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PLC在桥式起重机中的应用.doc
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PLC在桥式起重机中的应用.doc
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I
安徽建筑大学
毕 业 设 计 (论文)
专 业: 测控技术与仪器
班 级: 11 测控 1 班
学生姓名:
学 号:
课 题: PLC 在桥式起重机中的应用
指导老师:
2015 年 6 月 1 日
II
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,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。可编程控制器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的争夺问题,在起重机运
输机械行业中具有广泛的发展前景。
本文把可编程序控制器应用于桥式起重机控制系统上,并进行了较详细
的分析。PLC 系统采用德国西门子公司产品,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
障现象并显示,减小了传统继电器——接触器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。
关 键 词 : PLC ; 桥 式 起 重 机 ; 仿 真
III
Abstract
The bridge crane carries a kind of typical equipment in the supplies system,
so it have extensive function in the activity of producing enterprise, so it
important improve the bridge crane operational efficiency , guarantee the safe
reliability to be operated,reduce the cost of the supplies carrying. The application
of programmable controller makes the overall characteristics of the crane is
greatly improved, can solve the traditional bridge crane control system exists for
the problem, and has broad development prospects in hoisting and conveying
machinery industry.
In this paper, the programmable logic controller is used on bridge type
hoist crane,more details are analyzed.PLC system adopts the SIEMENS
Company products, can control the crane cart,car operation direction and change
speed; To rise,the hanger direction and change speed,can measure each motor
trouble phenomenon to show at the same time, have reduced traditional electricity
Contact-type control system of intermediate link. it reduce the hardware and
control line, has improved systematic stability, dependability greatly.
Key Words : PLC;bridge type hoist crane;Simulation
IV
目 录
第一章 绪论---------------------------------------------------------------------------------5
1.1 桥式起重机的概述------------------------------------------------------------------5
1.2 桥式起重机的发展趋势------------------------------------------------------------5
1.3 课题研究的目的和意义------------------------------------------------------------7
第二章 PLC 的基本结构及工作原理-----------------------------------------------8
2.1 PLC 的基本结构---------------------------------------------------------------------8
2.2 PLC 的工作原理---------------------------------------------------------------------9
第三章 系统总体硬件设计 ----------------------------------------------------------11
3.1 硬件整体设计思路 ----------------------------------------------------------------11
3.2 系统输入/输出端口分配设计----------------------------------------------------12
3.3 系统的硬件电路 -------------------------------------------------------------------13
3.3.1 主电路图设计 --------------------------------------------------------------------13
3.3.2 CPU226 硬件接线图设计 ------------------------------------------------------14
3.3.3 扩展模块 EM222 接线图设计-------------------------------------------------16
第四章 系统软件设计与仿真-------------------------------------------------------17
4.1 梯形图设计 -------------------------------------------------------------------------17
4.2 系统程序仿真 ----------------------------------------------------------------------25
总结 ---------------------------------------------------------------------------------------------33
参考文献 --------------------------------------------------------------------------------------34
致谢 ---------------------------------------------------------------------------------------------35
5
第一章 绪论
1.1 桥式起重机的概述
起重机是一种用来起重与空中搬运重物的起重运输机械,广泛应用于工矿企
业、车站、港口、仓库、建筑工地等部门。它对减轻工人劳动强度、提高劳动生
产率、促进生产过程机械化起着重要作用,是现代化生产中不可缺少的工具。根
据其运动形式不同,分为桥式类起重机与臂架式旋转起重机。桥式类起重机又分
为通用桥式起重机、冶金专用起重机、龙门起重机与缆索起重机等。
通用桥式起重机是机械制造工业和冶金工业中最广泛使用的起重机械,又称
“天车”或“行车”,它是一种横架在固定的跨间上空用来吊运各种物件的设备。
桥式起重机按起吊装置不同,可分为吊钩桥式起重机、电磁盘桥式起重机和抓斗
桥式起重机等等。其中以吊钩桥式起重机应用最广。本章以吊钩桥式起重机的电
气设备进行讨论与分析。
1.2 桥式起重机的发展趋势
起重机作为一种古老的机械,时至今日,在其承载结构、驱动机构、取
物装置、控制系统及安全装置各方面都有了很大的发展,其设计理论、制造
工艺。检测手段等都逐渐提出新的使用要求,起重机的种类、形式也需要相
应地发展和创新,性能参数也需要不断变化与提高。由于现代设计方法的建
立和计算机辅助设计手段的应用,使起重机设计思维观念和方法有了进一步
的更新。因此,起重机将向现代化、智能化、更安全可靠的方向发展。
当今,起重机发展的主要趋势有以下几点:
1.向大型化、高效率化发展。目前,世界上最大的浮式起重机起重重量
达 6500t,最大的履带起重机起重重量为 3000t,最大桥式起重机起重重量
为 1200t。带式输送机最大带宽达 3.2m,输送能力最大为 3.7t/h,单机最大
输送距离超过 30km。自动化立体库堆垛机最大运行能力为 240m/min。
2.向自动化、智能化、集成化和信息化发展。机械技术和电子技术相结
合,将先进的微电子技术、电力电子技术、模糊控制技术应用到机械的驱动
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