行车电气控制系统变频调速改造设计课案.doc

摘要 本设计基于可编程序控制器（PLC）和变频器的桥式起重机控制系统的改进。阐述了交流桥式起重机在实际中的应用以及PLC在改造方案中的确定，亦涉及在改造过程中设备的选型。本文以日本三菱公司 FX2N系列PLC为例，讲述了PLC在交流桥式起重机改造中的的控制方案。与传统控制方案相比，采用PLC控制的桥式起重机可以简化繁重的设备，使控制更加安全可靠。从经济效益与环境效益的角度分析，本设计虽然前期投入一部分资金用于购买PLC及变频器等设备，但是长期运行后的维修成本远低于原系统，并且节能可达30%左右。设计中变频器通过PLC进行无触点控制，使设备运行更加准确，并且减轻了人员的劳动强度，提高了工作效率。 【关键词】桥式起重机、 变频器、 PLC、 控制系统 Abstract This text discussion the improved design of bridge crane control system based on PLC and frequency converter. Introduced the application of Bridge crane, the application of PLC in reconstructive transform and choosing the device. The text takes Mitsubishi Japan FX2NPLC series as an example, introduced the control project of Bridge crane system. Compared with traditional control scheme，PLC-based Bridge Crane can Simplify the heavy equipment，and make control more safety and reliable. Analysis from economic benefits and environmental benefits, The maintenance cost is far below original system after long-term operation，and Saves about 30% of energy，beside a fond musts put into buying PLC and inverter and other equipment . In this design, Inverter non-contact programmable controller controls the equipment to run more accurate, as well as reduced labor strength, increased efficiency. 【Key words】 bridge crane; frequency converter; PLC; control system 目 录 摘要 1 1 绪论 1 2 设计要求及方案选择 4 2.1 系统设计要求 4 2.2 题目分析 4 2.3 系统方案选择 5 3 系统主要硬件介绍 7 3.1 可编程控制器 7 3.1.1 PLC概述 7 3.1.2 PLC的系统组成与各部分作用 8 3.1.3 FX2N系列PLC的特点 10 3.2 变频器 12 3.2.1 变频器的简介 12 3.2.2 交-直-交PWM变压变频器基本结构 14 3.2.3 三相异步电动机的变频调速 15 3.3 限位器及安保电路 18 4 系统总体方案设计 20 4.1 控制系统的I/O点地址分配 20 4.2 控制各电机的变频器输入控制断的安排 21 4.3 PLC系统选型 22 4.4 变频器的选用 22 4.5 电气控制系统原理图 25 4.5.1 主电路图设计 25 4.5.2 PLC接线图设计 26 4.5.3 主、副钩起升机构设计 27 4.5.4 大、小车运行机构设计 28 4.6 辅助器件选择 30 4.7 系统流程图 33 4.7.1 大车控制系统 33 4.7.2 小车控制系统 34 4.7.3 升降控制系统 35 4.7.4 升降悬停控制系统 36 5 系