【《桥式起重机系统设计与仿真分析案例》3100字】

PAGE3桥式起重机系统设计与仿真分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u7735桥式起重机系统设计与仿真分析案例 1199861桥式起重机系统设计 1107441.1桥式起重机的特点 1165961.2桥式起重机的分类 2301521.2.1普通桥式 2160614.2.2简易梁桥式 2284444.2.3冶金专用桥式 2133681.3桥式起重机变频控制系统的组成原理 3149551.4系统流程图 4242372电路设计 5263742.1主电路设计 5249722.2PLC程序设计流程 678022.3I/O表 9278093仿真建模 1151303.1操作流程 11179543.2语句表 16桥式起重机系统设计桥式起重机的特点装载量从几十吨甚至几百吨到几十磅不等，从几十米长到不足一米长，形状不规则，还有松散颗粒、热熔物和易燃易爆物品，使吊装工作复杂而危险；大多数起重机设备需要在大范围内操作，具有轨道、钢轮或轮胎轨道、操作空间、大危险区域等；多与运动部件接触，且常与起重人员直接接触(如钩、绳)等危险因素；总之，随着科学技术的飞速发展，国内各种先进的电子控制和机械技术逐渐应用到起重机上，起重机的自动化程度越来越高，结构简单，性能更加可靠，起重量也越来越大，品种越来越多。桥式起重机的分类普通桥式实用新型由提升机构、小车运行机构和小车架组成。提升机构包括电机、制动器、减速器、鼓和滑轮组。电机带动滚筒通过减速器，使钢丝绳缠绕在滚筒上或悬挂在滚筒上，从而提高或降低重量。小车架是支撑并安装小车的提升机构、运行机构及其它部件的架构。通常是焊接结构。4.2.2简易梁桥式又称梁式起重机，其结构与一般桥式起重机相似桥梁的主梁是由工字梁或其它型钢和钢板组成的简支梁。吊车一般在工字梁的下翼缘上运行。桥架可以在桥式起重机的轨道上或桥式起重机的悬挂轨道上运行。4.2.3冶金专用桥式这种起重机可以参与钢铁生产过程中的具体工艺操作，其基本结构与普通桥式起重机相似，但起重小车还配有特殊的工作机构或装置。这种起重机拥有属性频繁，工作条件恶劣，工作水平高，主要有4种类型:铸造起重机:用于将铁水提升到混合炉、炼钢炉和连铸设备或钢锭模中。主车用于提升和运输铲斗，辅车用于翻转铲斗。夹钳起重机:用夹具将高温钢锭垂直提升至均热炉，或取出放入钢锭运输车上。脱锭起重机:它用于从模具中挤出钢锭。台车上有一个特殊的装置来提取钢锭。收集钢锭的方法取决于钢锭模的形状:一些起重机用千斤棒收集钢锭，用钳子抬起钢锭模;一些起重机用钳子夹紧钢锭模，用钳子抬起钢锭。加料起重机:给平炉充电。主台车支柱下端设有杆，用于将物料箱抬入炉内。主柱可绕纵轴转动，缠绕杆可上下摆动。炉子修理及其他辅助作业辅助车辆。桥式起重机变频控制系统的组成原理桥式起重机是桥式起重机的一种，又称桥式起重机。桥式起重机的桥沿着轨道运行。两侧设于高架桥上，起重机小车行走轨道设于桥架上，形成矩形工作范围。因此，桥下的空间框架可以充分利用起重物料和畅通无阻的地面设备。桥式起重机广泛应用于室内外仓库、厂房、码头和露天堆场。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁式起重机和冶金专用桥式起重机。普通桥式起重机一般由起重小车、桥架操作机构和桥架金属结构组成。提升小车由提升机构、小车运行机构和小车架组成。提升机构包括电机、制动器、减速器、鼓和滑轮组。电机带动滚筒通过减速器转动，使钢丝绳能够在滚筒上或从滚筒上提起和降低重量。小车架是支撑并安装小车的提升机构、运行机构及其它部件的架构。通常是焊接结构。起重机操作机构的驱动方式可分为两种:一种是集中驱动，即用电机带动长传动轴驱动驱动轮的两侧;另一种是分开驱动，即两侧的驱动轮由电机驱动。中小型桥式起重机广泛采用制动器、减速器、电机三合一驱动方式，普通桥式起重机起重量大，安装调整方便，驱动装置多采用万向接头。起重机的操作机构一般只有四个驱动轮和从动轮。如果提升重量较大，一般采用增加轮压以减小轮压的方法。当起重机有四个以上轮子时，必须采用铰接式平衡架，使起重机的载荷在轮子之间均匀分配。桥梁的金属结构由主梁和端梁组成，可分为单梁桥和双梁桥。单梁桥由两侧的钻杆梁和端梁组成，双梁桥由主梁和端梁组成。主梁与端梁刚性连接，端梁两端设置车轮支撑高架桥上行驶的桥梁。主梁与轨道焊接，用于起重小车的运行。桥梁结构有许多典型的结构形式，如箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。系统流程图图4-1系统流程图电路设计主电路设计如图所示，在图中我们可以了解到当前PLC每个IO点的接线含义，这样方便我们后期编写程序和设备维护等情况。通过对系统的设计，整个系统至少需要10个输入，和10个输出，然后对应输入有按钮和传感器检测输入都通过中间继电器进行控制，将PLC控制的直流电转换成交流电控制。如图所示，将继电器的触点来控制交流阀体，实现对机械上的动作控制，通过这个控制图，实现这个自流转交流的转换，达到控制效果。图5-1电路图整个控制系统通过控制器作为核心来进行处理的，配合外部输入和外部输出的功能来实现整个系统的控制效果。整个硬件的设计还需要包括电路保护电路的设计，动力电路设计以及控制电路设计，其中动力设计包括断路器，接触器、热继电器以及电机这些，而在控制电路中的设计包括PLC控制器，传感器输入和按钮输入，以及中间继电器输出和报警指示灯输出，还要加入对显示屏的通讯控制。通过这个电路的分析，整个电路的电源由分为两个，一个是交流电，主要作用在电机上，另外要给是直流电，通过这个直流电给控制信号进行接线功能动力电路图中主要包括QS旋转断路器以及保险丝以及接触器首先QS就是进行所有控制系统的电路供电，然后FU加入保险丝。图5-2接线图PLC程序设计流程图5-3运行界面上图网络1中：按钮按下I1.0有信号，然后当I1.1停止信号没有按下的情况下，系统输出M0.0，同时M0.0自锁，系统处于启动状态。网络2中，在系统处于启动状态时候，按下向左移动I0.0，当限位开关I0.1没有说输入的时候，系统导通Q0.0，当碰到I0.1左限位的时候，会触发I0.1常闭触点断开，断开Q0.0输出。图5-4操作界面网络3，系统启动条件下，I0.2向右移动有输入，I0.3右限位没有输入的情况下，系统Q0.1有输出，起重机向右运行，当按下I0.3限位到达后，会切断Q0.1输出。网络4同样的道理，一个按钮向前进，然后一个向前限位开关，保护向前动作。网络5是向后运动，同样的道理一个按钮向后，向后运行到位。图5.5指令界面网络6是向下运动，当右按下I1.2向下运动按钮，到位信号未到达的时候，首先会延时T38，先触发抱闸开关断开Q0.6输出，然后再进行延时到后触发Q0.4下降。同理向上升起来也是。图5-6指令界面网络9和网络10主要是对于高中低三个速度进行设定，首先再网络9中按下对应按钮，会给VB100赋值，然后在网络10中对应控制输出，高低中速度。I/O表对于这个一整个热轴装配的动作流程进行设计，其中输入包括对于轴承的检测，和对轴的搬运升降到位信号，水平台的左右移动，这几个都是传感器反馈信号，另外还有启动和停止按钮输入，因此总共有8个开关量输入，由于输出用的是二位四通换向电磁阀来驱动，因此每个动作都有一个输出点对应，因此总共需要有8个输出，另外，本设计还有一个模拟量读取功能，需要一个模拟量读取通道，模拟量主要是对光照强度进行检测，通过这个模拟量通道来对光照强度进行量化，然后进行判断控制窗户工作。通过输入输出和PLC的控制，系统实现对机械上的动作控制，通过这个控制图，达到控制效果。X000启动Y000向左移动X001停止Y001整体向右X002整体向左移动Y002整体向前移动X003向左移动限位Y003整体向后移动X004整体向右移动Y004挂钩抱闸X005向右移动限位Y005挂钩上升X006整体向前移动Y006挂钩下降X007向前限位Y007快速输出X010整体向后移动Y010慢速输出X011向后移动限位X012挂钩上升X013挂勾到位X014挂钩下降X015X016上升到位X017慢速按钮X020快速按钮表1PLC输入输出表仿真建模图6-1仿真界面操作流程1.双击选择CPU，导出梯形图图6-2