起重機(jī)plc控制改造設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)如下：</p><p>　　1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題：</p><p>　　橋式起重機(jī)PLC控制改造設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2、原始資料：</b></p><p>　　橋式起重機(jī)電路原理圖3張，起重機(jī)電氣元件表一個(gè)，該起重機(jī)的主鉤采用主令控制器控制，副鉤、大車、小車行走

2、機(jī)構(gòu)采用凸輪控制器控制，該起重機(jī)過(guò)載保護(hù)采用過(guò)流繼電器，各方向均設(shè)有行程限位開(kāi)關(guān)。整個(gè)起重機(jī)控制系統(tǒng)共有5臺(tái)電動(dòng)機(jī)。</p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　把上述起重機(jī)的繼電-接觸器控制系統(tǒng)改造成PLC控制，完成控制系統(tǒng)圖繪制和PLC接線圖的設(shè)計(jì)，主要完成PLC的選型設(shè)計(jì)和地址分配。</p><p><b

3、>　　4、設(shè)計(jì)時(shí)間：</b></p><p>　　指導(dǎo)教師： 教務(wù)處主任： </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　指導(dǎo)人評(píng)語(yǔ)：</b></p><p>　　成績(jī)： </p><p>

4、　　指導(dǎo)人： </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)：</b></p><p>　　成績(jī)： </p><p>　　評(píng)閱人： </p><p>　　年 月 日<

5、;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1 過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展概述2</p><p>　　1.2 對(duì)起重機(jī)控制電路進(jìn)行PLC改造的意義3</p><p>　　1.3 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容4</p><

6、;p>　　第2章 橋式起重機(jī)電氣控制5</p><p>　　2.1 橋式起重機(jī)簡(jiǎn)介5</p><p>　　2.2 橋式起重機(jī)對(duì)電力拖動(dòng)和電氣控制的要求7</p><p>　　2.3 起重機(jī)電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)分析8</p><p>　　2.4 起重機(jī)控制原理分析10</p><p>　　第3章

7、起重機(jī)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.1 可編程序控制器的功能和特點(diǎn)21</p><p>　　3.2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本原則與主要內(nèi)容22</p><p>　　3.3 PLC硬件的選擇24</p><p>　　3.4 節(jié)省PLC輸入輸出點(diǎn)數(shù)的方法27</p><p>　　3.5

8、 PLC的選型設(shè)計(jì)29</p><p>　　第4章 橋式起重機(jī)PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)39</p><p>　　4.1 PLC控制程序設(shè)計(jì)的一般步驟39</p><p>　　4.2 橋式起重機(jī)控制程序的設(shè)計(jì)40</p><p>　　第5章 橋式起重機(jī)PLC控制系統(tǒng)的檢修49</p><p>　　5.

9、1 橋式起重機(jī)常見(jiàn)故障及可能原因49</p><p>　　5.2 20/5T橋式起重機(jī)電氣控制線路的常見(jiàn)故障檢修50</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)53</b></p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)54</b></p><p><b>　　第1章 緒 論</b>

10、;</p><p>　　1.1 過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展概述</p><p>　　在現(xiàn)代工業(yè)控制中, 過(guò)程控制技術(shù)是一歷史較為久遠(yuǎn)的分支。在本世紀(jì)30 年代就已有應(yīng)用。過(guò)程控制技術(shù)發(fā)展至今天, 在控制方式上經(jīng)歷了從人工控制到自動(dòng)控制兩個(gè)發(fā)展時(shí)期。在自動(dòng)控制時(shí)期內(nèi)，過(guò)程控制系統(tǒng)又經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段, 它們是：分散控制階段, 集中控制階段和集散控制階段。</p><p>　

11、　從過(guò)程控制采用的理論與技術(shù)手段來(lái)看，可以粗略地把它劃為三個(gè)階段：開(kāi)始到70 年代為第一階段，70 年代至90 年代初為第二階段，90 年代初為第三階段開(kāi)始。其中70 年代既是古典控制應(yīng)用發(fā)展的鼎盛時(shí)期，又是現(xiàn)代控制應(yīng)用發(fā)展的初期，90 年代初既是現(xiàn)代控制應(yīng)用發(fā)展的繁榮時(shí)期，又是高級(jí)控制發(fā)展的初期。第一階段是初級(jí)階段，包括人工控制，以古典控制理論為主要基礎(chǔ)，采用常規(guī)氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)儀表，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、流量、壓力和液位進(jìn)行控制，在諸

12、多控制系統(tǒng)中，以單回路結(jié)構(gòu)、PID 策略為主，同時(shí)針對(duì)不同的對(duì)象與要求，創(chuàng)造了一些專門(mén)的控制系統(tǒng)，如：使物料按比例配制的比值控制，克服大滯后的Smith 預(yù)估器，克服干擾的前饋控制和串級(jí)控制等等，這階段的主要任務(wù)是穩(wěn)定系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)定值控制。這與當(dāng)時(shí)生產(chǎn)水平是相適應(yīng)的。</p><p>　　第二階段是發(fā)展階段，以現(xiàn)代控制理論為主要基礎(chǔ)，以微型計(jì)算機(jī)和高檔儀表為工具，對(duì)較復(fù)雜的工業(yè)過(guò)程進(jìn)行控制。這階段的建模理論、在線辨

13、識(shí)和實(shí)時(shí)控制已突破前期的形式，繼而涌現(xiàn)了大量的先進(jìn)控制系統(tǒng)和高級(jí)控制策略，如克服對(duì)象特性時(shí)變和環(huán)境干擾等不確定影響的自適應(yīng)控制，消除因模型失配而產(chǎn)生不良影響的預(yù)測(cè)控制等。這階段的主要任務(wù)是克服干擾和模型變化，滿足復(fù)雜的工藝要求，提高控制質(zhì)量。1975 年，世界上第一臺(tái)分散控制系統(tǒng)在美國(guó)Honeywe公司問(wèn)世，從而揭開(kāi)了過(guò)程控制嶄新的一頁(yè)。分散控制系統(tǒng)也叫集散控制系統(tǒng)，它綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)和顯示技術(shù)，采用多層分級(jí)的結(jié)構(gòu)形

14、式,按總體分散、管理集中的原則，完成對(duì)工業(yè)過(guò)程的操作、監(jiān)視、控制。由于采用了分散的結(jié)構(gòu)和冗余等技術(shù)，使系統(tǒng)的可靠性極高，再加上硬件方面的開(kāi)放式框架和軟件方面的模塊化形式，使得它組態(tài)、擴(kuò)展極為方便，還有眾多的控制算法(幾十至上百種) 、較好的人—機(jī)界面和故障檢測(cè)報(bào)告功能。經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，它已日臻完善，在眾多的控制系統(tǒng)中，顯示出出類拔萃的風(fēng)范，因此，可以毫不夸張地說(shuō)，分散控制系統(tǒng)是過(guò)程控制發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。第三階段是高級(jí)階段<

15、/p><p>　　1.2 對(duì)起重機(jī)控制電路進(jìn)行PLC改造的意義</p><p>　　目前，在企業(yè)中運(yùn)行著的許多生產(chǎn)設(shè)備在控制技術(shù)方面都趨于落后和老化，但并未完成設(shè)備的設(shè)計(jì)壽命。特別是設(shè)備主體的工作性能還十分穩(wěn)定和可靠，只是在新技術(shù)的應(yīng)用上跟不上時(shí)代的發(fā)展，運(yùn)行中的消耗偏高，效率較低，控制性能不夠優(yōu)越。在這種情況下，若只為追求新技術(shù)的應(yīng)用而提前進(jìn)行設(shè)備的更新?lián)Q代，將造成極大的浪費(fèi)，同時(shí)增大設(shè)備

16、投資的回收難度，提高企業(yè)的產(chǎn)品成本。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中20/5噸橋式起重機(jī)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為主鉤、副鉤、小車、大車四部分。在原傳動(dòng)控制中，采用轉(zhuǎn)子串接電阻的調(diào)速方式，其設(shè)備存在缺點(diǎn)如下：</p><p>　　起重機(jī)每天需進(jìn)行大量的裝卸操作，由于繞線式電機(jī)調(diào)速是通過(guò)電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的主要控制元件——交直流接觸器和斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)上的串接電阻，切換十分頻繁，在電流比較大的狀態(tài)下，容易燒壞觸頭

17、。同時(shí)因工作環(huán)境惡劣，轉(zhuǎn)子回路串接的電阻因灰塵、設(shè)備震動(dòng)等原因經(jīng)常燒壞、斷裂。因而設(shè)備故障率比較高，維修工作量比較大。</p><p>　　拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量大，啟動(dòng)時(shí)電流對(duì)電網(wǎng)沖擊大，而且都是慣性負(fù)載，機(jī)械沖擊也較大，機(jī)械設(shè)備使用壽命短，操作人員的安全系數(shù)較差，設(shè)備運(yùn)行可靠性低。</p><p>　　起重機(jī)工作的協(xié)調(diào)性主要靠操作人員的熟練程度。由于由于副鉤、大車、小車凸輪控制器之間沒(méi)有固定的

18、聯(lián)系，在起重機(jī)工作時(shí)操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，容易疲勞，易產(chǎn)生誤操作。</p><p>　　要解決上述問(wèn)題，最有前途的作法是對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，提高舊設(shè)備的新技術(shù)含量。這樣既能有效地發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備主體的工作性能，又能降低成本、提高效率。</p><p>　　采用PLC（可編程控制器）來(lái)控制橋式起重機(jī)的運(yùn)行，可以充分體現(xiàn)出PLC所具有的功能強(qiáng)，可靠性高、編程簡(jiǎn)單、使用方便、體積小巧等優(yōu)點(diǎn)。起

19、重機(jī)采用PLC控制，還能解決傳統(tǒng)控制方式下在操作方面的許多麻煩，包括開(kāi)閉電機(jī)和起升電機(jī)在抓斗剛裝料閉合起升時(shí)難以同步等問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)采用PLC控制可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高抓斗橋式起重機(jī)的工作性能。因此，PLC在該方面的應(yīng)用具有重要的實(shí)用意義和推廣價(jià)值。</p><p>　　1.3 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容</p><p>　　1)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法</p><p&g

20、t;　　2)繼電接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般要求</p><p>　　3)橋式起重機(jī)電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　4)橋式起重機(jī)控制電路的工作原理</p><p>　　5)橋式起重機(jī)電路控制器件的選擇</p><p>　　6)橋式起重機(jī)電路的檢修</p><p>　　第2章 橋式起重機(jī)電氣控制</p>&

21、lt;p>　　2.1 橋式起重機(jī)簡(jiǎn)介</p><p>　　2.1.1 橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類</p><p>　　起重機(jī)是一種用于起吊和放下重物并使重物在短距離內(nèi)水平移動(dòng)的起重設(shè)備。起重設(shè)備有多種形式，有橋式、塔式、門(mén)式、旋轉(zhuǎn)式和纜索式等。橋式起重機(jī)通常分為單主梁、雙梁起重機(jī)兩大類。</p><p>　　按吊具不同又可分為吊鉤、抓斗、電磁、兩用(吊鉤和可換

22、的抓斗)橋式起重機(jī)。此外還有防爆、絕緣、雙小車、掛梁等橋式起重機(jī) 。</p><p>　　不形式的起重機(jī)分別用在不同的場(chǎng)合。如車站貨場(chǎng)使用的門(mén)式起重機(jī)；建筑工地使用的塔式起重機(jī)；生產(chǎn)車間使用橋式起重機(jī)。橋式起重機(jī)一般通稱行車或天車。</p><p>　　橋式起重結(jié)構(gòu)示意如圖2.1所示，起重機(jī)可以在大車能夠行走的整個(gè)車間范圍內(nèi)進(jìn)行起重運(yùn)輸。橋式起重機(jī)主要由大車和小車組成橋架機(jī)構(gòu)，主鉤和副鉤組

23、成提升機(jī)構(gòu)。大車的軌道敷設(shè)在沿車間兩側(cè)的立柱上，大車可在軌道上沿車間縱向移動(dòng)；大車上有小軌供小車橫向移動(dòng)；主鉤和副鉤都裝在小車上，主鉤用來(lái)提升重物，副鉤除了可提升輕物外，在它額定負(fù)載范圍內(nèi)也可協(xié)同主鉤輕轉(zhuǎn)或翻倒工作用。但不允許兩鉤同時(shí)提升兩個(gè)物件，兩個(gè)吊鉤再單獨(dú)工作時(shí)均只能起吊重量不超過(guò)額定重量的重物，當(dāng)兩個(gè)吊鉤同時(shí)工作時(shí)，物件重量不允許超過(guò)主鉤的起重量。</p><p>　　大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)有分別驅(qū)動(dòng)和集中驅(qū)動(dòng)兩種

24、，目前我國(guó)生產(chǎn)的橋式起重機(jī)大都采用分別驅(qū)動(dòng)方式。小車由起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用集中驅(qū)動(dòng)方式。</p><p>　　2.1.2橋式起重機(jī)的供電特點(diǎn)</p><p>　　起重機(jī)的電源為380V，由公共的交流電源供給 。由于起重機(jī)在工作時(shí)是經(jīng)常移動(dòng)的，同時(shí)，大車與小車之間、大車與廠房之間都存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此，要采用可移動(dòng)的電源設(shè)備供電。一般采用軟電纜供電。軟電纜可隨大、小車的

25、移動(dòng)而伸展和疊卷。另一種方法是采用滑觸線和集電刷供電。三根交流電源經(jīng)由三根主滑觸線與滑動(dòng)的集電刷，引進(jìn)起重機(jī)駕駛室內(nèi)的保護(hù)控制柜上再?gòu)谋Ｗo(hù)控制柜引出兩相電源至凸輪控制器，另一相稱為電源的公用相，它直接從保護(hù)控制柜接到各電動(dòng)機(jī)的定子接線端。</p><p>　　滑觸線通常采用角鋼、圓鋼或工字鋼等鋼性導(dǎo)體制成。</p><p>　　2.1.3 橋式起重機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)</p>

26、<p>　　橋式起重機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)有起重量、跨度、起升高度、起升速度、運(yùn)行速度和工作級(jí)別等。</p><p>　　1、起重量 系指被起升物的重量，有額定起重量和最大起重量?jī)蓚€(gè)參數(shù)。額定起重量是指起重機(jī)允許吊起的物品連同可分吊具重量的總和。最大起重量是指在正常工作條件下允許吊起的最大額定起重量。起重機(jī)械最大起重量在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB783-87中已有規(guī)定。</p><p>　　2、跨

27、度 起重機(jī)主梁兩端車輪中心線間的距離，即大車軌道中心線間的距離稱作跨度。</p><p>　　3、起升高度 吊具或抓取裝置的上極限位置與下極限位置之間的距離，稱為起升高度。</p><p>　　4、工作速度 橋式起重機(jī)的工作速度包括起升速度及大、小車運(yùn)行速度。起升速度指吊物(或其它取物裝置)在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，額定載荷時(shí)的垂直位移速度。中、小起重量的起重機(jī)起升速度一般為8～20m/min

28、。小車運(yùn)行速度一般為30～50m／min。大車運(yùn)行速度一般為80～120m/min。</p><p>　　5、工作級(jí)別 起重機(jī)的工作級(jí)別是根據(jù)起重機(jī)利用等級(jí)和載荷狀態(tài)劃分的，它反映了起重機(jī)的特性。按工作級(jí)別使用起重機(jī)，可安全又充分發(fā)揮起重機(jī)的功能。關(guān)于工作級(jí)別可參閱GB3811-83起重設(shè)計(jì)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。</p><p>　　2.2 橋式起重機(jī)對(duì)電力拖動(dòng)和電氣控制的要求</p&

29、gt;<p>　　橋式起重機(jī)工作環(huán)境惡劣，粉塵大，溫度高，空氣潮濕，其工作性質(zhì)為重復(fù)短時(shí)工作制。因此，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)工作狀態(tài)；同時(shí)，負(fù)載很不規(guī)律，經(jīng)常承受大的過(guò)載和機(jī)械沖擊；另外，起重機(jī)要求有一定的調(diào)速范圍。為此，專門(mén)設(shè)計(jì)制造了YZR系列起重及冶金用三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。為了更好地起重行業(yè)更新橋式起重機(jī)配套電機(jī)的需要，在YZR系列基礎(chǔ)上運(yùn)用計(jì)算機(jī)重新設(shè)計(jì)其電磁方案，研究出了YZR-Z系列起重專用電機(jī)。&

30、lt;/p><p>　　2.2.1 起重用電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)</p><p>　　1)電動(dòng)機(jī)按斷續(xù)周期工作制設(shè)計(jì)制造，其代號(hào)為S3。在斷續(xù)工作狀態(tài)下用負(fù)載持續(xù)率FC%表示。</p><p><b>　　(2-1)</b></p><p>　　一個(gè)周期通常是為10min，標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載持續(xù)率有15%、25%、40%、60%等幾種。&l

31、t;/p><p>　　2)具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩，適應(yīng)重載下的起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。</p><p>　　3)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子制成細(xì)長(zhǎng)形，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，減小了起、制動(dòng)時(shí)的能量損耗。</p><p>　　4)制成封閉型，具有較強(qiáng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，有較大的氣隙，以適應(yīng)多塵土和較大機(jī)械沖擊的工作環(huán)境；具有較高的耐熱絕緣等級(jí)，允許溫升較高。</p><p>　　2.

32、2.2 提升機(jī)構(gòu)與移動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制的要求</p><p>　　為了提高起重機(jī)的生產(chǎn)率和生產(chǎn)安全，對(duì)起重機(jī)提升機(jī)構(gòu)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制提出如下要求：</p><p>　　1) 具有合適的升降速度，空鉤能快速升降，輕載提升速度應(yīng)大于額定負(fù)載的提升速度。</p><p>　　2) 具有一定的調(diào)速范圍，普通起重機(jī)調(diào)速范圍為3:1，對(duì)要求較高的起重機(jī)，調(diào)速范圍可達(dá)(5

33、～10):1。</p><p>　　3) 適當(dāng)?shù)牡退賲^(qū)，提升重物開(kāi)始或下降重物到預(yù)定位置附近，都需要低速。為此，在30%額定速度內(nèi)應(yīng)分成幾檔，以便靈活操作。高速向低速過(guò)渡應(yīng)逐級(jí)減速，保持穩(wěn)定運(yùn)行。</p><p>　　4)提升的第一檔為預(yù)備檔，用以消除傳動(dòng)間隙，將鋼絲張緊，避免過(guò)大的機(jī)械沖擊。但預(yù)備級(jí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能大，一般限制在額定轉(zhuǎn)矩的一半以下。</p><p>

34、　　5)負(fù)載放下時(shí)，依據(jù)負(fù)載大小，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)可以是電機(jī)狀態(tài)、倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)與再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。</p><p>　　6)為了安全，有機(jī)械抱閘的機(jī)械制動(dòng)，以減輕機(jī)械抱閘的負(fù)擔(dān)。不允許只有電氣制動(dòng)而無(wú)機(jī)械制動(dòng)，不然發(fā)生電源事故停電時(shí)，在無(wú)制動(dòng)力矩作用下，重物將自由下落，造成設(shè)備或人身事故。</p><p>　　大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)與小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)對(duì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制的要求比較簡(jiǎn)單，只要有一定的調(diào)速范圍，

35、分幾檔進(jìn)行控制即可。為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車，應(yīng)采取制動(dòng)停車。</p><p>　　2.3 起重機(jī)電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)分析</p><p>　　2.3.1 大車、小車行走機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的正、反向電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行</p><p>　　起重機(jī)大車和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為運(yùn)行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和車輪滾動(dòng)時(shí)的摩擦阻力矩，其值為一常數(shù)，方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反。因此，大車與小車來(lái)回移動(dòng)時(shí)，拖動(dòng)電動(dòng)

36、機(jī)處于正向與反向電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行。</p><p>　　2.3.2 提升重物時(shí)的正向電動(dòng)工作狀態(tài)</p><p>　　提升物品時(shí)，電動(dòng)機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL由重力轉(zhuǎn)矩TW及提升機(jī)構(gòu)摩擦阻轉(zhuǎn)矩Tf兩部分組成，當(dāng)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩T克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL時(shí)，重物將被提升；當(dāng)二者相等時(shí)，重物以恒定速度提升。特性如圖2.2所示特性，此時(shí)電動(dòng)機(jī)處于正向電動(dòng)狀態(tài)。</p><p>　　2.3.3

37、 當(dāng)空鉤或輕載下放時(shí)的反向電動(dòng)狀態(tài)</p><p>　　當(dāng)空鉤或輕載下放時(shí)，由于負(fù)載重力轉(zhuǎn)矩小于提升機(jī)構(gòu)摩擦阻轉(zhuǎn)矩，此時(shí)依靠重物自身重量不能下降。為此，電動(dòng)機(jī)必須向著重物下降方向產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并與重力轉(zhuǎn)矩一起共同克服摩擦阻轉(zhuǎn)矩，強(qiáng)使空鉤或輕載下放，這在起重機(jī)中常叫做強(qiáng)迫下降。電動(dòng)機(jī)工作在反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，如圖2.3所示。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在- na下，以na速度下放重物。</p><p>　　2.3.

38、4 在中載或重時(shí)的再生制動(dòng)狀態(tài)</p><p>　　在中載或重載長(zhǎng)距離下降重物時(shí)，可將提升電動(dòng)機(jī)按反轉(zhuǎn)相序接線，產(chǎn)生下降方向的電磁轉(zhuǎn)矩，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩T與重力轉(zhuǎn)矩TW的方向一致，仍如圖2.3所示，使電動(dòng)機(jī)很快加速并超過(guò)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。此時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流均改變方向，產(chǎn)生阻止重物下降的電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩=負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)以高于同步轉(zhuǎn)速的速度穩(wěn)定運(yùn)行，所以也可稱為超同步制動(dòng)，如圖2.4所示。<

39、/p><p>　　2.3.5 下放重載時(shí)的倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)</p><p>　　在下放重型載荷時(shí)，為獲得低速下降，確保起重機(jī)工作安全平穩(wěn)，常采用倒拉反接制動(dòng)。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子仍按正轉(zhuǎn)提升相序接線，但在轉(zhuǎn)子電路中串接較大電阻，這時(shí)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL，因此電動(dòng)機(jī)就被載荷拖動(dòng)，迫使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)以后電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率增大，轉(zhuǎn)子的電動(dòng)勢(shì)和電流都加大，轉(zhuǎn)矩也隨之加大，直至T=TL，如圖2.5所

40、示。</p><p>　　2.3.6 低速下放或中載時(shí)的單相制動(dòng)狀態(tài)</p><p>　　單相制動(dòng)狀態(tài)是將電動(dòng)機(jī)定子三相繞組中的任意兩相并聯(lián)后與第三相繞組串聯(lián)接在電源線電壓上，使電動(dòng)機(jī)構(gòu)成單相接電狀態(tài)。這時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)生一個(gè)脈動(dòng)磁場(chǎng)，將這個(gè)脈動(dòng)磁場(chǎng)分解為兩個(gè)轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)都要產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。所以，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩將是這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩之和。圖

41、2.6中曲線1、2分別為正向和反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的機(jī)械特性，曲線3為合成機(jī)械特性。由曲線3可知，當(dāng)n=0時(shí)，T=O，故此時(shí)電動(dòng)機(jī)通電后不能起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，但若在外力</p><p>　　作用下使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，可使電動(dòng)機(jī)工作。如果加大電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子外加電阻，使其正向與反向特性變軟，則合成特性為一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)在二、四象限的直線，如圖2.7所示，此時(shí)電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。這時(shí)，如果電動(dòng)機(jī)在重力負(fù)載作用下，電動(dòng)機(jī)將處于第四象限的倒拉制

42、動(dòng)狀態(tài)，稱為單相倒拉制動(dòng)，適用于輕載低速下降。與倒拉反接制動(dòng)下放物件相比，不會(huì)出現(xiàn)輕載不但不下降反而上升之弊端。但不適用于重載下放，因此時(shí)將發(fā)生高速下降的飛車事故。</p><p>　　2.4 起重機(jī)控制原理分析</p><p>　　2.4.1 起重機(jī)的保護(hù)箱</p><p>　　起重機(jī)電氣控制一般具有下列保護(hù)與聯(lián)鎖環(huán)節(jié)：電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)；短路電流保護(hù)；失壓保護(hù)；

43、控制器的零位保護(hù)；行程限位保護(hù)；艙蓋、欄桿安全開(kāi)關(guān)及緊急斷電保護(hù)等。另外，起重機(jī)有關(guān)機(jī)構(gòu)安裝各類可靠靈敏的安全裝置，常用的有緩沖器、起升高度限位器、負(fù)荷限制器及超速開(kāi)關(guān)等。</p><p>　　采用凸輪控制器或凸輪、主令兩種控制器操作的交流橋式起重機(jī)，廣泛使用保護(hù)箱。保護(hù)箱由刀開(kāi)關(guān)、接觸器、過(guò)電流繼電器等組成，用于控制保護(hù)起重機(jī)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過(guò)流保護(hù)，以及失壓、零位、限位等保護(hù)。起重機(jī)上用的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)盤(pán)為XQB1系列

44、。</p><p>　　圖2.8為XQB1-250-4F/口型保護(hù)箱的電氣原理圖。它用來(lái)保護(hù)5臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，大車為分別驅(qū)動(dòng)。圖中Q為三相刀開(kāi)關(guān)，KM為線路接觸器，KOC0為總過(guò)電流繼電器，KOC1～KOC5為各機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)電流繼電器，SA1、SA2、SA3、SA4分別為小車、主鉤、大車、副鉤的零位保護(hù)觸點(diǎn)，SQ1-SQ8分別為大車、小車和提升機(jī)構(gòu)的限位開(kāi)關(guān)，SQ11為緊急事故開(kāi)關(guān)，SQ9、SQ10為艙口門(mén)

45、和橋架門(mén)安全開(kāi)關(guān)，HL為電源信號(hào)燈，AL為電鈴，XS1～XS3為電源(36V、220V)插座，EL1～EL4為照明燈。</p><p>　　2.4.2 起升機(jī)構(gòu)控制原理分析（主鉤和副鉤）</p><p>　　橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)一般采用凸輪控制器或主令控制器操作，由于主令控制器與磁力控制屏組成的控制電路較復(fù)雜，使用元件多，成本高，故一般在以下情況下采用主令控制器控制：</p>

46、<p>　　1)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量大，凸輪控制器容量不夠。</p><p>　　2)操作頻率高，每小時(shí)通斷次數(shù)接近或超過(guò)600次。</p><p>　　3)起重機(jī)工作繁重，操作頻繁，要求減輕司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度，要求電氣設(shè)備具有較高壽命。</p><p>　　4)起重機(jī)要求有較好的調(diào)速、點(diǎn)動(dòng)等運(yùn)行性能。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，20/

47、5t交流橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)主鉤采用的是POS1型主令控制電路，如圖2.9所示，它是由主令控制器發(fā)出動(dòng)作指令，使磁力控制屏中各相應(yīng)接觸器動(dòng)作，來(lái)?yè)Q接電路，控制起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)按與之相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)完成各種起重吊運(yùn)工作。</p><p>　　副鉤也采用主令控制器來(lái)控制其原理與與主鉤的控制原理大體相同，副鉤中沒(méi)有點(diǎn)動(dòng)操作，其制動(dòng)采用電磁抱閘，如圖2.10所示。</p><p>　　2.4.2.1

48、 控制電路特點(diǎn)</p><p>　　1)可逆不對(duì)稱電路；</p><p>　　2)主令控制器檔數(shù)為3-0-3，12個(gè)回路；</p><p>　　3)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串接電阻級(jí)數(shù)：當(dāng)被控制電動(dòng)機(jī)功率為100kW及其以下時(shí)為4級(jí)可短接電阻，125kW以上時(shí)為5級(jí)；其中第一、二級(jí)電阻系手動(dòng)控制切除，其余由時(shí)間繼電器自動(dòng)控制切除，其延時(shí)整定值為0.6s、0.3s、0.15s；&

49、lt;/p><p>　　4)下降“1”檔為倒拉反接制動(dòng)檔，可實(shí)現(xiàn)重型負(fù)載的低速下降。當(dāng)主令控制器手柄由：“0”扳到下降“1”檔時(shí)，電路不動(dòng)作，只有當(dāng)控制器手柄由下降“2”或下降“3”檔返回下降“1”檔時(shí)，電路才動(dòng)作，以避免發(fā)生輕載在該檔發(fā)生不但不下降反而上升的現(xiàn)象；</p><p>　　5)下降“2”檔為單相制動(dòng)檔，實(shí)現(xiàn)輕載時(shí)的低速下降；輸入點(diǎn)數(shù)為56個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù)為39個(gè)；</p>

50、<p>　　6)下降“3”檔為再生制動(dòng)檔，可獲得高于同步轉(zhuǎn)速的高速下降。主令控制器主要用于要求按一定順序頻繁操縱的控制線路中，如繞線電動(dòng)機(jī)按順序切除轉(zhuǎn)子附加電阻，也可實(shí)現(xiàn)與其它控制線路聯(lián)鎖、轉(zhuǎn)換的目的。它的結(jié)構(gòu)與萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)有些類似，也是通過(guò)手柄操作凸輪，使觸點(diǎn)按規(guī)定的接通表也是通過(guò)手柄操作凸輪，使觸點(diǎn)按規(guī)定的接通表閉合或斷開(kāi)電路，但其觸點(diǎn)對(duì)數(shù)較多。主令控制器的觸點(diǎn)沒(méi)有滅弧裝置，使觸點(diǎn)分?jǐn)嗄芰χ槐劝粹o稍大。在大型網(wǎng)絡(luò)控制系

51、統(tǒng)中也能充分發(fā)揮其作用。設(shè)計(jì)中應(yīng)用的i/o端子數(shù)分別是：輸入點(diǎn)數(shù)為56個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù)為39個(gè)；</p><p>　　圖2.9 POS1型主令控制電路原理圖</p><p>　　7)停車時(shí)，電路保證制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)元件先于電動(dòng)機(jī)0.6s停電，防止溜鉤；</p><p>　　8)采用時(shí)間繼電器KT1延遲電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行轉(zhuǎn)換時(shí)間，防止接觸器KM1-KM3、KM3-KM2可逆轉(zhuǎn)換時(shí)

52、可能造成的相間短路。同時(shí)，由于KT1的短暫延時(shí)，在控制器手柄由“0”扳到下降“3”位時(shí)，接觸器KM3不動(dòng)作；</p><p>　　9)重型載荷時(shí)，在某些場(chǎng)合需經(jīng)常使用點(diǎn)動(dòng)操作，為此可對(duì)控制器進(jìn)行在某些場(chǎng)合需經(jīng)常使用點(diǎn)動(dòng)操作重型載荷時(shí)，在某些場(chǎng)合需經(jīng)常使用點(diǎn)動(dòng)操作，為此可對(duì)控制器進(jìn)行在某些場(chǎng)合需經(jīng)常使用點(diǎn)動(dòng)操作，為此可對(duì)控制器“0”-下降“2”-“0”的操作。為簡(jiǎn)化操作在某些場(chǎng)合需經(jīng)常使用點(diǎn)動(dòng)操作，為此可對(duì)控制器，

53、可在圖2.9中按加接ab與cd環(huán)節(jié)，此時(shí)可操作腳踏開(kāi)關(guān)SF，使SF常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，然后扳動(dòng)控制器手柄進(jìn)行“0”-下降“1”-“0”的操作，即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。使SF常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，然后扳動(dòng)控制器手柄進(jìn)行“0”-下降“1”-“0”的操作，即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。</p><p>　　圖2.10 POS1型副鉤主令控制電路原理圖</p><p>　　2.4.2.2 電路工作情況分析 </p&g

54、t;<p>　　合上電源開(kāi)關(guān)Q1、Q2，主令控制器SA置于“0”位，零電壓繼電器KHV1通電吸合并自鎖，直流電磁式時(shí)間繼電器KT3、KT4、KT5通電吸合，其常閉斷電延時(shí)閉合觸點(diǎn)斷開(kāi)，為斷電延時(shí)做準(zhǔn)備。</p><p>　　(1)提升重物的控制</p><p>　　1)控制器手柄由“0”位扳至上升“1”位時(shí)，由于觸點(diǎn)KM1斷開(kāi)，使時(shí)間繼電器KT3斷電釋放，其觸點(diǎn)KT3（SA8

55、支路）經(jīng)0.6s延時(shí)后閉合，使KM4通電吸合，短接一段轉(zhuǎn)子電阻R1，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在圖2.11“上1”特性曲線上。短接一段轉(zhuǎn)子電阻R1，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在圖2.11“上1”特性曲線上。短接一段轉(zhuǎn)子電阻R1，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在圖2.11“上1”特性曲線上。短接一段轉(zhuǎn)子電阻R1，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在圖2.11“上1”特性曲線上。</p><p>　　在KM8通電吸合后，經(jīng)KM8、KM1觸點(diǎn)使KT2通電吸合，觸點(diǎn)KT2（SA5支路）、KT2（

56、SA11支路）瞬時(shí)閉合，前者為KM8延時(shí)斷電，制動(dòng)器延時(shí)閉合準(zhǔn)備，后者為KM1通電提供又一通道。</p><p>　　2)當(dāng)控制器手柄由提升“1”位扳到提升“2”位時(shí)，接觸器KM5通電吸合，短接轉(zhuǎn)子電阻R2，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在圖2.11的上2特性曲線上。同時(shí)，觸點(diǎn)KM5（KT4線圈支路）斷開(kāi)，使時(shí)間繼電器KT4斷電釋放，觸點(diǎn)KT4(SA10支路)經(jīng)0.3s延時(shí)后閉合，為進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)速做準(zhǔn)備。</p>&l

57、t;p>　　3)控制器手柄由提升“2”位扳至提升“3”位時(shí)，接觸器KM6通電吸合，再短接一段轉(zhuǎn)子電阻R3，進(jìn)入圖2.11“上3’”特性上，但這并不是電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)榇藭r(shí)觸點(diǎn)KM6（KT5線圈支路）斷開(kāi)，使時(shí)間繼電器KT5斷電釋放，經(jīng)0.15s延時(shí)后又使接觸器KM7通電吸合，再短接一段轉(zhuǎn)子電阻R4，只剩一段常接電阻R5，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作在圖2.10“上3”特性曲線上。</p><p>　　當(dāng)控制器手柄由

58、提升“3”位依次扳回提升“2”位與提升“1”位時(shí)，電動(dòng)機(jī)相應(yīng)工作在圖2.11“上2、上1”特性上。但當(dāng)由提升“1”位扳回“0”位時(shí)，電路保證KM8先斷電，經(jīng)KT2延時(shí)觸點(diǎn)斷開(kāi)才使KM1斷電釋放，這就使制動(dòng)器先進(jìn)行制動(dòng)，然后再切斷電動(dòng)機(jī)提升相序電源，保證有效地制動(dòng)。</p><p>　　(2)下降重物的控制</p><p>　　1)當(dāng)控制器手柄由“0”位扳到下降“1”位時(shí)，接觸器KM1、KM

59、8仍處于斷電釋放狀態(tài)。所以，電動(dòng)機(jī)未接電源，制動(dòng)器未打開(kāi)，不致引起重載下降，也不會(huì)引起輕載不但不下降反而上升的現(xiàn)象發(fā)生。</p><p>　　但此時(shí)時(shí)間繼電器KT3、KT4、KT5通電吸合，為斷電延時(shí)做準(zhǔn)備。</p><p>　　2)當(dāng)控制器手柄由下降“1”位扳至下降“2”位時(shí)，將上升限位開(kāi)關(guān)SQ1短接；時(shí)間繼電器KT1通電吸合，經(jīng)延時(shí)后使接觸器KM3通電吸合，相繼使接觸器、繼電器KM8、

60、KT2通電吸合；接觸器KM4通電吸合，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻R1短接。在串入較大轉(zhuǎn)子電阻情況下，制動(dòng)器松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)定子接入單相交流電源，處于單相制動(dòng)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)輕型載荷的低速下降。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在圖2.11單相制動(dòng)特性曲線上，即“下2”曲線上。</p><p>　　3)當(dāng)控制器手柄由下降“2”位扳向下降“3”位時(shí)， KM3、KT1同時(shí)斷電釋放，經(jīng)KT1（0.11～0.16s）的延時(shí)后，使KM2通電吸合，以保證在KM3斷

61、電釋放后，KM2才通電吸合，避免發(fā)生三相短路。并使KT2、KM4、KM5、KM8相繼通電吸合。電動(dòng)機(jī)定子按下降相序接線，轉(zhuǎn)子短接電阻R1、R2兩段電阻，制動(dòng)器松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在圖2.11“下3’”特性上。另外，觸點(diǎn)KM5（KT4線圈支路）斷開(kāi)，使KT4斷電釋放，經(jīng)0.3s延時(shí)使KM6通電吸合，短接轉(zhuǎn)子電阻R3，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在圖2.10“下3’”特性上，而觸點(diǎn)KM6（KT5線圈支路）斷開(kāi)，又使KT5斷電釋放，經(jīng)0.15s延時(shí)后，使KM7通電

62、吸合，又短接一段電阻R4，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在圖2.11“下3”特性上。該檔可用于任何負(fù)載的強(qiáng)力下降或再生制動(dòng)下降。</p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于重型載荷的短距離下降，可選擇下降“1”檔，以倒拉反接制動(dòng)下降為宜；對(duì)于輕型載荷的矩距離下降，可選擇下降“2”檔，以單相制動(dòng)下降；對(duì)于輕型和中型載荷的長(zhǎng)距離下降，可選擇下降“3”，以強(qiáng)力或再生制動(dòng)下降；對(duì)于重型載荷的長(zhǎng)距離下降，可選將控制器手柄扳至下降“3”檔作高速下降，當(dāng)

63、距離落放點(diǎn)較近時(shí)，再將手柄扳回下降“1”檔，以低速來(lái)完成余下行程的下放，這樣既安全、平穩(wěn)而又經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　4)當(dāng)控制器手柄由下降“3”位扳到下降“2”位時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于單相制動(dòng)狀態(tài)，獲得低速下降。</p><p>　　5)當(dāng)控制器手柄由下降“2”位扳回到下降“1”位時(shí)，KM3、KT1、KM4斷電釋放，KT2相繼斷電釋放，但因觸點(diǎn)KT2（SA5支路）延時(shí)0.6s才斷開(kāi)，觸點(diǎn)KT1

64、（SA4支路）經(jīng)0.11-0.16s延時(shí)閉合，這就使KM1通電吸合，電動(dòng)機(jī)按提升相序接通電源，轉(zhuǎn)子電阻全部串入。同時(shí)，由于KM8相繼通電吸合，在KM1、KM8輔助觸點(diǎn)作用下，使KT2恢復(fù)通電吸合，又保持KM1、KM8的通電吸合。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作在倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)重型載荷的低速下降。</p><p>　　6)當(dāng)控制器手柄由提升或下降各檔位扳回到 “0”位時(shí)，制動(dòng)器制動(dòng)，但觸點(diǎn)KT2（SA4支路）需經(jīng)0.6s延

65、時(shí)才斷開(kāi)，在延時(shí)期間KM1仍保持通電吸合，電動(dòng)機(jī)仍產(chǎn)生提升的電磁轉(zhuǎn)矩，在該轉(zhuǎn)矩與制動(dòng)器共同作用下防止溜鉤現(xiàn)象。</p><p>　　7)換向時(shí)間繼電器KT1(動(dòng)合延時(shí)0.11-0.16s，開(kāi)斷延時(shí)0.15-0.20s)，以延長(zhǎng)可逆轉(zhuǎn)換時(shí)間，防止接觸器KM1-KM3、KM3-KM2可逆轉(zhuǎn)換時(shí)可能造成的相間短路。同時(shí)，由于KT1的短暫延時(shí)，在主令控制器手柄快速由“0”位扳到下降“3”位途徑下降“2”位時(shí)，KM3不動(dòng)作

66、，不會(huì)進(jìn)行單相制動(dòng)。</p><p>　　8)點(diǎn)動(dòng)操作控制 </p><p>　　在圖2.9電路中按圖2.12接入ab與cd環(huán)節(jié)。圖中ab與cd環(huán)節(jié)中的SF為腳踏開(kāi)關(guān)，KM為接觸器。點(diǎn)動(dòng)時(shí)，踏下腳踏開(kāi)關(guān)SF，操縱主令控制器手柄在“0”-下降“1”-“0”間方便地進(jìn)行。</p><p>　　圖2.12 點(diǎn)動(dòng)操作接線圖</p><p>　　當(dāng)

67、SF壓下，控制器手柄從“0”位扳到下降“1”位時(shí)，觸電SA5、SA11閉合，KM通電吸合，KM1通電吸合，KM8、KT2 相繼通電吸合。電磁抱閘松開(kāi)，轉(zhuǎn)子串入全部電阻，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在圖2.10中下1特性曲線上，對(duì)重載進(jìn)行倒拉反接制動(dòng)下降。當(dāng)控制器手柄由下降“1”位扳回“0”位時(shí)，KM9、KM8、KT2斷電釋放，電磁抱閘進(jìn)行制動(dòng)，KM1經(jīng)KT2延時(shí)0.6s斷開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)后才斷電釋放，以防止溜鉤。若重復(fù)上述操作，便可獲得重載下的點(diǎn)動(dòng)下降重物的

68、控制。</p><p>　　接入點(diǎn)動(dòng)控制環(huán)節(jié)，若要實(shí)現(xiàn)輕載下降重物的點(diǎn)動(dòng)控制，可操作主令控制器手柄在“0”位-下降“2”位-“0”位間進(jìn)行。這時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在單相制動(dòng)下降狀態(tài)。</p><p>　　2.4.3 運(yùn)行機(jī)構(gòu)控制原理</p><p>　　大車與小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)在工作中要求有一定的調(diào)速范圍，能獲得幾檔運(yùn)行速度。它安有制動(dòng)器與限位行程開(kāi)關(guān)，設(shè)有能吸收車體運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的

69、緩沖器，其電氣控制有凸輪控制型控制電路與PQY系列主令控制電路。</p><p>　　小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用KT14-25J/1型凸輪控制器，其電氣原理圖如圖2.12所示。</p><p>　　圖2.12 凸輪控制器控制電路</p><p>　　如圖2.12可知凸輪控制器左右各有5個(gè)工作位置，共有9對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)、3對(duì)常閉觸點(diǎn)，采用對(duì)稱接法。其中4對(duì)主觸點(diǎn)接于電動(dòng)機(jī)定子電路

70、進(jìn)行倒檔控制，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)；另5對(duì)主觸點(diǎn)接于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子電阻的接入和切除。另外，在凸輪控制器控制電路中，過(guò)流繼電器KOC實(shí)現(xiàn)過(guò)載與短路保護(hù)；緊急開(kāi)關(guān)SEM作事故情況下的緊急停電保護(hù)；在起重機(jī)端梁上欄桿門(mén)與司機(jī)室艙口門(mén)上裝有安全開(kāi)關(guān)SQ3，防止人人在橋架上開(kāi)車以確保人身安全；電磁抱閘YB實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)。緊急開(kāi)關(guān)SEM作事故情況下的緊急停電保護(hù)；在起重機(jī)端梁上欄桿門(mén)與司機(jī)室艙口門(mén)上裝有安全開(kāi)關(guān)SQ3，防止人人在橋架上

71、開(kāi)車以確保人身安全；故情況下的緊急停電保護(hù)；在起重機(jī)端梁上欄桿門(mén)與司機(jī)室艙口門(mén)上裝有安全開(kāi)關(guān)SQ3，防止人人在橋架上開(kāi)車以確保人身安全；防止人人在橋架上開(kāi)車以確保人身安全電磁抱閘YB實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)。</p><p>　　大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用KT14-25J/2型凸輪控制器，其控制箱有PQY系列主令控制器等，PQY系列主令控制電路如圖2.13所示。</p><p>　　圖2.13 PQY

72、系列主令控制電路</p><p>　　下面以PQY系列主令控制電路為例進(jìn)行分析。</p><p>　　2.4.3.1 PQY型主令控制電路分類</p><p>　　PQY系列運(yùn)行機(jī)構(gòu)控制電路按控制電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)和線路特征分為4種；</p><p>　　PQY1型：控制1臺(tái)電動(dòng)機(jī)；</p><p>　　PQY2型：控制2臺(tái)

73、電動(dòng)機(jī)；</p><p>　　POY3型：控制3臺(tái)電動(dòng)機(jī)，允許1臺(tái)電動(dòng)機(jī)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)；</p><p>　　POY4型：控制4臺(tái)電動(dòng)機(jī)，分成兩組，允許每組電動(dòng)機(jī)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　2.4.3.2 POY2型主令控制電路分析</p><p>　　PQY2型主令控制電路是用來(lái)控制兩臺(tái)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，圖2.13為PQY2型主令控制電

74、路圖，該電路特點(diǎn)是：</p><p><b>　　1)可逆對(duì)稱電路；</b></p><p>　　2)主令控制器檔數(shù)為3-0-3，6個(gè)回路；</p><p>　　3)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串接起動(dòng)與調(diào)速電阻級(jí)數(shù)(不包括軟化級(jí))按電動(dòng)機(jī)功率分為兩種：100kW及以下時(shí)為4級(jí)；第一、二級(jí)由主令控制器手動(dòng)控制，后兩級(jí)由繼電器接觸器控制自動(dòng)切除，其延時(shí)繼電器延時(shí)整

75、定為3s、1.5s或2s、1s。電動(dòng)機(jī)功率為125kW及以上時(shí)為五級(jí)，第一、二級(jí)系手動(dòng)切除，其余各級(jí)為自動(dòng)切除，其延時(shí)整定值為3s、1.5s、0.75s或2s、或2s、1s、 0.5s。</p><p>　　4)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)元件沒(méi)有專門(mén)接觸器控制，而是由電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)接觸器KM10、KM11主觸點(diǎn)控制，它與電動(dòng)機(jī)同時(shí)通電與斷電。</p><p>　　主令控制器反向第一檔為反接制動(dòng)停車。如要快

76、速停車，可將手柄由正轉(zhuǎn)第一位推向反轉(zhuǎn)第一位。這時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路中串入全部電阻，電流不會(huì)超過(guò)容許值，當(dāng)轉(zhuǎn)速快接近零時(shí)，迅速將手柄扳回“0”位</p><p>　　圖中SQ3、SQ4為正反向限位開(kāi)關(guān)。</p><p>　　第3章 起重機(jī)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 可編程序控制器的功能和特點(diǎn)</p><p>　　PLC是電子

77、技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電邏輯自動(dòng)控制系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物。它不僅充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，以滿足各種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制的需要，同時(shí)又照顧到一般電氣操作人員的技術(shù)水平和習(xí)慣，采用梯形圖或狀態(tài)流程圖等編程方式，使PLC的使用始終保持大眾化的特點(diǎn)。</p><p>　　PLC的型號(hào)繁多，各種型號(hào)的PLC功能不盡相同，但目前的PLC一般都具有下列功能：</p><p>　　(1)條件控制 PLC具有邏

78、輯運(yùn)算功能，它能根據(jù)輸入繼電器觸點(diǎn)的與（AND）、或（OR）等邏輯關(guān)系決定輸出繼電器的狀態(tài)（ON或OFF），故它可代替繼電器進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。</p><p>　　(2)定時(shí)控制 為滿足生產(chǎn)工藝對(duì)定時(shí)控制的要求，一般PLC都為用戶提供足夠的定時(shí)器．如三菱FX2型PLC共有256個(gè)定時(shí)器。所有定時(shí)器的定時(shí)值可由用戶在編程時(shí)設(shè)定，即使在運(yùn)行中定時(shí)值也可被讀出或修改，使用靈活，操作方便。</p><p

79、>　　(3)計(jì)數(shù)控制 為滿足對(duì)計(jì)數(shù)控制的需要，PLC向用戶提供上百個(gè)功能較強(qiáng)的計(jì)數(shù)器，如FX2型PLC可向用戶提供241個(gè)計(jì)數(shù)器。其中6個(gè)高速計(jì)數(shù)器，121個(gè)電池后備計(jì)數(shù)器。所有計(jì)數(shù)器的設(shè)定值可由用戶在編程時(shí)設(shè)定，且隨時(shí)可以修改。</p><p>　　(4)步進(jìn)控制 步進(jìn)順序控制是PLC的最基本的控制方式，但是許多PLC為方便用戶編制較復(fù)雜的步進(jìn)控制程序，設(shè)置了專門(mén)的步進(jìn)控制指令。如FX2型PLC中擁有

80、上千個(gè)狀態(tài)元件，為用戶編寫(xiě)較復(fù)雜的步進(jìn)順控程序提供了極大的方便。</p><p>　　(5)數(shù)據(jù)處理 PLC具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，除能進(jìn)行加減乘除運(yùn)算甚至開(kāi)方運(yùn)算外，還能進(jìn)行字操作、移位操作、數(shù)制轉(zhuǎn)換、譯碼等數(shù)據(jù)處理。</p><p>　　(6)通信和聯(lián)網(wǎng)由于PLC采用了通信技術(shù)，可進(jìn)行遠(yuǎn)程的I／O控制。多臺(tái)PLC之間可進(jìn)行同位鏈接(PLC Link)，還可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行上位鏈接(Hos

81、t Link)，接受計(jì)算機(jī)的命令，并將執(zhí)行結(jié)果告訴計(jì)算機(jī)。一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)PLC可構(gòu)成集中管理、分散控制的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。</p><p>　　(7)對(duì)控制系統(tǒng)的監(jiān)控PLC具有較強(qiáng)的監(jiān)控功能，它能記憶某些異常情況或在發(fā)生異常情況時(shí)自動(dòng)終止運(yùn)行。操作人員通過(guò)監(jiān)控命令，可以監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，可以改變?cè)O(shè)定值等，片便了程序的調(diào)試。</p><p>　　可編程序控制器被認(rèn)

82、為是真正的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中占有極其重要的地位，其主要特點(diǎn)有：</p><p>　　1.編程方法簡(jiǎn)單易學(xué) 梯形圖是使用最多的PLC的編程語(yǔ)言，其電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語(yǔ)言形象直觀，易學(xué)易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只需花幾天時(shí)間就可以熟悉梯形圖語(yǔ)言，并用來(lái)編制用戶程序。</p><p>　　2.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中

83、使用大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件代替中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件，接線可以減少到繼電器控制系統(tǒng)的十分之一甚至百分之一，因?yàn)橛|點(diǎn)不良造成的故障大為減少。</p><p>　　3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少 PLC的梯形圖程序可以用順序控制設(shè)計(jì)法萊設(shè)計(jì)。這種編程方法很有規(guī)律，容易掌握。對(duì)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如果掌握了正確的設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)梯形圖

84、的時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少的多。</p><p>　　可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試PLC的用戶程序，輸入信號(hào)用小開(kāi)關(guān)來(lái)模擬，通過(guò)PLC上的發(fā)光二極管觀察輸出信號(hào)的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)調(diào)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題一般通過(guò)修改程序就可解決，系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少得多?；蛲獠康妮斎胙b置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程設(shè)備提供的信息方便地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅

85、速地排除故障。</p><p>　　3.2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本原則與主要內(nèi)容</p><p>　　3.2.1 設(shè)計(jì)的基本原則</p><p>　　任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象（生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程）的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和控制精度。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：</p><p>　　1)最

86、大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求</p><p>　　充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。</p>&l

87、t;p>　　2)保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠</p><p>　　保證PLC控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。</p><p>　　3)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修

88、方便</p><p>　　一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。</p><p&g

89、t;<b>　　4)適應(yīng)發(fā)展的需要</b></p><p>　　由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。</p><p>　　當(dāng)然對(duì)于不同的用戶要求的側(cè)重點(diǎn)有所不同，設(shè)計(jì)的原則應(yīng)有所區(qū)別，如果要求系

90、統(tǒng)改善信息管理則應(yīng)將系統(tǒng)通信能力與總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)加以強(qiáng)化；如果是對(duì)原有控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，還要注意操作人員對(duì)原有設(shè)備的操作習(xí)慣</p><p>　　3.2.2 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶的輸入、輸出設(shè)備連接而成的，用以完成預(yù)期的控制目的和相應(yīng)的控制要求。因此，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容應(yīng)包括：</p><p>　　(1)根據(jù)生

91、產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求，以及所提出的各項(xiàng)控制指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)預(yù)算等內(nèi)容，首先進(jìn)行系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。</p><p>　　(2)根據(jù)控制要求，基本確定開(kāi)關(guān)、數(shù)字I/O點(diǎn)和模擬量通道數(shù)，進(jìn)行I/O點(diǎn)初步分配，繪制I/O使用資源圖。</p><p>　　(3)進(jìn)行PIC系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)，主要是PLC的選擇，PLC是PLC控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇PLC對(duì)于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要的作

92、用。PLC的選擇，應(yīng)包括機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊等的選擇。</p><p>　　(4)選擇用戶輸入設(shè)備（按鈕、操作開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、傳感器等）、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號(hào)燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象（電動(dòng)機(jī)、電磁閥等），這些設(shè)備屬于一般的電器元件。</p><p>　　(5)設(shè)計(jì)控制程序。在深入了解和掌握控制要求、主要控制的基本方式以及應(yīng)完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組

93、成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等各方面情況之后。對(duì)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，可用狀態(tài)流程圖的形式全面地表達(dá)出來(lái)。必要時(shí)還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分，這樣可化繁為簡(jiǎn)，有利于編程和調(diào)試。程序設(shè)計(jì)主要包括繪制控制系統(tǒng)流程圖、設(shè)計(jì)梯形圖、編制語(yǔ)句表程序清單。</p><p>　　控制程序是控制整個(gè)系統(tǒng)工作的條件，是保證系統(tǒng)工作正常、安全、可靠的關(guān)鍵。因此，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止。</p>&

94、lt;p>　　3.3 PLC硬件的選擇</p><p>　　硬件選購(gòu)目前市場(chǎng)上的PLC產(chǎn)品眾多，除國(guó)產(chǎn)品牌外，國(guó)外有：日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、德國(guó)的SIEMENS，韓國(guó)的LG等。近幾年，PLC產(chǎn)品的價(jià)格有較大的下降，其性價(jià)比越來(lái)越高，</p><p>　　其結(jié)構(gòu)型式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價(jià)格等各有特點(diǎn)，適用場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選擇PLC

95、，對(duì)提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)擠指標(biāo)起著重要的作用。</p><p>　　在選擇PLC并用其控制一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)過(guò)程時(shí)，不僅要考慮應(yīng)用系統(tǒng)目前的需求，還應(yīng)考慮到未來(lái)發(fā)展的需要。如果能夠考慮到未來(lái)的發(fā)展將會(huì)用最小的代價(jià)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行革新和增加新功能。若考慮周到，則存儲(chǔ)器的擴(kuò)充需求也許只要再安裝一個(gè)存儲(chǔ)器模塊即可滿足；如果具有可用的通信口，就能滿足增加一個(gè)外圍設(shè)備的需要。對(duì)局域網(wǎng)的考慮可允許在將來(lái)將單個(gè)控制器集成為一個(gè)廠級(jí)

96、通信網(wǎng)。若未能合理估計(jì)現(xiàn)在和將來(lái)的目標(biāo)，PLC控制系統(tǒng)將會(huì)很快變?yōu)椴缓线m或者過(guò)時(shí)。</p><p>　　3.3.1 選擇PLC機(jī)型注意要點(diǎn)</p><p>　　(1)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，分析被控對(duì)象的復(fù)雜程度；</p><p>　　(2)對(duì)I/O點(diǎn)數(shù)和I/O點(diǎn)的類型(數(shù)字量、模擬量等)統(tǒng)計(jì)； </p><p>　　(3)適當(dāng)進(jìn)行內(nèi)存容量估計(jì)的

97、基礎(chǔ)上，確定留有適當(dāng)?shù)挠嗔慷焕速M(fèi)資源的機(jī)型(小、中、大形機(jī)器)；</p><p>　　(4)結(jié)合市場(chǎng)情況，考察PLC生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品及其售后服務(wù)、技術(shù)支持、網(wǎng)絡(luò)通信等綜合情況，選定價(jià)格性能比較好的PLC機(jī)型。在PLC實(shí)際應(yīng)用中，是以其為控制核心組成電氣控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)、工業(yè)過(guò)程的控制。</p><p>　　3.3.2 PLC容量估算</p><p>　　PLC

98、容量包括兩個(gè)方面：一是I/O的點(diǎn)數(shù)，二是用戶存儲(chǔ)器的容量。</p><p>　　(1)I/O點(diǎn)數(shù)的估算 根據(jù)被控對(duì)象的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的總點(diǎn)數(shù)，并考慮到今后調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)加上10％～15％的備用量。</p><p>　　(2)用戶存儲(chǔ)器容量的估算 用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素（如I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等）有關(guān)，存儲(chǔ)器容量的選擇一般有兩種方法：</p

99、><p>　?、俑鶕?jù)編程實(shí)際使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)計(jì)算。這種方法可精確地計(jì)算出存儲(chǔ)器實(shí)際使用容量，但需編完程序之后才能計(jì)算出結(jié)果。</p><p>　　②估算法。用戶可根據(jù)控制系統(tǒng)的規(guī)模和應(yīng)用的目的，存儲(chǔ)器的字?jǐn)?shù)可按以下公式進(jìn)行估算。</p><p>　　開(kāi)關(guān)量輸入：所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)-輸入點(diǎn)數(shù)×10</p><p>　　開(kāi)關(guān)量輸出：所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)-

100、輸出點(diǎn)數(shù)×8</p><p>　　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)-定時(shí)器/計(jì)數(shù)器數(shù)量×2</p><p>　　模擬量：所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)-模擬量通道數(shù)×100</p><p>　　通信接口：所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)-接口個(gè)數(shù)×300</p><p>　　根據(jù)上述計(jì)算得到的存儲(chǔ)器的總字?jǐn)?shù)再加上備用量即為用戶存儲(chǔ)器的容量

101、。</p><p>　　3.3.3 選型時(shí)的注意事項(xiàng)</p><p>　　(1)在PLC選型時(shí)主要是根據(jù)所需功能和容量進(jìn)行選擇，并考慮維護(hù)的方便性，備件的通用性，是否易于擴(kuò)展，有無(wú)特殊功能要求等。</p><p>　　(2)PLC輸入/輸出點(diǎn)確定：I/O點(diǎn)數(shù)選擇時(shí)要留出10%～15%的余量。</p><p>　　(3)PLC儲(chǔ)存容量：系統(tǒng)有

102、模擬量信號(hào)存在或進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理時(shí)容量選擇大一些。</p><p>　　(4)儲(chǔ)存時(shí)間、維持時(shí)間：一般儲(chǔ)存期保持1～3年(與使用次數(shù)有關(guān))。若要長(zhǎng)期或斷電保持應(yīng)選用eeprom儲(chǔ)存(不需備用電源)，也可選外用儲(chǔ)存卡盒。</p><p>　　(5)PLC的擴(kuò)展：可通過(guò)增加擴(kuò)展模塊，擴(kuò)展單元與主單元連接的方式。擴(kuò)展模塊有輸入單元、輸出單元，輸入/輸出一體單元。擴(kuò)展部分超出主單元驅(qū)動(dòng)能力時(shí)應(yīng)選用

103、帶電源的擴(kuò)展模塊或另外加電源模塊給予支持。</p><p>　　(6)PLC的聯(lián)網(wǎng)：PLC的聯(lián)網(wǎng)方式分為PLC與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)和PLC之間互聯(lián)網(wǎng)兩種。與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)可通過(guò)RS-232c接口直接連接，RS-422+rs-232c。一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)，可通過(guò)采用通訊處理器，網(wǎng)絡(luò)適配器等方式進(jìn)行連接，連接介質(zhì)為雙絞線或光纜；PLC之間互聯(lián)時(shí)可通過(guò)專用通訊電纜直接連接，通訊板卡或模塊+數(shù)據(jù)線連接等方式。(7) 不要將交

104、流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC。(8) 充分合理利用軟、硬件資源。 (9) 不參與控制循環(huán)前已經(jīng)投入的指令可不接入PLC。 (10) 多重指令空閑等待一個(gè)任務(wù)時(shí)，可在PLC外部將它們并聯(lián)后再接入一個(gè)輸入點(diǎn)。 (11) 盡量利用PLC內(nèi)部功能軟件，充分調(diào)用中間狀態(tài)，使程序具有完整連貫性，易于開(kāi)發(fā)。同時(shí)也能減少硬件投入，降低成本。 (12) 條件允許的情況下最好獨(dú)立每一路輸出，便于控制和檢查，也保護(hù)其它輸出回路；當(dāng)一個(gè)輸出點(diǎn)出現(xiàn)故障

105、時(shí)只會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)輸出回路失控。 (13)輸出若為正/反向控制的負(fù)載，不僅要從PLC內(nèi)部程序上聯(lián)鎖，并要在PLC外部采取措施，防止負(fù)載在兩方向動(dòng)作。 (14) PLC緊急停止應(yīng)使用外部開(kāi)關(guān)切斷，以確保安全。</p><p>　　3.4 節(jié)省PLC輸入輸出點(diǎn)數(shù)的方法</p><p>　　可編程控制器輸入、輸出的點(diǎn)數(shù)是有限的，而每一個(gè)輸入/輸出（I/O）點(diǎn)的平均價(jià)格高達(dá)幾十元甚至上百元，減少所需

106、的輸入/輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)是降低系統(tǒng)投資的主要措施之一。</p><p>　　3.4.1 減少所需輸入點(diǎn)數(shù)的方法</p><p>　　3.4.1.1 分時(shí)分組輸入 自動(dòng)程序和手動(dòng)程序同時(shí)執(zhí)行，自動(dòng)和手動(dòng)這兩種工作方式分別使用的輸入量可以分成兩組輸入（見(jiàn)圖3-1）。X0用來(lái)輸入自動(dòng)，手動(dòng)命令信號(hào)，供自動(dòng)程序和手動(dòng)程序切換之用。</p><p>　　圖中的二極管用

107、來(lái)防止出現(xiàn)寄生電路。假設(shè)圖中沒(méi)有二極管，且系統(tǒng)處于自動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)K1、K2、K3閉合，K4斷開(kāi)時(shí)，電流可通過(guò)COM端子，經(jīng)K3、K1、到K2形成的寄生電路，致使輸入繼電器X1錯(cuò)誤地變?yōu)镺N。各開(kāi)關(guān)串聯(lián)了二極管后，切斷了寄生回路，避免了錯(cuò)誤輸入信號(hào)的產(chǎn)生。</p><p>　　3.4.1.2 輸入觸點(diǎn)的合并 如果某些外部輸入信號(hào)總是以某種“與或非”組合的整體形式出現(xiàn)在梯形圖中，則可將它們對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)在PLC外部串、