基于S7-300PLC的控制系統(tǒng)在門式起重機(jī)中的應(yīng)用
門式起重機(jī)作為一種大噸位拖動安裝機(jī)械,其在工業(yè)安裝祖業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,從而大 大降低了工作強(qiáng)度,提高了工業(yè)生產(chǎn)能力和工作效率。對于門式起重機(jī)的研究始于上個世紀(jì)80年代[1],受當(dāng)時科研水平,金屬材料的限制,生產(chǎn)出的門式起重機(jī)笨重粗大,作業(yè)精度很差,往往只能實現(xiàn)較為簡單的起升搬運作業(yè)。到了90年代以后,對于門式起重機(jī)的研究偏向注重安裝便捷、工作可靠和節(jié)能環(huán)保等,并提出了一系列的方法,如電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速、晶閘管定子調(diào)壓調(diào)速等方式,取得了一地的成效,但不可避免地存在著一些問題,如功率損耗過大、低速機(jī)械特性偏軟等。
plc是近幾年來發(fā)展起來的一種新型技術(shù),由于其結(jié)構(gòu)簡單,編程方便,特別是在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和設(shè)備制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。
2 傳統(tǒng)起重電力拖動系統(tǒng)介紹
2.1轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速
繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路串接不同電阻時的機(jī)械特性如圖1所示。
圖1 電機(jī)電路串接不同電阻的機(jī)械特性
如上圖所示,電阻r2>r1>r,當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩m相同時,轉(zhuǎn)速n隨著電阻的增大而減小,或者說串接電阻后電機(jī)同步轉(zhuǎn)速n和最大轉(zhuǎn)矩的mmax不變,轉(zhuǎn)差率s增大,轉(zhuǎn)速n降低。這種方法的優(yōu)點在于可改善點擊的起動特性,可方便控制工作速度,簡單可靠,維護(hù)方便;缺點也很明顯:不能實現(xiàn)連續(xù)調(diào)速,沖擊過大,在串接電阻上消耗很大,工礦時調(diào)速困難,低速機(jī)械特性偏軟[2]。
2.2晶閘管定子調(diào)壓調(diào)速
晶閘管調(diào)壓調(diào)速是一種較為先進(jìn)的調(diào)速方式,其特性曲線如圖2所示(紅線表示2.1倍點擊額定電流時等電流曲線)。
圖2 晶閘管定子調(diào)壓調(diào)速特性曲線
如上圖所示,晶閘管定子調(diào)壓調(diào)速能實現(xiàn)平滑調(diào)速,低速特性較好,調(diào)速范圍也較大,可達(dá)到1:10,升降均可調(diào)速,但其串接電阻消耗過大,發(fā)熱量較大,維護(hù)不方便[3]。
3 起重機(jī)變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)
傳統(tǒng)的調(diào)速方法普遍存在速度穩(wěn)定性較差,不能長時間低速下降負(fù)載,能耗高等缺點。全頻調(diào)速系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的調(diào)速方案,它調(diào)速方便,精度高,現(xiàn)在廣泛應(yīng)用與起重機(jī)上。
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