桥式起重机的PLC控制.docx

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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。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。安装于露天的桥式起重机如图丨所示。
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桥式起重机的形式繁多，根据它的结构和用途的不同主要有以下几种形式：
根据桥架结构的不同，可分为双梁箱形结构、四桁架结构、三角形桁架结构和单主梁箱形结构等几种形式的桥式起重机。其它形式基本上在它们基础上演变而来的。而且根据用途的不同，还可分为管通吊钩，抓斗桥式起重机和其它专用桥式起重机。以普通吊钩桥式起重机应用最为广泛。

桥式起重机主要由机械传动，金属结构和电气设备三大部分组成。普通吊钩桥式起重机机械传动部分是由主起升机构、副起升机构（当起重量在16吨以下时，一般只有一个起升机构），起重小车走行机构和起重机走行机构（亦称大车运行机构）等构成。主、副起升机构完成物件的提升、下降动作。由于吊装物件总是有大有小，吊装大件物品时采用主钩工作，吊装小件物品时，可用副钩作业，这主要为了节省电能。大车走行机构完成吊装物件沿起重机轨道方向（纵向）搬运，小车完成吊装物件沿起重机轨道垂直方向（横向）搬移。这三个方面的动作，组合成一个长方体的空间，形成一个作业区域。
起升机构和小车走行机构安装于小车架上，称为起重小车，并置于主梁的轨道上，大车走行机构安装于桥架上。
金属结构是由桥架和小车架构成。普通双梁箱形结构起重机的桥架由两根主梁的两端分别焊接有端梁，构成一个整体结构。一般情况下，主梁和端梁均用钢板焊接而成。在它上面安装栏杆、走台、电气设备、轨道和其它附件等。金属结构是起重机的承载构件，既承担小车及其吊装物件的重量，又承担起重机各工作机构、电气设备和零部件的重量，以及风力和冲击等的附加载荷。
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电气设备主要由电动机、电器元件和电气线路所组成，是起重机的动力来源控制着起重机各工作机构的工作。

早期的桥式起重机采用在电动机转子中串联电阻，利用电阻的切换来实现各档位的切换，低速挡只起到过渡的作用，不允许在低速挡长时间运行，否则控制回路中电流过大会引起电阻过热而烧毁，当利用起重机来进行设备检修、装配等工作需要低速运行时只能点动，速度控制精确度不高，且对电机和机械零部件冲击大，可靠性差。
随着电力电子技术的发展，变频调速作为一种调速方法自本世纪初提出以来发展十分迅速，它在节能，维护量小，自动控制性能好等方面有明显的优点，变频技术正普遍应用于电力拖动领域，特别是对一些耗能较大的设备实行变频调速，取得了明显的节能效果，而起重机械设备的拖动调速系统在低于额定转速时，仍然主要是通过转子的外接电阻消耗能量来实现。近年来，各大有色企业都在进
行技术改造，工程项目很多，在每一个工程项目中，都少不了桥式起重机。比如铜业集团公司贵溪冶炼厂备料车间，梅山热轧技改和2号连铸机工程，中铝广西分公司，中国铝业分公司第三电解厂等都采用了变频调速技术，并采用了PLC进行控制。在90％的起重机上成功地运用了变频调速技术。使起重机在全速围实现了高精度控制，不论轻载或重载均有稳定的运行速度，起、制动平稳，减小了机械传动机构的冲击，调速围宽，可达
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1：10以上；变频调速转矩响应快，零速能够输出额定转矩，为防止松闸、抱闸时的溜钩现象提供了可靠的保证；主令控制信号与变频器给出的低速抱闸信号相结合控制制动器动作，达到低速抱闸及准确定位功能，并可减轻制动器的磨损。现在一般起重机使用的变频器有日本安川VS616G7系列，三菱的FR-A240E，FR-A241E系列，德国西门子的SIMOVERT-6ES70系列，ABB公司的ACS600系列，英国CT公司的Unidrive系列等变频器。起重机采用先进的可编程控制技术（PLC）和变频器技术，以程序控制取代继电器接触器控制，交流电动机调速方式采用变频调速。
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2桥式起重机控制系统的设计方案


1、起重机15/3t应该是30吧
2、工作速度起升速度8~20m/min
小车速度30~50m/min
大车速度80~120m/min
，对起重机提升机构电力拖动自动控制提出如下要求：
1、具有合适的升降速度，空钩能快速升降，轻载提升速度应大于额定负载的提升速度。
2、具有一定的调速围，普通起重机调速围为3：1，对要求较高的起重机，调速围可达（5~10）：1。
3、适当的低速区，提升重物开始或下降