变频器在起重机控制系统中的应用

目录

一、绪论 1

(一) 桥式起重机简介 1

(二) 本课题设计的意义、主要内容及基本参数 1

二、矢量控制变频调速 4

(一) 变频调速的基本原理 4

(二) 变频器的基本结构和功能 6

1．变频器的主电路 6

2．变频器的控制电路构成 7

(三) 变频调速的控制方式—矢量控制方式 7

1．矢量控制的基本思想 7

2．矢量变换规律 8

3．矢量变换下异步电动机的数学模型 11

(四) 矢量变换控制方程 12

三、桥式起重机变频控制系统的硬件设计 15

(一) 总体设计方法 15

1．起升机构 15

2．运行机构 16

(二) PLC技术简介 16

(三) 部件的选择 18

1．电机的选用 18

2．变频器的选用 19

3．PLC的选用 23

(四) 起重机变频调速系统设计 25

四、桥式起重机变频调速系统软件设计 30

(一) S7-200PLC网络的通信协议 30

1．S7-200PLC网络的通信协议的种类 30

2．本系统通信协议的选择 30

(二) PLC程序设计 32

1．PLC编程软件概述 32

2．程序设计 32

（三）通信模块 34

（四）PID控制模块 37

（五）故障报警模块 39

 (六) 系统抗干扰措施 39

结束语 41

参考文献 42

内容提要

随着现代控制理论的应用，微处理器和微电子技术的发展，使变频调速控制系统日趋成熟。而桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动中应用广泛作用显著，故对于提高其运行效率，确保运行安全，降低物料搬运成本是十分重要。传统的桥式起重控制系统主要采用继电器接触器进行控制，采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制系统存在可靠性差，故障率高，电能浪费大，效率低等缺点。因此根据桥式起重机的运行特点，将可编程序控制器与变频器结合应用于桥式起重机控制系统，其中PLC系统则采用SIEMENS公司产品，大大提高了操作精度和稳定度;综合保护功能完善，便于及时发现、查找、处理故障；并且节约了能源。

关键词:可编程序控制器 桥式起重机 变频调速 变频器