.5PLC程序设计步骤 11136403.6软件界面介绍 13298184桥式起重机系统设计 16235124.1桥式起重机的特点 1611034.2桥式起重机的分类 16181474.2.1普通桥式 1610684.2.2简易梁桥式 16211104.2.3冶金专用桥式 16219124.3桥式起重机变频控制系统的组成原理 17166094.4系统流程图 1894475电路设计 19152075.1主电路设计 19214085.2PLC程序设计流程 20198335.3I/O表 23223556仿真建模 25222086.1操作流程 25143286.2语句表 2947387结语 311830参考文献 33绪论桥式起重机应用背景桥式起重机广泛应用于工业、矿山、企业、码头等行业。主要用于提升和移动物体。桥式起重机工作环境恶劣，任务繁重。正常的工作是否直接关系到生产效率的提高和工作任务的完成，甚至关系到人员和设备的安全。经过几十年的发展，中国的桥式起重机制造企业和用户部门不断积累设计、制造工艺、设备维护和管理方面的经验和改革，促进了桥式起重机的技术进步。但在实际应用中，结构开裂仍时有发生。原因是机械疲劳造成频繁的过载运行和过度的机械振动。所以，除了改进机械设计，改进交流电传动,减少起制动冲击，这一点上也是很重要的一个地方。传统的桥式起重机控制系统主要用交流绕线转子串电阻方法来达到开启与调整速度的目的，继电-接触器控制。设计意义及存在的问题起重机的大型化，因为火电发电机组的功率不断变大，历年来因为需求所以功率需要不断的增大，导致起重器对于的吨位需求也变大。由于美国推广的核电技术广泛应用，使得大部件的其中装置大量增加带动了市场需求，一般都是大吨位的大型起重机特别是履带式起重机。大吨位的自拆装系统。履带起重机太庞大且笨重很难自由的行走在马路上，如果要运输的话那么就必须要拆卸写来，到达了目的地点后才进行重新组装，并且需要吊车辅助，因此桥式起重机可以为此解决不少麻烦，有许多种类的桥式起重机都能满足现代工作的需求。当下的起重机一般的驱动方式有直接启动点击、改变电动机级对数调速、直流调速等。但均有调速范围小，不能高速运行的缺点，只能在额度速度间行驶，启动时的电流也很大，会造成电网冲击也大，常在额定速度下进行制动，会有磨损严重功率数低的缺点，总的来说目前传统的起重机要么技术在模拟阶段，要么制造工艺复杂，维护费由要求高，故障率高，有着不同的缺点。设计方案变频器使用PWM技术可严格地是输入电流正弦COS在下降的过程中起到个机械制动里，将动能和势能转化为电能反馈给电网，达到理想的节能指标，保证运行方式的正常运行。以上开发已完成产品系列化销售，“变频”装置等驱动装置在技术上，经济竞争优势明显。同时，随着PLC系统的不断成熟和完善，以及大容量变频器在现场能源负荷中的成功应用，变频调速系统将成为未来调速市场的主流。起重机的稳定性和可靠性的要求是非常搞得，起重机重量和运行速度等技术参数越来越大，起重机自动化程度越来越高，对起重机管理和通信性能的要求越来越高。因此，有必要对桥式起重机电子控制系统的应用进行研究。由混频器组成的交流调速系统可以取代直流调速系统，这是计算机技术，特别是大规模集成电路制造技术不断发展的必然结果，符合起重机的发展趋势。适用于提高起重能力的起重机的开发，如提高工作速度、扩大速度范围、改进金属结构、提高工作效率、提高机电设备的工作效率、可靠性和使用寿命:改善驾驶员的操作条件、保证安全操作、提高自动控制程度、扩大遥控系统的应用范围，特别适用于环境恶劣的堆垛机和冶金起重机。同时也满足了起重机大型化、高效化、免维护、节能化发展的要求。向自动化、智能化、集成化和信息化方向发展。本设计主要研究变频器技术和PLC技术在桥式起重机中的结合与研究，是一个改进的控制系统。变频器关联起重机的方案与硬件选择控制原理图图2-1控制原理图大概就是由变频器，前后电机，左右电机，升降电机和一个控制电脑组成。电机升降是用来实现货物的升降，本实用新型一般由传动装置、钢丝绳缠绕系统和取料装置组成。此外，还可以安装各种辅助装置，如高度限制器、过载装置等，操作机构的作用是使起重机前后移动，使货物在水平面上移动。变频器与制动电阻变频器可以提供改变频率的电源给电动机，接收各种指令信号来达到启停、调速等指令，是桥式起重机的核心。制动电阻:当起重机放下重负荷，电机处于再生制动状态时，由于重力加速，驱动系统的动能将反馈给直流变换电路，导致直流电压升高，甚至危险。因此，必须消耗再生到直流电路的能量，以保持直流电压在允许的范围内。制动阻力是用来消耗能量的。桥式起重机主钩、副钩和主钩电机的运行由plc控制，桥式起重机主钩、副钩和主钩电机在电气状态下运行，控制过程基本相似。变频器与plc的控制关系在硬件组成和软件实现上基本一致。当主钩电机处于电气传动、反接或再生制动状态时，变频器与plc的控制关系在硬件组成和软件实现上略有不同。硬件选择变频器的选择包括类型选择和容量选择。选择的首要原则是保证工艺要求的可靠实现，其次是获得更好的成本性能。变频器的选择应根据负荷特性来决定。根据不同的负载特性，选择相应负载类型的逆变器。端口设备属于恒扭矩负载和恒功率负载，而风机和水泵属于扭矩降低负载。风机和泵可以采用恒转矩负载逆变器，但不能采用低转矩负载逆变器进行恒转矩负载。对于具有恒转矩负载或高精度静态转速的电机，应选择具有转矩控制功能的高性能逆变器，并可选择矢量控制或直接转矩控制逆变器。该变换器具有低速转矩大、静态机械硬度高、低速转矩大、过载能力强、精度高、动态性能好、速度响应快等特点。港口提升设备的提升机构必须选择能够满足恒力矩提升要求的变频器。类型选择低速增压变频器是常用的，如日本安川、德国三菱、富士、西门子、丹麦丹佛等系统采用西门子变频器，西门子变频器具有价格合理、理论计算完整和推荐值的配件，有利于用户的合理选择.。容量选择起升机构的平均起动节距一般为额定扭矩值的1.3-1.6倍。考虑到电源电压波动和125%过载试验要求，最大转速必须为负载转矩值的1.8-2倍，以保证其安全使用。等效逆变器只能提供小于150%的过载转矩值，这可以通过增加逆变器(yz电机)的容量或同时增加逆变器和电机(y电机)的容量来实现。此时，逆变器的容量是（2.1）当运行电机在300s内有小于60s的加速时间的并且起动电流不超过变频器额定位的1.5倍时变频器容量可按下式计算：（2.2）式中K—电流波形补偿系数，PWM方式K=1.05～1.1；Tj—载转距，N*m；—总转动惯量对电机轴的折算值，kg*m；tA—加速时间，S ；N—电机额定转速,当运行电机在300s内电有大于60s加速时间时，变频器容量按下式取：（2.3）公式都是以负载功率作为变频器容量计算的基本参数，相同功率不同极数的电机有不同的额定电流。故最终尚需验证电机和变频器额定电流。PLC控制系统与软件选择PLC简介可编程逻辑控制器，用于自动数字操作控制器，微处理，控制指令可载入存储器随时执行和存储。可编程控制器由CPU、指令和数据存储器、输入输出接口、电源、数模转换等功能单元组成。早期的可编程逻辑控制器唯独有逻辑控制的功能，才被命名为可编程逻辑控制器，后来随着社会不断地发展，这些当初功能简单的计算机模块已经有了包括逻辑控制、时序控制、模拟控制、多机通信等各类功能，名称也改为可编程控制器，但是由于它的简写PC与个人电脑(PersonalComputer)的简写相冲突，加上习惯的原因，人们还是经常使用可编程逻辑控制器这一称呼，并仍使用PLC这一缩写。

现在工业上使用的可编程逻辑控制器已经相当或接近于一台紧凑型电脑的主机，其在扩展性和可靠性方面的优势使其被广泛应用于目前的各类工业控制领域。不管是在计算机直接控制系统还是集中分散式控制系统DCS，或者现场总线控制FCS中，总是有各类PLC控制器的大量使用。PLC的生产厂商很多，如西门子、三菱、施耐德、台达等，可以说是在工业自动化领域里面都会有PLC产品提供的商家

。PLC工作原理PLC投入运行时，其工作过程一般含有输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。做完了上面三个阶段称为扫描周期。在整个操作过程中，PLC的CPU以一定的扫描速度重复上述三个阶段。在输入采样阶段，PLC根据扫描顺序读取所有输入状态和数据，并将其存储在I/O图像区域的相应单元中。输入采样完成后，用户程序执行和输出刷新阶段被转换。在这两个阶段中，即使输入状态和数据改变，输入和输出图像区域中的相应单元的状态和数据也不会改变。所以，如果输入是脉冲信号，则脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，以确保在任何情况下都可以读取输入信号

。应用概况开环控制开关量开环控制是PLC最基本的控制功能，PLC指令系统具有强大的逻辑运算能力，易于实现定时、计数、顺序（步）等逻辑控制方法。大部分PLC用于取代传统的继电器-接触器控制系统。模拟量闭环对模拟闭环控制系统来说，有了开关量的输入和输出外，还应该有模拟量的输入和输出点，以方便对输入量进行采样和调节输出，实现温度、流量、压力、位移、速度等参数的连续调节和控制。目前，plc不仅有大中型机器具有这一功能，还有一些小型机器具有这一功能。

PLC控制系统介绍统设计思路如下图3-1所示：首先确定系统的总体方案，然后分别开始控制系统方案设计，功能需求，结构设计以及方案的论证；控制系统硬件电路设计，主要包含主要硬件的选型、控制电路及电路验收及复检；控制系统程序设计，主要包含梯形图总体框架、输入输出地址的配置，梯形图程序的编写以及系统仿真运行。图3-1设计流程图PLC广泛应用于自动化相关行业。PLC有四大类:开关顺序控制、通信功能、模拟控制、运动控制。PLC在控制系统中的应用可以使系统更加稳定，可以大大降低成本，并且PLC在设计和安装中非常简单方便。PLC是一种强大的应用开发技术控制系统，它具有大量的寄存器和扩展模块，通过对寄存器的使用和扩展模块的使用要求的改进，可以有效地帮助提高控制系统使用环境的适应性。PLC有多个品牌，广泛分为国内、日本和德国。国内和日本的系统使用起来比较简单，而德国的系统使用起来比较困难，他们的设计理念也不同。目前，德国系统的市场份额最高。随着社会的发展，现在国内品牌越来越完善，能够与国外品牌竞争，越来越得到工控部门的认可。在实际应用中，根据PLC的IO点和输入输出扩展模块进行选择。不同的plc有不同的功能和不同的成本。低压配电介绍低压断路器是一种控制和保护在日常生活中或工业生产中都有其影子的普通电器之一。低压断路器连接在输入电源端子和后续电流之间。当发生过载、短路或欠压故障时，电路可自动切断，保护电气设备后部免受电压、电流波动和烧毁冲击。根据实际的使用，低压的选型范围确定根据几点来：低压断路器必须大于或等于电路上的实际电压；低压断路器的额定电流应大于或等于线路电流。一般来说，如果是控制电机，我们在设计上会做1.5倍到2.5倍；低压断路器的极限通断能力应大于或等于电路和最大短路电流；欠压跳闸的额定电压应等于电路的额定电压;断路器和熔断器的区别在于断路器可以重复使用，保证三相分断，熔断器是单相分断，可能导致以下设备可能仍带电运行，会造成分断运行的安全事故，因此在电路设计上趋向于三相断路器以提供可靠的保护，给出一些单相或直流熔断器，安全、可靠、经济，能保证设备稳定运行。产品样图如图3-2所示:图3-2低压断路器光电传感器是一种小而灵敏的传感器。它通过检测光源强度的变化来工作。光电传感器的原型是一个很小的圆柱形关系发射器和一个圆柱形接收器。当一个物体工作到相应的位置时，相应的传感器被一个机械设计机构覆盖，传感器感知光的变化，并执行动作输出操作，给plc一个输入信号。该系统采用fpg系列光电传感小放大器。原理如图3.3所示，其中负载可接至PLC。图3-3FPG光电传感器原理图光电传感器介绍：光电传感器是将光能转化为电能的装置。它使用光敏电阻器和其他元件作为检测元件。当被测物体的位置改变时，检测元件检测并反馈信号。本设计主要用于伺服定位和伺服限位。光电传感器分为常开式和常闭式。通常，限位信号是正常闭合的，这有助于在线路出现问题时实时保护伺服电机的运行，防止碰撞事故的发生。按钮选用正泰的有灯光指示的指示灯，正泰，带灯开关NP2-BW3361LED24V220V带指示灯，启动按钮是绿红黄。图3-4带灯按钮继电器是通过将输出与公共线路相结合来使用的。PlC控制继电器线圈，使触点关闭和断开，然后触点可用于控制其他硬件电路，从而实现有效的控制功能。继电器线圈在这个设计是24v，所以一个24v直流电源是必需的。直流24v功能，24v开关电源是一种非常注重电流的电源，通过并联可以提高整体容量，同时通过电源实现24v工业控制应用，本设计主要是利用这种控制器的效果。整个控制系统采用24v电源，然后通过将输入输出信号转化为控制效果，根据需要的电流容量统计计算整个控制系统，本设计主要使用一个按钮和继电器输出，因此本身供系统内部使用的电源不多，所以在设计中不需要大功率电源。本设计采用的是明伟的开关电源RD-250-24图3-5开关电源通过热元件的检测，然后设计整个电子电路，通过调整设计元件的检测，然后通过外部电路放大，plc模拟信号，输出模拟信号，读取温度值。一般来说，这种传感器感知环境因素，然后将变化转换成电信号，实现电输出。传感器通常有技术参数。技术参数如下：图3-6温度传感器PLC程序设计步骤梯形图(LAD)结合于电气监控的一种图像命令。它采用串联、并联、联系、继电器等术语及类似图标，同时方便图标显示，并增加了许多功能命令。梯形图是一种集逻辑控制和监控于一体的面向对象、实时、图形化的编程语言。梯形图从左到右，从上到下排列。最左边的垂直总线称为起始总线(也称为左总线)，然后根据特定的监控规则和规则联系各个相应的节点。最后，继电器线圈的末端称为逻辑线或步骤。梯形图通常包含许多看起来像梯形图的逻辑线，因此得名。梯形图的信号方向清晰、简单、易于观察、易于理解，非常适合电气工程师操作。（1）梯形图的概述：写梯形图时有几个基本思想:总线、梯形图的逻辑运算、软继电器和主动流向。这里的总线代表了梯形图最左边和最右边的线，但是通常不需要绘制正确的总线。能量流就是从概念和理论上定义的电流，通常是从左向右流动的。软继电器不是真正意义上的继电器，而只是存储链路的一部分。所有这些软继电器对应于plc存储器上的所谓图像寄存器存储链路。逻辑操作通常表示从梯形图中派生出来的状态，在图中寻找与每个线圈对应的元素以比较实际状态。（2）梯形图的编译方法：Plc梯形图语言是通过传统的继电器系统进行控制。随着plc功能的发展，其编译模式和语言将不断完善。通用实践:设计了顺序控制方法，而西门子系列通常是顺序功能命令，并以这种方式构建。（3）梯形图的编辑方法即使有许多种，可是规则一般都是相同的。顺序功能图是一种PLC编程方式，通过这个顺序功能图的设计能够很清晰的掌握整个的设计流程，其中动作流程是中间的一大块。在这个动作流程中最多的就是条件转移以及程序逻辑的运行。主时间梯形图的设计，可以满足系统的需要。Plc主要由cpu、存储器、i/o接口电路、电源等组成，其结构图如图2-2所示。Plc控制器实质上是为工业控制而设计的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。Plc的cpu是plc的核心。它是一个plc的大脑，主要负责plc的操作和逻辑控制，根据plc控制器系统的功能程序分配，接收和存储程序员输入的用户程序和数据，检查电源、存储器、输入输出电路和报警定时器的状态,还可在线诊断用户plc程序语法错误、语句错误、双线错误，plc处于运行模式,cpu自始至终是一个逐行扫描输出方式，所有输出是一个统一的存储图像输出到输出区域，扫描循环输出到输入输出图像区域外循环，循环扫描，直到plc的操作停止，目前,市场上的plc不仅有两种逻辑控制和运动控制，而且三菱plc逻辑控制和plc，运动控制分开的逻辑控制主要由cpu负责逻辑控制，运动控制cpu主要负责伺服电机的运动控制，运动控制cpu负责伺服电机的运动控制，逻辑控制cpu一般为ms级，运动控制cpu扫描周期为ns级。为了提高plc控制器的稳定性，近年来,一些大型plc也采用双cpu冗余系统，或采用三菱cpu表决系统。因此，即使cpu出现故障，整个系统仍能正常工作，专用于存储系统软件的内存称为系统程序内存，用于存储应用软件的内存称为用户程序内存。电源是plc控制系统的一部分，非常重要，如果没有一个良好可靠的电源系统，使plc不能正常工作，所以plc制造商也非常关心电源的设计和制造，一般交流电压范围在正负10%到15%之间，plc控制器可以直接连接到交流电网而不用其他措施。程序输入设备，主要负责编写好程序，通过编程电缆下载到plc,以及在线监测设备和修改程序运行,排除故障，增加故障处理，设备修改等功能，输入输出电路主要负责设备的反馈信号和控制按钮连接到plc控制系统，同时，设备的运行状态、指示灯和电机运行都通过输出端口输出到执行机构。图3-7PLC结构图软件界面介绍在gx软件中建立plc类型后，通过其快捷菜单栏的按键功能实现编程。本设计结合了梯形图和sfc编程语言，通过这两种编程语言实现了程序和设备逻辑的稳定运行。软件菜单中有许多子菜单，如工程、编辑、翻译、编译等。在这些菜单栏中，我们可以通过它们保存项目，然后修改程序进行编译。同时，通过这些菜单，可以实现plc的类型转换，实现程序的应用功能。同时，你可以弹出一个报警提醒你的问题，在程序运行。记住在计算时不要出现异常情况，如计数器的计数除以零。逻辑正规性是计算常规逻辑程序的好方法。在它自己的软件中，在软件菜单中有许多子菜单。如果对项目进行编辑、翻译、编译等，在这些菜单栏中，我们可以通过它们保存项目，然后修改程序并编译它，同时通过这些菜单，可以实现plc类型的更改，实现程序的应用功能。同时，你可以弹出一个报警提醒你的问题，在程序运行。记住在计算时不要出现异常情况，如计数器的计数除以零。逻辑正规性是计算常规逻辑程序的好方法。项目菜单的主要功能是创建一个新的项目，打开最近的写入项目，也可以压缩备份程序，也可以改变项目的类型，使用不同的plc程序可以打开与其他格式的数据，也可以添加智能模块到串行通信模块，模拟模块，定位模块等。，还可以打印程序输出、编辑菜单，主要通过撤销、还原、剪切、复制、粘贴等功能;以及查找和替换功能，主要通过对比、软件组件列表、软件组件查找、指令、触摸线圈查找字符串查找、软件组件替换和替换指令、字符串替换、ab触点更改、软件组件批量更改、登录软件组件批量更改等功能，常用的主要是交叉引用和基于组件的软件工程列表的使用，在程序监控过程中，可以快速查找和找到需要监控的软件组件的信息，快速解决问题。在软件上，有一个快速输入指令的功能，不同于其他类型的plc，如西门子比较麻烦。同时，三菱的指令很简单，你可以打电话求助。当你不知道指令的时候，有时候你应该调用这个命令来实现指令的标准化。网上的菜单有很多功能。它还可以实现远程监控功能，通过通信线路连接到plc，然后选择通信参数设置，可以读写plc程序，同时检查和防止程序的正常运行被不经意地修改。还有遥控器。然后通过软件设置plc的启动和停止。在这里您还可以设置密码，plc密码可以有效地防止别人修改您的程序和窃取您的程序逻辑。图3-8GXWORK软件界面该软件还能对PLC进行诊断的功能，通过这个功能能方便查找PLC在运行过程中的问题所在，然后排除，让程序设备能正常跑起来。主要功能是检测一些通信和硬件，然后对应错误代码，通过错误代码可以更方便地获取异常信息，消除问题。通过通信线路连接plc，选择通信参数读写plc程序，同时检查plc程序，防止正常操作程序被不经意地修改。。图3-9诊断功能在它自己的软件中，在软件菜单中有许多子菜单。如果对项目进行编辑、翻译、编译等，在这些菜单栏中，我们可以通过它们保存项目，然后修改程序并编译它，同时通过这些菜单，可以实现plc类型的更改，实现程序的应用功能。同时，你可以弹出一个报警提醒你的问题，在程序运行。记住在计算时不要出现异常情况，如计数器的计数除以零。逻辑正常可以很好的计算正常逻辑程序。三菱软件有自己的模拟软件。通过启动模拟软件，程序的逻辑可以被测试。通过模拟软件，可以记录相应的仿真状态，然后结合程序逻辑运行仿真三菱plc软件还不错，但目前整个三菱系统正在升级，相应的网站下载东西不是很快，他可以使用电机gx模拟模拟软体来控制，他可以下载程序逻辑到模拟plc，然后对设备进行更改和升级设备。然后，模拟软体也可以连接到gt屏幕，以实现正常的功能。图3-10仿真流程图3-11强制动作通过这种程序监控模式对程序进行监控，然后通过plc变量相关力和停止，可以进行简单的逻辑控制，测试程序逻辑是否异常。通过运行模拟软体，你可以操作程序的内部点，例如强迫位置。通过改变寄存器的值，可以观察到相应动作流程的变化，实现程序的仿真功能。桥式起重机系统设计桥式起重机的特点装载量从几十吨甚至几百吨到几十磅不等，从几十米长到不足一米长，形状不规则，还有松散颗粒、热熔物和易燃易爆物品，使吊装工作复杂而危险；大多数起重机设备需要在大范围内操作，具有轨道、钢轮或轮胎轨道、操作空间、大危险区域等；多与运动部件接触，且常与起重人员直接接触(如钩、绳)等危险因素；总之，随着科学技术的飞速发展，国内各种先进的电子控制和机械技术逐渐应用到起重机上，起重机的自动化程度越来越高，结构简单，性能更加可靠，起重量也越来越大，品种越来越多。桥式起重机的分类普通桥式实用新型由提升机构、小车运行机构和小车架组成。提升机构包括电机、制动器、减速器、鼓和滑轮组。电机带动滚筒通过减速器，使钢丝绳缠绕在滚筒上或悬挂在滚筒上，从而提高或降低重量。小车架是支撑并安装小车的提升机构、运行机构及其它部件的架构。通常是焊接结构。4.2.2简易梁桥式又称梁式起重机，其结构与一般桥式起重机相似桥梁的主梁是由工字梁或其它型钢和钢板组成的简支梁。吊车一般在工字梁的下翼缘上运行。桥架可以在桥式起重机的轨道上或桥式起重机的悬挂轨道上运行。4.2.3冶金专用桥式这种起重机可以参与钢铁生产过程中的具体工艺操作，其基本结构与普通桥式起重机相似，但起重小车还配有特殊的工作机构或装置。这种起重机拥有属性频繁，工作条件恶劣，工作水平高，主要有4种类型:铸造起重机:用于将铁水提升到混合炉、炼钢炉和连铸设备或钢锭模中。主车用于提升和运输铲斗，辅车用于翻转铲斗。夹钳起重机:用夹具将高温钢锭垂直提升至均热炉，或取出放入钢锭运输车上。脱锭起重机:它用于从模具中挤出钢锭。台车上有一个特殊的装置来提取钢锭。收集钢锭的方法取决于钢锭模的形状:一些起重机用千斤棒收集钢锭，用钳子抬起钢锭模;一些起重机用钳子夹紧钢锭模，用钳子抬起钢锭。加料起重机:给平炉充电。主台车支柱下端设有杆，用于将物料箱抬入炉内。主柱可绕纵轴转动，缠绕杆可上下摆动。炉子修理及其他辅助作业辅助车辆。桥式起重机变频控制系统的组成原理桥式起重机是桥式起重机的一种，又称桥式起重机。桥式起重机的桥沿着轨道运行。两侧设于高架桥上，起重机小车行走轨道设于桥架上，形成矩形工作范围。因此，桥下的空间框架可以充分利用起重物料和畅通无阻的地面设备。桥式起重机广泛应用于室内外仓库、厂房、码头和露天堆场。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁式起重机和冶金专用桥式起重机。普通桥式起重机一般由起重小车、桥架操作机构和桥架金属结构组成。提升小车由提升机构、小车运行机构和小车架组成。提升机构包括电机、制动器、减速器、鼓和滑轮组。电机带动滚筒通过减速器转动，使钢丝绳能够在滚筒上或从滚筒上提起和降低重量。小车架是支撑并安装小车的提升机构、运行机构及其它部件的架构。通常是焊接结构。起重机操作机构的驱动方式可分为两种:一种是集中驱动，即用电机带动长传动轴驱动驱动轮的两侧;另一种是分开驱动，即两侧的驱动轮由电机驱动。中小型桥式起重机广泛采用制动器、减速器、电机三合一驱动方式，普通桥式起重机起重量大，安装调整方便，驱动装置多采用万向接头。起重机的操作机构一般只有四个驱动轮和从动轮。如果提升重量较大，一般采用增加轮压以减小轮压的方法。当起重机有四个以上轮子时，必须采用铰接式平衡架，使起重机的载荷在轮子之间均匀分配。桥梁的金属结构由主梁和端梁组成，可分为单梁桥和双梁桥。单梁桥由两侧的钻杆梁和端梁组成，双梁桥由主梁和端梁组成。主梁与端梁刚性连接，端梁两端设置车轮支撑高架桥上行驶的桥梁。主梁与轨道焊接，用于起重小车的运行。桥梁结构有许多典型的结构形式，如箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。系统流程图图4-1系统流程图电路设计主电路设计如图所示，在图中我们可以了解到当前PLC每个IO点的接线含义，这样方便我们后期编写程序和设备维护等情况。通过对系统的设计，整个系统至少需要10个输入，和10个输出，然后对应输入有按钮和传感器检测输入都通过中间继电器进行控制，将PLC控制的直流电转换成交流电控制。如图所示，将继电器的触点来控制交流阀体，实现对机械上的动作控制，通过这个控制图，实现这个自流转交流的转换，达到控制效果。图5-1电路图整个控制系统通过控制器作为核心来进行处理的，配合外部输入和外部输出的功能来实现整个系统的控制效果。整个硬件的设计还需要包括电路保护电路的设计，动力电路设计以及控制电路设计，其中动力设计包括断路器，接触器、热继电器以及电机这些，而在控制电路中的设计包括PLC控制器，传感器输入和按钮输入，以及中间继电器输出和报警指示灯输出，还要加入对显示屏的通讯控制。通过这个电路的分析，整个电路的电源由分为两个，一个是交流电，主要作用在电机上，另外要给是直流电，通过这个直流电给控制信号进行接线功能动力电路图中主要包括QS旋转断路器以及保险丝以及接触器首先QS就是进行所有控制系统的电路供电，然后FU加入保险丝。图5-2接线图PLC程序设计流程图5-3运行界面上图网络1中：按钮按下I1.0有信号，然后当I1.1停止信号没有按下的情况下，系统输出M0.0，同时M0.0自锁，系统处于启动状态。网络2中，在系统处于启动状态时候，按下向左移动I0.0，当限位开关I0.1没有说输入的时候，系统导通Q0.0，当碰到I0.1左限位的时候，会触发I0.1常闭触点断开，断开Q0.0输出。图5-4操作界面网络3，系统启动条件下，I0.2向右移动有输入，I0.3右限位没有输入的情况下，系统Q0.1有输出，起重机向右运行，当按下I0.3限位到达后，会切断Q0.1输出。网络4同样的道理，一个按钮向前进，然后一个向前限位开关，保护向前动作。网络5是向后运动，同样的道理一个按钮向后，向后运行到位。图5.5指令界面网络6是向下运动，当右按下I1.2向下运动按钮，到位信号未到达的时候，首先会延时T38，先触发抱闸开关断开Q0.6输出，然后再进行延时到后触发Q0.4下降。同理向上升起来也是。图5-6指令界面网络9和网络10主要是对于高中低三个速度进行设定，首先再网络9中按下对应按钮，会给VB100赋值，然后在网络10中对应控制输出，高低中速度。I/O表对于这个一整个热轴装配的动作流程进行设计，其中输入包括对于轴承的检测，和对轴的搬运升降到位信号，水平台的左右移动，这几个都是传感器反馈信号，另外还有启动和停止按钮输入，因此总共有8个开关量输入，由于输出用的是二位四通换向电磁