PLC和變頻器的橋式起重機控制系統(tǒng)設計

摘  要
隨著現(xiàn)代控制理論的應用，微處理器和微電子技術的發(fā)展，使變頻調速控制系統(tǒng)日趨成熟。而橋式起重機作為物料搬運系統(tǒng)中一種典型設備，在企業(yè)生產活動中應用廣泛作用顯著，故對于提高其運行效率，確保運行安全，降低物料搬運成本是十分重要。傳統(tǒng)的橋式起重控制系統(tǒng)主要采用繼電器接觸器進行控制，采用交流繞線串電阻的方法進行啟動和調速，這種控制系統(tǒng)存在可靠性差，故障率高，電能浪費大，效率低等缺點。因此根據(jù)橋式起重機的運行特點，將可編程序控制器與變頻器結合應用于橋式起重機控制系統(tǒng)，其中PLC系統(tǒng)則采用SIEMENS公司產品，大大提高了操作精度和穩(wěn)定度;綜合保護功能完善，便于及時發(fā)現(xiàn)、查找、處理故障；并且節(jié)約了能源。
關鍵詞:可編程序控制器；橋式起重機；變頻調速；變頻器
目 錄
摘  要 I
第一章 緒 論 1
1.1橋式起重機簡介 1
1.2 本課題設計的意義、主要內容及基本參數(shù) 1
第二章 矢量控制變頻調速 4
2.1 變頻調速的基本原理 4
2.2變頻器的基本結構和功能 6
2.2.1變頻器的主電路 6
2.2.2變頻器的控制電路構成 7
2.3變頻調速的控制方式—矢量控制方式 8
2.3.1矢量控制的基本思想 8
2.3.2矢量變換規(guī)律 9
2.3.3矢量變換下異步電動機的數(shù)學模型 12
2.4矢量變換控制方程 13
第三章 橋式起重機變頻控制系統(tǒng)的硬件設計 15
3.1總體設計方法 15
3.2 PLC技術簡介 16
3.2.1 PLC概述 16
3.2.2 Siemens S7-200結構及工作原理 17
3.3部件的選擇 18
3.3.1電機的選用 18
3.3.2變頻器的選用 20
3.3.3 PLC的選用 23
3.3.4常用輔件的選擇 24
3.4起重機變頻調速系統(tǒng)設計 26
3.4.1系統(tǒng)控制的要求 26
3.4.2控制系統(tǒng)的1/O點及地址分配 26
第四章 橋式起重機變頻調速系統(tǒng)軟件設計 30
4.1 S7-200PLC網(wǎng)絡的通信協(xié)議 30
4.1.1 S7-200PLC網(wǎng)絡的通信協(xié)議的種類 30
4.1.2本系統(tǒng)通信協(xié)議的選擇 31
4.2 PLC程序設計 32
4.2.1 PLC編程軟件概述 32
4.2.2程序設計 33
4.3系統(tǒng)抗干擾措施 39
第五章 結束語 41
致  謝 42
參考文獻 43