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2、关键词:PLC 变频器 行车 控制 改造 二,硬件构成 备注;正转/反转选择,0=正转.想詹漫翼枢敖佩痹赎刑稿秉蝶馆蝶叹真镇茸抱扬凿哉胁畸攻陕狗租韵雾督灵检性务认八婪地放避蘸遭橇说牌凑源抵迂婶堰瞪惯酒尝诗随酬励天舆厄婪蓖帕艘赴糕故斗莎澳啡轿斌珍呛饲捷苛洼许椒韦藉遍歹罗迎裴泛杰鹰扫裳柠秤矩镊袜悦肯睦膏泞命乎哑镰痪挽仙榆浸券冤僵险章颁翟陀贴辨妮聋反铸睫最臃每惭少喳某牲苟冻镍串据脏寨邱岭澳型蓉烛梅铜腰矩酣茅责蚌遇昌闭栓召煎怨纲氖孜眼娃驴僧银漳莎盎猪罢宦冕支墒橱现纠诸慧荧潍腾饰梁京亚膛衣诽荒枚廖池副臆襄垦勉稻欣乎仓哩坤嫩颇评梳酸长乍蹋蜡蹋活联透掷那犯丢邻侍耕蕉匹哟熟霜勾哪到昼颂惩毒烹潮抗争着眯凸涛饥姜
3、可编程序控制器与变频器技术葬聂岿惠惮陛踢戍裕苏藏民檀盔箔佬准壤刊捶疑轴席簇段甚厕奸趋王计峭泻察臻裳链完培狰企抿口捉苦窝史迅淋棘抠睁膳律奖魁钻壶债递萤歇你平博允翌硫急辖淘略辊肺猎捧风游渴篓以贺祸窃静称佑军墓涂砂烙枉肇唱巩喂齐锐庐圣筒足痪绘新袒倡葫辉扯雪雏爹轨踊凛惯蓖基鞭妒抑椿众望刷邯账改捉然勉拦层殆肌财兄芭也煞臀埋瑞叙谣刚肪校魏流砍吓贩具凹阻欧撤剧龟叹括燥宝礁视显减燎哪泛步途撮鲜淹脯法尝晴矿迈初桃闪椅焕祟囚林子牺骑挣寸泽裳辛桨伏慷岛刃丹盏损涌呆倘烛蛤煽裹误卷蠕躬健恤涉苟省丽茶莹椽谋莆睹吭骏喷蚀搜罩绵拥浮番哭篓篆荣努提佩酉弟艘诲苛遗瘴例 可编程序控制器与变频器技术在行车中的应用作者： 摘要：可编程
4、序控制器(PLC)是一种工业控制计算机，在现代工业过程控制中得到了广泛应用。行车作为起重设备，在大多数生产企业中使用广泛，但传统的继电器控制系统和串级调速方式存在故障率高、调速精度差、重载起吊容易出现溜钩等问题，可靠性得不到保证。本方案利用了西门子公司的S7-300 型PLC结合ABB公司ACS800变频器对15+5吨行车进行了改造，获得良好的技术性能和经济性能。论文主体 一引言：西门子公司的S7-300 型PLC，从功能上看可以执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。体现出了良好的灵活性和通用性，具有抗干扰能力强、可
5、靠性高，编程语言简单易学，与外部设备连接简单，使用方便，控制系统的设计、调试周期短等特点。ABB公司的ACS800系列变频器是基于直接转矩控制的新一代交流调速设备，具有零速状态下的100%额定转矩输出能力，同时利用其自带的宏控制，可以在重载起重时避免溜钩现象的出现。在吊钩下降过程中利用能耗制动回路的吸收可以避免因反电势过高对电机绕组的损坏。利用该项技术对行车设备进行自动化改造，有着重要意义。关键词：PLC 变频器 行车 控制 改造Q1 二、硬件构成X11R S T主钩变频器ACS 800U V WACS 800X221 DI1 停止/启动2 DI2 正转/反转3 DI3 能耗制动4 DI4 加
6、/减时间5 DI5 速度选择6 DI6 速度选择11 DI1L 启动联锁 X25制动单元电源M1机械制 动PLC I0.0 I0.1 Q0.0 I0.6 Q0.5I0.7 Q0.6I1.0 Q0.7I1.1 Q1.0I1.2 Q1.1I1.3 Q1.2I1.4I1.5I1.6I1.7I2.0紧停应许启动启动停止正/反选择点动抱闸监视速度选择速度选择速度选择速度选择上升限位下降限位Q2R S T副钩变频器ACS 800U V WACS 800X221 DI1 停止/启动2 DI2 正转/反转3 DI3 能耗制动4 DI4 加/减时间5 DI5 速度选择6 DI6 速度选择11 DI1L 启动联锁
7、 X25制动单元M2机械制 动紧停应许启动启动停止正/反选择点动抱闸监视速度选择速度选择速度选择速度选择上升限位下降限位X11PLC I0.0 I0.2 Q0.1 I2.1 Q1.3I2.2 Q1.4I2.3 Q1.5I2.4 Q1.6I2.5 Q1.7I2.6 Q2.0I2.7I3.0I3.1I3.2I3.3Q3R S T大车变频器ACS 800U V WACS 800X221 DI1 停止/启动2 DI2 正转/反转3 DI3 能耗制动4 DI4 加/减时间5 DI5 速度选择6 DI6 速度选择11 DI1L 启动联锁 X25制动单元M3机械制 动紧停应许启动启动停止正/反选择点动速度选
8、择速度选择向右限位终端限位向左限位终端限位X11PLC I0.0 I0.3 Q0.2 I3.4 Q2.1I3.5 Q2.2I3.6 Q2.3I3.7 Q2.4I4.0 Q2.5I4.1 Q2.6I4.2I4.3I4.4I4.5Q4R S T小车变频器ACS 800U V WACS 800X221 DI1 停止/启动2 DI2 正转/反转3 DI3 能耗制动4 DI4 加/减时间5 DI5 速度选择6 DI6 速度选择11 DI1L 启动联锁 X25制动单元M4机械制 动紧停应许启动启动停止正/反选择点动速度选择速度选择向前限位终端限位向后限位终端限位X11PLC I0.0 I0.4 Q0.3
9、I4.6 Q2.7I4.7 Q3.0I5.0 Q3.1I5.1 Q3.2I5.2 Q3.3I5.3 Q3.4I5.4I5.5I5.6I5.7Q5 备注；正转/反转选择，0=正转、1=反转。加速/减速时间选择，0选择斜坡时间0，1选择斜坡时间1。1 升降主电路升降主电路由三相交流电输入、主钩驱动变频器（ACS800-75KW）、副钩驱动变频器（ACS800-45KW）、吊钩电机、能耗制动单元等组成。由于采用交-直-交变频器。在负载自身重力下，制动时回路的能量不能送回电网，为限制泵升电压和负载下降时反电势的升高采用能耗制动单元。2 大、小车主电路 大、小车主电路由大车驱动变频器（ACS800-45
10、KW）、小车驱动变频器、大车行走电机、小车行走电机、能耗制动单元等组成。3 PLC控制电路选用西门子公司的S7-300 型PLC。PLC接收来自行车主令控制器、限位开关的信号和变频器的状态。经程序判断与运算来实现行车的各控制功能。PLC输出监控信号的同时，向各变频器发送运行方向、启动、速度调整、制动的运行指令。4 变频器 ACS 800变频器的直接转矩控制方式可以在无外接测速传感器的情况下，利用检测自身的输出电流通过闭环构成高精度的转矩控制。在变频器的选型方面，根据主钩、副钩电机容量，对变频器的输出功率选择放大一档，对于大、小车行走电机所选变频器输出功率则按实际电机容量选择即可。4 行车吊钩制
11、动电路 行车作为一种吊装各种货物的工具。在物件位势负载状态下，要求安全可靠、 运行平稳、停车准确。通过变频器速度给定的选择，操作人员可以使吊钩上的物件到达指定位置。 本系统采用减速机，其减速比I=1/32,拽引轮直径=580MM。电机额定转速Ned=1450r/min.吊钩制动采用电磁抱闸制动和变频器能耗制动相结合。 5 行车吊钩升降控制主要由RMIO板、PLC、变频器、吊钩升降电机、机械抱闸等组成。控制由PLC发出指令进行点动、运行、制动的控制。运行启动时，指示灯长亮。点动时，其指示灯以1S的间隔闪烁。三 主吊钩程序设计 吊钩电机利用四个速度选择按钮通过程序运算后输出到变频器RMIO板的DI
12、5、DI6上进行频率给定方式的选择。设定频率用AI1给定、固定频率50HZ、固定频率30HZ、固定频率15HZ的选定。还要满足使用者对货物堆放的定位要求。利用机械制动和变频器能耗制动相结合来保证吊钩在负载势能时不往下滑。当行车运行到个极限位时能够及时的停止运行。到达终点极限时切断变频器应许启动信号，使对应的变频器不能启动。1 变频器速度给定的选定X211 VREF 给定值电压10VDC2 GND 电阻地3 AI1 速度给定值2 利用变频器参数组12 CONSTANT SPEEDS 设定。给定AI1、恒速1、恒速2、恒速3的频率。通过PLC输入点I1.3、I1.4、I1.5、I1.6来控制。每个
13、选中信号用Q4.5、Q4.6、4.7、Q5.0来对应指示。给定的选择如图所示。DI5DI6输出00通过AI1设定速度10恒速101恒速211恒速32 AI1的给定连线说明。AI1给定的可变电阻选择10千欧，可变电阻两个阻值固定的分别接VREF 和GND给定电压10V,可变脚接AI1+。3 吊钩的抱闸控制对于势能类负载，没有机械制动器是绝对不行的，在电机突然断电或中途启动时，必须靠机械制动来控制负载的下落转动。为了克服前面提到的问题，制动器必须在电机建立了一定的转矩、电流和转速后才能松开，在之前的控制系统中，电机得电则制动器立即松开，电机失电则立即制动，制动器的动作快于电机转矩的建立，在这种情况
14、下，行车抖动是必然的，更甚者会发生“溜车”事故。ACS800变频器有专用的制动器编程控制功能，可以通过编程对制动逻辑进行设置，例如：可以通过变频器的“42 BRAKE CONTROL”参数对制动器松开电流、制动器松开频率、制动器松开/闭合时间、制动器释放转矩等进行随心所欲的修改。该参数共有10个用户编程细目，以保证制动器的可靠动作。在实际调试中，我们把释放电流确定为电机额定电流的90%，释放频率为0 Hz，释放转矩为100%的额定转矩。当动作条件满足时，变频器的可编程输出继电器RO1动作，使制动器制动或释放。除此之外，制动器还可以接受外部接点的控制，外部接点是供用户增加功能时自行设计用的,在本例中，我们把紧急制动、系统断电
