PLC在行车控制系统中的应用---索学农.doc

PLC在行车控制系统中的应用索学农

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维修电工高级技师论文

题目PLC在行车控制系统中的应用

单位益丰生化有限公司

专业维修电工高级技师论文

姓名索学农

二零一三年九月

PLC在行车控制系统中的应用索学农全文共1页，当前为第1页。

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摘要：行车起重系统主要应用在冶金、机械制造等重型企业，是一种既能垂直提升又能水平移动重物的机械组。行车的主要任务是把负载吊起并移动到预定的位置.本文是以电镀车间的行车工艺流程为背景，研究基于PLC的自动控制系统，对系统的调速性能、稳定性、精度、可靠性等方面作了研究。

关键词:行车；交流调速；PLC

1绪论

1.1研究行车起重控制系统的意义

行车起重控制系统主要应用于重型机械制造、冶金等行业。行车既不同于仅作垂直移动的电梯、升降机等，又不同于水平输送谷物、煤炭等大量物料的传送机，它是一种既能垂直提升又能水平移动重物的机械组。行车控制系统是由左/右、前/后及上/下三个运动组成，它们分别由三个三相交流电动机拖动，通过正/反转控制实现正/反方向的移动。这种行车的主要任务是把负载吊起并移动到预定的位置。为了确保负载能准确快速的到达目标位置，控制携带负载的平台使负载在预定的位置无振荡地停下来非常重要。目前行车控制方式大概有两种:一种是手动控制，一种是自动控制。手动控制中就需要驾驶员能根据现场的要求控制行车平移、起升;自动控制是根据生产车间的工艺流程，利用程序实现行车的自动运行。行车系统控制精度完全取决于交流电机调速控制的精度，这就要求电机控制能够平稳的加速和减速。因此，研究行车起重控制系统中的交流调速控制技术对行车的发展有着重要的意义。

1.2交流调速发展概况

PLC在行车控制系统中的应用索学农全文共2页，当前为第2页。经过约30年的发展，目前，交流调速系统在性能上可和直流调速一样，但它克服了直流调速系统现存的缺点，且发挥了扩大交流电机的容量、维护省力、造价低、坚固耐用、事故率低等优点。所以，近些年来交流调速传动在国内外引起了人们极大的重视且得到了飞跃发展。交流电动机与直流电动机相比，有结构简单、牢固、成本低廉等许多优点，缺点是调速困难[1]。现在，借助于电力电子技术己经很好地解决了交电动机的调速问题，所以交流调速传动已进入与直流调速传动相媲美、相竞争并逐渐占据主导地位的时代。据日本早年统计，1975年销售的交流调速装置与直流调速装置之比为1:3，而到了1985年，反过来成为3:1，这种趋势近10年来发展更快。因此可以相信本世纪，工业发达国家中，交流调速必将占据主导地位[2]。下面列举近代交流调速控制技术发展的十个方面，它们相互之间既有联系又有区别，形成了各自的控制特点，现正在不断丰富、充实和发展中：

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(1)相位控制它主要应用于“直一交”变频器和“交一直一交”变频器中的整流控制器，同一般整流控制原理一样，采用相位控制原则。

(2)VVVF控制为保持恒磁通变频控制(或恒转矩控制)原则，要求变压变频控制(即VVVF控制)，这是协调控制条件所要求的。通常把这种变频装置也称为VVVF装置。

(3)转差频率控制在调速过程中保持有限的转差频率值进行控制，可以获得高效调速方式。这种方式系统简单，需要测速机检测，是当前常用的高性能转差频率矢量控制的基础。

(4)脉宽调制(PWM)控制脉宽调制型变频器由于具有功率因数高和输出波形

好的特点，近年来发展较快。

(5)矢量变换控制矢量变换控制是一种新的控制理论和控制技术。其控制思想是设法模拟直流电机的控制特点对交流电机进行控制。它分有磁场定向式矢量控制和转差频率式矢量控制两种模式，前者调速精度高，需要磁通检测准确;后者只用测速机控制，系统简单，调速精度不如前者，两者均属高性能交流调速系统。

(6)磁场控制近年来，从磁场的观点控制交流电动机，同PWM控制一样有所发展，它分有磁场轨迹法和异步电动机的磁场加速法。

(7)微机控制微型计算机、微处理机用于交流调速的控制系统及单元，使交流调速系统除具有控制功能外