plc毕业论文

河南理工大学毕业设计（论文）说明书I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。PLC系统采用SEIMENS公司产品，能控制起重机大车、小车的运行方向和速度换档;吊钩的升、降方向及速度换档，同时能检测各个电机故障现象并送往工业触摸屏进行显示，减小了传统继电一接触式控制系统的中间环节，减少了硬件和控制线，极大提高了系统的稳定性，可靠性；为了更加有效的防止重物下滑，在桥式起重机起升机构各加上一套由旋转编码器、PG数模转换和PLC相结合的闭环系统，使主副吊钩拖动更加稳定、可靠。关键词:可编程序控制器；桥式起重机；变频调速河南理工大学毕业设计（论文）说明书IIABSTRACTThebridgecranecarriesakindoftypicalequipmentinthesuppliessystem,soithaveextensivefunctionintheactivityofproducingenterprise,soitisimportanttoimprovethebridgecraneoperationalefficiency,guaranteethesafereliabilitytobeoperated,reducethecostofthesuppliescarrying.Butthetraditionalbridgecranecontrolsystemmainlyadoptsrelayandcontactortocontrolbridgecrane,adoptthemethodsofwirewindingbunchofresistancetostartandadjustspeedofmotor,thecontrolsystemhavemanydisadvantages,forexample:dependabilityisbad,itiscomplicatedtooperate，faultrateishigh.theelectricenergyiswastedgreatly,efficiencyislow.carryingontheresearchtothebridgecranecontrolsystemhasrealisticmeanings,itisasubjectforresearchofrelevantexpertsandscholarsbothathomeandabroadtoo.Tothequestionthatexistinthebridgecranecontrolsystem,thepaperapplyProgrammablecontrollerandfrequencyconverteroncontrolsystemofbridgecrane,havecarriedondeeperresearchinrelevantrespects.PLCsystemadoptstheSIEMENSCompanyproducts,cancontrolthecranecart,caroperationdirectionandchangespeed;torise,lowercliverdirectionandchangespeed,canmeasureeachmotortroublephenomenonandsendthistotouch-sensitivescreenofindustrytoshowatthesametime,havereducedtraditionalelectricity-contact-typecontrolsystemofintermediatelink.itreducedthehardwareandcontrolline,hasimprovedsystematicstability,dependabilitygreatly;preventtheheavyobjectfromglidingforbeingmoreeffective,riseorganizationofcraneaddonerotateencoder,PGcountmouldChangecombinePLCwithcloseringsystem,makecliversmoresteady,morereliable.KEYWORDS:PLC;BridgeCrane;FrequencyControl河南理工大学毕业设计（论文）说明书III目录1绪论....................................................................11.1传统桥式起重机控制系统存在的问题...................................11.2桥式起重机电气传动技术的国内外发展概况.............................11.3本课题的研究意义及主要内容.........................................22矢量控制变频调速........................................................42.1变频调速的基本原理.................................................42.2变频器的基本结构...................................................62.3变频调速的控制方式—矢量控制方式...................................63变频调速桥式起重机系统总体方案设计和部件选型............................83.1桥式起重机系统.....................................................83.1.1各机构组成和特点.............................................83.1.2传统桥式起重机机的电气控制系统...............................83.2本系统总体方案设计.................................................93.3系统的部件设计....................................................103.3.1电机的选用..................................................103.3.2变频器的选用................................................123.3.3常用辅件的选择..............................................164可编程序控制器在桥式起重机变频控制系统中的应用.........................194.1PLC的系统组成与各部分的作用.....................................194.2可编程序控制器....................................................194.3变频调速起重机控制系统设计........................................204.3.1系统控制的要求..............................................204.3.2控制系统的I/O点及地址分配..................................204.3.3PLC配置...................................................224.3.4.电气控制系统原理图..........................................234.3.5各机构的安全保护及检测......................................255桥式起重机变频调速系统软件设计.........................................275.1S7一200PLC网络的通信协议及本系统采用的通信协议.................275.1.1S7-200PLC网络的通信协议...................................275.1.2本系统采用的通信协议........................................275.1.3上位机和PLC之间的通信......................................275.2PLC程序设计.....................................................295.2.1PLC编程软件概述...........................................295.2.2程序设计....................................................305.3系统抗干扰措施....................................................376全文总结及其展望.......................................................386.1全文总结..........................................................386.2研究展望..........................................................39参考文献.................................................................40致谢.....................................................................41河南理工大学毕业设计（论文）说明书11绪论1.1传统桥式起重机控制系统存在的问题桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。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。1.2桥式起重机电气传动技术的国内外发展概况电气调速控制的方法很多，对直流驱动来讲60年代采用发电机一电机系统，从控制电阻分级控制，到交磁放大控制，到可控硅SRC激磁控制，到主回路可控硅即晶闸管整流供电系统。随着电子技术的飞速发展，集成模块出现，计算机、微处理器应用，因此控制从分立组成模拟量控制发展至今天的数字量控制。从交流驱动来讲:常规的常采用绕线式电动机转子串电阻调速，为满足重物下放时的低速，一般依靠能耗制动、反接制动，后来还采用涡流制动，还有靠转子反馈控制制动、反接制动、单相制动器抱闸松劲的所谓软制