MQ4037门座起重机电气控制系统分析.doc

PAGE PAGE 25 毕 业 论 文（设 计） 题 目：MQ4037门座起重机电气控制系统分析 系 部： 年 级： 专 业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2010 摘 要 门座起重机是港口码头数量和使用最多的，结构复杂，机构最多的，最典型的电动装卸机械。它具有较好的工作性能和独特的优越结构，通用性好，被广泛的用在港口杂货码头。门座起重机要求在不同的场合，用不同的速度进行工作，其目的在于使起重机在各种合理的速度下有效的工作，以提高生产率和确保安全生产。交流变频调速和其它起重机调速方案相比，具有明显的优点。首先，起重机整体性能会有很大的提高，具有速度可在整个调速范围内连续控制，开、闭环特性好，调速比可达1：100以上，调速精度正负1%，调速平稳，负载突然变化时有极好的动态相应，可以长时间低速运行，使其具有极高的定位精度，节能效果显著，简化了电控系统，省去了电省去了电动机转子侧的大功率电阻、切换交流接触器和电动机正反转交流接触器，再加之系统传动所用变频电机属鼠笼式异步电动机类、成本相对低廉，维修少。 福建漳州港的MQ4037门座起重机代表了国内港口门坐起重机的主流，具有普遍性，在此作为案例讲解它的电气控制系统。希望大家能对这种门机有个深入了解。 关键词：门座起重机、变频器、逆变器、可编程控制器、起升机构、旋转机构、变幅机构、行走机构、交流调速、接触器 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1、绪论 8 1.1课题背景及内容 8 2、MQ4037门座起重机电控系统概述 9 2.1门机变频控制概述 9 3、可编程控制器的简单介绍 10 3.1可编程控制器的定义 10 3.2可编程控制器的特点 10 3.3 PLC的控制功能 11 4、变频调速介绍 13 4.1交流调速发展概述 13 4.2交流调速常用的调速方案 13 4.3变频器调速在起重机上的应用 15 4.4变频技术简介 16 5、门机电气控制原理 17 5.1 MQ4037门机电气控制原理概述 17 5.2 MQ4037门机的电源控制原理 17 5.3整流单元 18 5.4起升机构/行走机构 19 5.5变幅机构 21 5.6旋转机构 22 5.7电缆卷筒电路图分析 24 结 论 25 致 谢 26 参考文献 27 附录 28 一、绪 论 1.1课题背景及内容 随着社会经济的迅速发展，国家外贸货运量的增加，国家港口数量和规模都在不断增大以满足日益增长的巨大要求。门座起重机在港口机械钟扮演着重要角色，为国家港口发展起了重大作用。门座起重机的电气控制系统在不断的改进，使它在各种合理的速度下有效的工作，以提高生产率和确保安全生产。 二、MQ4037门座起重机电控系统概述 2.1门机变频控制概述 MQ4037 门座起重机是通过PLC对它的电气部分进行变频控制的。门座起重机主要是通过起升,变幅,旋转3种运动的组合,可以在一个环形圆柱体空间实现物品的升降,移动并通过运行机构调整整机的工作位置,故可以在较大的作业范围内满足运移物品的需要.MQ4037门座起重机起升,变幅,旋转,大车行走这4种运动均是通过操作手柄控制的.手柄的方向触点触发运行方向命令,手柄动作时,数字式主令手柄通过绝对值光电编码器发送一个格雷码至PLC远程输入/输出模块.此信号通过PLC软件运算,被校准为手柄零位为0,手柄最大为10000的数,此数值范围为-10000到+10000,与手柄发送的格雷码一一对应,经过匀加减速运算(加减速时间在程序中设定)后送到变频器,当许可逻辑允许时,相应机构按照手柄命令的方向运行,当许可逻辑不允许时一个停止命令将送到变频器,使相应机构产生正常的再生停止.当相应机构碰到减速限位时,它立刻把信号传到PLC,PLC经过处理,把减速信号传到变频器,变频器使相应机构减速.同样,当某机构碰到极限限位时,它立刻把信号传到PLC,PLC经过处理,发出停止信号到变频器使相应机构停止动作.总之,它就是先把控制信号传到PLC,PLC,经过逻辑运算,再把信号传到变频器,使变频器产生相应的频率控制电机转速,进而实现对门机的各机构的控制. 三、可编程控制器的简单介绍 3.1可编程控制器的定义 可编程控制器是以微处理器为核心,综合计算机技术,自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置.它是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计的.它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数,和算术运算等操作的指令,并通过数字式,模拟式