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1、毕业设计（论文）毕毕业业设设计计（论论文文）成成绩绩评评定定书书毕业设计（论文）课题：桥桥式起重机式起重机 PLC 控制改造控制改造设计设计经毕业设计（论文）答辩，评定该同学的毕业设计（论文）成绩为 毕业设计（论文）答辩委员： 2012 年 月 日毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文） ，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研
2、究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 毕业设计（论文）任务如下：1、毕业设计（论文）课题：桥桥式起重机式起重机 PLC 控制改造控制改造设计设计2、原始资料：桥
3、式起重机电路原理图 3 张，起重机电气元件表一个，该起重 机的主钩采用主令控制器控制，副钩、大车、小车行走机构采用凸 轮控制器控制，该起重机过载保护采用过流继电器，各方向均设有 行程限位开关。整个起重机控制系统共有 5 台电动机。3、设计要求：把上述起重机的继电-接触器控制系统改造成 PLC 控制，完成控制系统图绘制和 PLC 接线图的设计，主要 完成 PLC 的选型设计和地址分配。4、设计时间：指导教师： 教务处主任： 年 月 日指导人评语：成绩： 指导人： 年 月 日评阅人评语：成绩： 评阅人： 年 月 日1目 录第 1 章 绪 论.1 1.1 过程控制技术的发展概述.2 1.2 对起重机
4、控制电路进行 PLC 改造的意义.3 1.3 本设计的主要内容.4 第 2 章 桥式起重机电气控制.5 2.1 桥式起重机简介.5 2.2 桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求.7 2.3 起重机电动机的工作状态分析.8 2.4 起重机控制原理分析.10 第 3 章 起重机 PLC 控制系统的设计.21 3.1 可编程序控制器的功能和特点.21 3.2 PLC 控制系统的设计基本原则与主要内容.22 3.3 PLC 硬件的选择.24 3.4 节省 PLC 输入输出点数的方法.27 3.5 PLC 的选型设计.29 第 4 章 桥式起重机 PLC 控制系统的程序设计.39 4.1 PLC 控制程
5、序设计的一般步骤.39 4.2 桥式起重机控制程序的设计.40 第 5 章 桥式起重机 PLC 控制系统的检修.49 5.1 桥式起重机常见故障及可能原因.49 5.2 20/5T 桥式起重机电气控制线路的常见故障检修.50 参考文献.53 结束语.542第 1 章 绪 论1.1 过程控制技术的发展概述在现代工业控制中, 过程控制技术是一历史较为久远的分支。在本世纪30 年代就已有应用。过程控制技术发展至今天, 在控制方式上经历了从人工控制到自动控制两个发展时期。在自动控制时期内，过程控制系统又经历了三个发展阶段, 它们是：分散控制阶段, 集中控制阶段和集散控制阶段。从过程控制采用的理论与技术
6、手段来看，可以粗略地把它划为三个阶段：开始到 70 年代为第一阶段，70 年代至 90 年代初为第二阶段，90 年代初为第三阶段开始。其中 70 年代既是古典控制应用发展的鼎盛时期，又是现代控制应用发展的初期，90 年代初既是现代控制应用发展的繁荣时期，又是高级控制发展的初期。第一阶段是初级阶段，包括人工控制，以古典控制理论为主要基础，采用常规气动、液动和电动仪表，对生产过程中的温度、流量、压力和液位进行控制，在诸多控制系统中，以单回路结构、PID 策略为主，同时针对不同的对象与要求，创造了一些专门的控制系统，如：使物料按比例配制的比值控制，克服大滞后的 Smith 预估器，克服干扰的前馈控制
7、和串级控制等等，这阶段的主要任务是稳定系统，实现定值控制。这与当时生产水平是相适应的。第二阶段是发展阶段，以现代控制理论为主要基础，以微型计算机和高档仪表为工具，对较复杂的工业过程进行控制。这阶段的建模理论、在线辨识和实时控制已突破前期的形式，继而涌现了大量的先进控制系统和高级控制策略，如克服对象特性时变和环境干扰等不确定影响的自适应控制，消除因模型失配而产生不良影响的预测控制等。这阶段的主要任务是克服干扰和模型变化，满足复杂的工艺要求，提高控制质量。1975 年，世界上第一台分散控制系统在美国 Honeywe 公司问世，从而揭开了过程控制崭新的一页。分散控制系统也叫集散控制系统，它综合了计算
8、机技术、控制技术、通信技术和显示技术，采用多层分级的结构形式,按总体分散、管理集中的原则，完成对工业过程的操作、监视、控制。由于采用了分散的结构和冗余等技术，使系统的可靠性极高，再加上硬件方面的开放式框架和软件方面的模块化形3式，使得它组态、扩展极为方便，还有众多的控制算法(几十至上百种) 、较好的人机界面和故障检测报告功能。经过 20 多年的发展，它已日臻完善，在众多的控制系统中，显示出出类拔萃的风范，因此，可以毫不夸张地说，分散控制系统是过程控制发展史上的一个里程碑。第三阶段是高级阶段，目前正在来到。 1.2 对起重机控制电路进行 PLC 改造的意义目前，在企业中运行着的许多生产设备在控制
9、技术方面都趋于落后和老化，但并未完成设备的设计寿命。特别是设备主体的工作性能还十分稳定和可靠，只是在新技术的应用上跟不上时代的发展，运行中的消耗偏高，效率较低，控制性能不够优越。在这种情况下，若只为追求新技术的应用而提前进行设备的更新换代，将造成极大的浪费，同时增大设备投资的回收难度，提高企业的产品成本。本设计中 20/5 吨桥式起重机电气驱动系统分为主钩、副钩、小车、大车四部分。在原传动控制中，采用转子串接电阻的调速方式，其设备存在缺点如下：1）起重机每天需进行大量的装卸操作，由于绕线式电机调速是通过电气驱动系统中的主要控制元件交直流接触器和断开电动机上的串接电阻，切换十分频繁，在电流比较大的状态下，容易烧坏触头。同时因工作环境恶劣，转子回路串接的电阻因灰尘、设备震动等原因经常烧坏、断裂。因而设备故障率比较高，维修工作量比较大。2）拖动电动机容量大，启动时电流对电网冲击大，而且都是惯性负载，机械冲击也较大，机械
