mq1633型门机plc电气控制系统分析_港口电气专业毕业设计论文(编辑修改稿)

mq1633型门机plc电气控制系统分析_港口电气专业毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

所需电源，经高压隔离开关输送到门机各地表电箱，电箱由一 400A空气断路开关和两个 220v 空气开关组成，由 400A 空开经卷筒电缆输送到电缆卷筒上面的中心受电器，经中心受电器与集电器，输送到门机的各个机构，实现固定部分与旋转部分电源的连接，频率为 50 赫兹的电压，经电压表电流表，再经电抗器，整流回馈电路，将交流电整流成直流电，然后经过各个机构的逆变器把直流电整流成连续可控的交流电输送到各机构电机，以对电机的控制，实现变频器， PLC，编码器，制动单元，限位开关，紧停开关，中间继电器，手柄等之间的连锁控制，在司机室内通过手柄操作，将信号经中间继电器（为避免信号干扰）传递到 PLC模块输入端，通过 PLC 控制电机的运转，然后变频器再通过编码器的输出端实现对电机转速的控制，从而实现整个电气控制系统的自动化控制。 如图 1所示电源接线图， U1， V1， W1 经 10kv/380 变压器变为 380v 电压后经过消谐装置，急停开关后，直接引出的； U2， V2， W2经变压器 T1 后反馈到其相应的三相接线端。 P3C13,P3C14 经过两相变压器后变为 220V，通过整流单元整流成直流 24v， 10A 的电源上和柜内电器柜的各电源处。 17， 19端头 接到联动台 PLC 输入的电源 /PLC 柜的接头上。 18,20分别是两个输出检测接头，他们通过 C3C7， C3C8 接到 PLC 柜内的两个模块输入口上。 在整流单元正常运行时， C3C7 把闭合信号传递给 PLC，经过内部处理后，模块输出端控制的接触器得电吸合，整流单元照常运行。 当整流单元发生故障时 C3C8 断开，把断开信号传到 PLC， PLC 经过处理信号控制输出模块的接触器使其常开触点闭合，整流单元停 4 止，并通过变频器显示故障。 电流经过整流后，通过 L+,L 输出的直流电源电对旋转机构，大车行走，起升机构，变幅机构的逆变器 L+,L端口供电。 图 起升机构 起升机构主要用于对货物的的提升和下降，该机构主要有两个电机，一个为支持机，另一个电机为开闭机，两个电机可以单独工作也可以同时工作，当联动台上面的抓斗 /吊钩选择开关 SA 打到抓斗位置时，同时单机 /双机打到双机位置时，两个电机同时工作即双机工作，反之则单机工作，当手柄打到上升档位时，上升方向的信号通过通讯卡控制变频器运行，制动器中继得电吸合后，制动器得电松开，电机正常运转，当手柄打回零位档时，上升方向运行信号断开，变频器控制电机减速停车，当电机运转停止且转速接近零时，制动器失电，抱闸制动，制动 电阻消耗掉电机感生回路电能制动，自动的控制起升电机平稳停下来。 无论是 什么形式的起重机，起升机构硬件组成基本一致：吊钩 、抓斗 、限位、制动器、钢丝绳、电动机、减速器、钢丝绳卷筒。 三相异步电动机 通过 供电的变化 来 控制 电机的 正反转、高低速转、大小转矩转动 ， 电动机的高速轴一般会连接 至三级 减速箱， 通过 减速箱改变 速度 和输出做功。 高速轴一般还会有 高速 制动器， 在停车时 制动器闸， 防止吊在半空 5 中的物件下滑造成安全事故。 减速箱的输出轴 与 钢丝绳卷筒 通过齿轮连接 ，钢丝绳 缠绕 在钢丝绳卷筒上的， 外引 钢丝绳穿 在 吊钩 上。 减速限位 ， 停止 限位 为了 防止吊钩冲顶，吊钩上升到 一定高度就 会先减速然后停止。 这样电机转动 时就会通过三级 减速箱 后带动 输出轴转动 从而 带动钢丝绳卷筒转动， 卷筒的转动控制吊钩的起升，停车时通过高速制动和低速制动实现平稳停车。 变幅机构 变幅机构 是 由一台电动机 来 驱动。 根据 增减幅 操作 要求 ,电动机能 够 正反两方向运行 ，分四级起动 ， 且有调速要求。 变幅 机构 部分 带有 位能负载特征 ,而 且属于变负载机构 ,当增幅 时负载转矩可能超载 ,需 要 加超负荷限制器幅度保护 ，此外 变幅机构运行过程中的振动与冲击较大 ,特别是在 增幅极限和增幅终点 时 更是如此 ,因此 对于 其调速要求较高。 为 了 保证制动 过 程 的 平稳 ,采用 了 双制动器 来 实现软制动。 逐级切除启动电阻法原理： 如图 2所示， 刚开始 启动 时， 主触点 1KM,2KM,3KM 均断开，启动电阻全部接入， KM 闭合电动机 得电。 电动机的机械特性 曲线可以看出 ， 当 Tst=TA 时 ,负载转矩为 TL，加速转矩 Ta1=TATL,转速沿直线上升 ；当 轴上输出转矩下降到 TB时 ， 为使系统保持较大的加速度， KM3 闭合使各相电阻中的 Rst3被短接，启动电阻由 R3减为 R2，只要 R2 的大小选择合适，并 把 握好 电阻的 切除时间，就能 使 电阻 在 刚被切除的 瞬间 让 电动机轴上输出转矩重新回升到 TA， 从而 电动机重新获得最大的加速转矩 ， 电动机的机械特性曲线由Ⅲ变为Ⅱ。 各段电阻的切除过程与上述相似，直到电阻完全被切。 6 图 旋转机构 旋转机构控制模式为带 PG的矢量控制方式。 旋转制动采用变频器内部电气制动和脚踏液压制动器两种方式，当旋转操作手柄回零后，变频器进行自动减速制动，制动时间大约为 6秒，液压制动器为制动泵驱动依靠机械摩擦片制动，制动力矩大小完全由人工来控制，为防止在操作过程中误踏脚踏制动器，可能导致紧急制动造成变频器过流，通常 会设有电气联锁限位，当踩下脚踏制动器时，该联锁限位动作，程序会切断旋转电气回路，自动将旋转制动时间设为安全制动时间，使机构能够安全平稳制动。 旋转机构的电气保护有短路保护、过电流保护、过载保护、失压保护、缺相保护、零位保护等多种保护，当变频器出现故障时，必须按下联动台上的故障复位按钮进行复位。 除在制动器设有脚踏制动器联锁限位，还设有锚定联锁限位开关。 旋转锚定限位在联动台有信号指示，当旋转锚定限位开关打开后，即锚定销插入锚定孔后，切断旋转机构控回路，禁止旋转机构运行。 操作手柄从零位推到其他档位时，以 PLC作为 控制器控制变频。