起重机大小车行走驱动系统设计方案8

1、*学校课程设计报告书课程名称：交流调速系统与变频器应用课题名称：起重机大、小车行走驱动系统设计系部名称：自动控制系专业班级：姓名:学号:2018年12月03日一、 设计思路和方案选择1.1 设计思路起重机的电机驱动主要有起升机构，大车，小车行走机构电机 主要采用线绕式异步电动机及鼠笼式异步电机。尤其是行走机构一 般采用鼠笼式异步电机，启动时冲击电流大，设备冲击严重，影响 设备使用寿命及定位精度。近年来随着变频器技术的发展，其可靠性大大提高，生产成本 降低，以及优越的启动控制特性，在各种行业得到了广泛的应用。 在起重机的升起机构中采用变频器驱动后，就可以用鼠笼式异步电 机取代绕线式异步电动机。鼠

2、笼式异步电机结构简单，防护等级 高，维护动作量小，可控性高，适合在较恶劣环境下工作。由于变频器在驱动时，频率和电压都是按一定比例一定频率逐 步上升或下降，因此使电机启动冲击电流小，速度变化非常平稳， 操作人员操作非常舒适。起升，行走定位也比较准确，提高了生产 效率。1.2 方案选择根据起重机驱动的特性和技术要求，采用带测速反馈接口的MM440系列变频器作为起升机构的电机驱动，MM44Q系列变频器作为大，小车行走机构的电机驱动，MM44C系列是一种通用性矢量控制变 频器，功能强，价格低，完全满足行走机构的要求，因此我选择了 该系列变频器。起重机大车运行方向有前后，小车方向有左右要求，根据运行速度

3、要求又分为低，中，高三档，本设计中小车采用一台电机，而大车行走机构选用2台电机，大小车本身惯性也比较大，为防止电 机被倒拖处于发电状态产生过电压，因此大小车变频器都配备了制 动单元和制动电阻来释放能量。起重机的电器控制系统由近地和远 程两种方式控制，近地采用S 7 - 2 0 0系列PLC，远程采用力 控软件控制。二、绘制控制系统电气原理图。2.1系统原理图0-111U V甲理5 6 7 S 16 1? MDV变频器00L1MX 511DC* DC- I?S7-200PLCH 10J 10-111,5Ll L2 JJ5 S 7 6 1& 17 9MDV变频器 ； FEDC* DC-1921If

4、 卄峡卿吕.1小车行走驱动22 I/O 地址分配I0.0大车前行I0.7小车右限位I0.1大车后行I1.0大车低档I0.2大车前限位I1.1大车中档I0.3大车后限位I1.2大车高档I0.4小车左行I1.3小车低档I0.5小车右行I1.4小车中档I0.6小车左限位I1.5小车高档三、力控组态调试3.1设备组态设置点击I/O设备组态，选择PLC真驱动，并设置相关参数3.2 I/O数据组态 设置大小车电动机正向启动、反响启动,低、中、高三段速度切换开关，为数字量，转速为模拟量。分别给出寄存器地址NATE 点名】DESC 说明SIIJLTBKI/O 接W： 历史参数16包ehesudu大车速康PV=

5、plc：VS 412Ki小车速度FV=plc：S 313说也eh电di daiig大车低档FV=plc：MB：li4&弘 che zhctigd大车中档FV=plc MB li5大车咼档FV=plc：MB：H&aochedi di小车低档FV=plc：NE 117盟i aocherhon小车中猎FV=plc：MB 110盟i电oche官wod小车高档FV=plc：HB：H9DCqi爼xi歌首大车前行PV=plc：MB 010DChouxing大车后行FV=plc：HB：011XCzTWKinc小车左行PV=plc：MB:l12JtCyouxing小车右行?V=plc：MB：l3.3组态显示画面

6、-500-1000-15003小5001000X500表ananDoonnao-500-1000-1500斗小 仪】5001000 ”伤 1500表nonnDonDanj小车转速#.#大车转速O#. #左限位前限位 7F反转戶限包圧转*!反转低档 中档 高档低档 中档 高档七、心得体会起重机采用变频器驱动后使整机性能有了较大的提高，如起升 及行走平滑稳定，被吊物件定位准确，根据需要，上下、左右、以及 前后操作都可以实现无级调速，能运用到很多场合中。另外变频器自 身保护功能也非常齐全，例如出现过流、过压、过载等故障时，变频 器都能及时发出警报并立即停止运行，从而减少起重设备的损坏，提高了安全性能

7、。同时，变频器还具有限流作用，可以减少启动时对电 网的冲击，有利于其它设备的正常运行。附录 1、参考文献1）现代电器控制及 PLC 应用技术北京航空航天大学出版社 第 二版）王永华编著2）交流调速系统与变频器应用机械工业出版社田效伍编著 3）西门子 MM440 变频器参数表附录 2、程序清单本程序共由 14 个网络组成，包含了近地以及远程控制。其中近 地控制可以控制远程控制的开启或者关闭，这保证了当远程出现故障 时，近地可以很快的切断远程点的控制，来保证系统不出现由于远程 控制失常而导致的失控符号地址注釋G brakeI0.4大车急停ELL10.1犬车左限日泅IIQO大车正启网络注薛SM0.1

8、I IUSSINIlEN111-ModeDone-QO.O9600-BaudError-VB10的1-Active网絡2SM0.1I IM0.0I I127网络3BLL.I01MD5网踣1冋貉标题0siai 10.0Dbrake:l0.4Ml 0(网踣4ERttartlO.2BLR:IO.3M0.6M0.1M1.1M1.1符号|地址注釋B brake10.4大车倉停BLR10.3大车右限BRstart10.2大车反启SMO.OM1.DMIOT卜E brake： IO. 4T FM3.1T卜M3.2LISSCTRL ENRUNFF2FF3F_ACKDIRDriveResp_RTypeErrorS

9、peecTStatusSpeedAun_ENO_DirInhibitFaulf0VD10-M10.0LvB2-W2OVD1OO-qo3 -BDir:Q0.4-Q0.5-Q0.61符号地址注釋II B brakeIO,4大车急停BDiiQO. 4丈车运动方向网络61B51I0L5TTTMBS2:IO.6BS3:IO.7MOV_RENENOINOUTI Z II Z IGD.O21-VD10符号I地址BS1I0.5大左一档BS2I0.6夭车二档BS3I0.7犬车三裆网貉716S2I06T TT H-1BS1:IO5BS3:IO7I II IMOV_RLNENOINOUTI z II z I90(-

10、zl-VD10符号l地址BS1IO,5大车一裆BS2I0.6BS3I0.7犬车三档帚号w注释BS1I0.5丈车fBS2IO犬车二档BS3I0.7丈车三宿m 9I5M0.DDIV RMUL RENEHDENDOUT” Blemp1:LD0OUTIN 團2INIIN；VDl100 0-UO- 眼呷1：LDQnonBS1JD.5BSZID.BMQ2MQ3MO. 4BSSID.7MOV RODINENDOUT=vrin也址阳10.5大车一档旳210 &犬车二档E53ID 7犬车三档m iiS stand 1.05LLI1I.1Bbrake.lOJ苻号注释B brake大车急停SLL11.1小车左限S

11、stall11 0小车正启12M2.9SLRJ1.3SR$tait:l1.2B brake:! 0.4RH 13SM0.QUSS_CIRLENM1.2M1.3RUNM3.30FF2Sbrke:ll.4M3.50FF3F.ACKDIRDrive1-Resp_REiraVDZIOChSpeedRun END DrInhibiFaufc-VB4 -VW22 200 -QI 0 -SDirQl.l QI卫-QI 3SMO.11FMMOV-FIENO1匚ITZ10,0-INOUTWDZ100SS:I1.5符号強止注释ss11 5屮车档位冋绍IB1ENMOV_RENO1 zlE-n oINOUTVD21Q0Cl=lIENMO