基于PLC的大型起重机控制系统的设计1.绪论1.1港口起重机的简介港口起重机大量使用在港口产品的装卸，实地生产，港口规模庞大的造船厂船舶的生产、维护等部分，主要是为进一步提升工作效率、改变环境，其具备明显的现实作用。由于其具备传动稳定，运作效率高，执行便利，问题出现的可能性不高等优势，开始被全面使用在港口工作中，转变成评估港口领先水平的关键要素。港口起重机可以划分成桥式类、臂架类和小型起重设施类。一般的港口起重机包含门式、梁式、门座式等起重机。1.2港口起重机电气系统的现状现在，国内依旧有很多港口起重机的变幅控制体系使用“继电器+转子串电阻”的模式。在这种控制的方式下，电机在低转速时稳定性很差，而且输出力也不足。在重载下高速降低时需要让第三方制动才可以确保不溜钩，在多次使用的时候会由于电机温度高而展现绝缘下降的状况，如此会促进设施老化，此外损耗一定的能源，不利于设备稳定运作以及促进设备疲劳等。但是由可编程逻辑控制器（PLC）管控的港口起重机和之前的相比具备起制动稳定，运作稳定，工作效率高，维修成本不高，定位准确，使用时间长，安全性高等优势。PLC控制科技具备使用便利，稳定性高，抗干扰水平高，编程简单，变化显著，适应广泛等特征。在现代的控制理论以及电力电子等现代研究的科学技术方面和在生产领域都有很大的发展。1.3本文的选题及主要研究内容本次设重点分析设计港口起重机中门座式起重机PLC控制科技和变频科技在设备中的使用，分析了港口起重机的电气情况和设计的现实作用。旧的起重机存在问题多，容易发生故障，生产的效率也很低等缺点。PLC控制技术可靠性更高，稳定性更好，设计的也更合理。介绍了PLC各模块的选型以及变频调速系统的设计。本次通过对PLC控制技术和变频技术的应用设计来减少这些旧起重机存在的缺点。为港口生产中门座式起重机的研究与设计提供参考方案。2．门座式起重控制系统总体设计2.1门座式起重机控制系统控制要素2.1.1升降部分可以用两套1.5KW电机，电源电压380V，电机带动风机，调速开关和脉冲编码器。该设备也分配了凸轮开关以及负载传感器，来保证该设备的安全以及顺利工作。利用PG矢量逆变控制方法。在抓取条件下。在50Hz，变频器运行；在钩条件，根据重负载，逆变器工作在50Hz或100hz.plc读取变频器的实时参数，且具备PLC的重点输入齿轮信号，控制变频器的频率，然后完成电机全面管控。升降机构可连接于开关上的升降台，启闭、钩、自动抓取、手动抓取五种操作方式。制动器升降部分一般使用鼓式或盘式制动器的方式开展电子管控以及转矩管控，使用零速制动，降低制动时期的振动以及损害，让停车更为稳定。电气维护升降部分具备短路以及过流维护、过载维护、零保护、相位失压、防风、超速以及过载维护。多种变频器假如发生问题，就需要利用故障复位按钮来处理。过载限制器设置在90%额定负载报警时会切断电路自动升高110%额定负载，该机构只能减轻负载限制器屏幕的重量，安装在驾驶员控制台前面，振幅显示。起升部分会设置三级限位保护开关，在触发第一级限位开关之后，其会自主步入减速；触发第二级限位开关之后，设备会暂停工作；在第二集保护开关失灵之后，设备运作触发到第三极起升极限限位开关，设备会暂停工作。第三极限位保护动作程序作为故障自锁，起升的正反向操作会被禁止，若操作此机构，必须按下极限保护退出按钮并且同时操作主令手柄方可运行。操作手柄从零位推到需要的部分，或推到其他的方向，PLC会管控变频器，通过设置的加、减时间稳定变化到需要的速度。起重机起升部分电机设定：其由1台电机来驱动，出现的反馈信息需要变频器来接收，在起升部分的高速以及低速轴上装置制动器，制动器用的是常闭式的，断开电源的时候抱紧，通上电的时候打开。在起升电机上应安装风机，用于起升电机的散热。大型起重机调速系统主要性能指标：调速区间：（1）相对稳定性：（2）平滑性系数：（3）动态降落：（4）超调量：（5）以下为起重机起升结构计算：电机功率计算：静功率：功率KWvQN4.253/1（6）扭矩mNnNM2.3227/955011（7）转动惯量加速功率：srn/5.7860/2...
