Rockwell PLC及ABB变频器在门座式起重机控制系统中的应用

发布时间：2017-03-31 02:14

  本文关键词：Rockwell PLC及ABB变频器在门座式起重机控制系统中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：门座式起重机是随着港口运输需求借鉴其它形式起重机发展起来的大型轨道式多用途装卸设备，由于用途广泛，门座式起重机是杂货码头最常用的主要岸机。门座式起重机具有起升高度大、起重量大、臂幅大、工作区域大、使用灵活、定位性好、通用性好的工作特点。本文的主要工作如下： 首先，论述了研究大型起重机装卸设备——门座式起重机的意义，给出了门座式起重机的发展概述和向大型化、自动化的发展趋势，简述了门座式起重机控制系统研究现状。 其次，通过分析门座式起重机的装卸工艺流程及设备结构组成、控制原理，确定了系统控制方法和控制对象，通过分析装卸控制过程，给出了装卸工艺对电气控制系统的要求。 最后，给出了基于罗克韦尔PLC、ABB变频器、工业现场总线和HMI人机交互界面的门座式起重机电气控制系统硬件及软件的设计方案。在硬件设计中，绘制出电气控制系统的部分主回路及PLC控制系统组态接线图，分析了PROFIBUS-DP通讯协议的数据文件；在软件设计中，详细给出了PLC控制系统的流程图、主程序和部分子程序的梯形图程序。并给出了系统的调试步骤及通过调试发现PLC系统问题并给以解决。 该门座式起重机控制系统已安全运行多年，运行结果表明：该控制系统操作简单，安全可靠，，使用过程维护量少，大大提高了生产效率，已为企业创造了可观的经济效益，具有很好的推广应用价值。
【关键词】：门座式起重机 电气控制系统 可编程序控制器(PLC) 变频器 工业现场总线 梯形图
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH213.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 课题研究背景及意义9-12
• 1.2 门座式起重机的发展与现状12-17
• 1.2.1 变频器应用及改造13-16
• 1.2.2 工业现场总线应用及改造16-17
• 1.2.3 PLC 的应用及改造17
• 1.3 本文主要结构和内容17-18
• 第2章 门座式起重机工艺及自动控制分析18-27
• 2.1 装卸工艺流程及布置18-20
• 2.2 门座式起重机组成结构20-26
• 2.2.1 设备组成及工艺20-23
• 2.2.2 控制原理23-25
• 2.2.3 门座式起重机对电气控制要求25-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第3章 门座式起重机控制系统硬件设计27-45
• 3.1 引言27
• 3.2 控制系统总体结构图27
• 3.3 PLC 选型和站点连接27-30
• 3.4 控制系统设计30-42
• 3.4.1 电源控制系统30-31
• 3.4.2 起升控制系统31-33
• 3.4.3 变幅控制系统33-36
• 3.4.4 回转控制系统36-39
• 3.4.5 运行控制系统39-42
• 3.5 PROFIBUS-DP 总线通讯42-44
• 3.5.1 PROFIBUS-DP 基本功能43
• 3.5.2 总线电子设备数据文件(GSD)43-44
• 3.5.3 应用 PROFIBUS DP 优点44
• 3.6 本章小结44-45
• 第4章 门座式起重机控制系统软件设计45-57
• 4.1 PLC 编程软件及编程方式45-46
• 4.2 程序框图的设计46-50
• 4.3 控制程序的编写50-52
• 4.3.1 主程序50-51
• 4.3.2 电源控制系统程序51
• 4.3.3 起升控制系统程序51-52
• 4.3.4 变幅控制系统程序52
• 4.3.5 回转控制系统程序52
• 4.3.6 运行控制系统程序52
• 4.4 HMI 人机交互界面设计52-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第5章 系统调试及改造57-64
• 5.1 门座式起重机电气控制系统调试57-61
• 5.1.1 空载试车57-59
• 5.1.2 额定载荷试车59-60
• 5.1.3 超载动态试车60
• 5.1.4 超载静态试车60
• 5.1.5 安全装置检测60-61
• 5.2 门座式起重机电气调试的 PLC 问题61
• 5.3 门座式起重机起升系统能量回馈利用改造61-63
• 5.4 本章小结63-64
• 结论64-65
• 参考文献65-68
• 附录 1 电源控制程序梯形图68-71
• 附录 2 起升控制主程序梯形图71-74
• 附录 3 变幅控制程序梯形图74-78
• 附录 4 回转控制程序梯形图78-81
• 附录 5 运行控制程序梯形图81-85
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果85-86
• 致谢86-87
• 作者简介87

【参考文献】

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本文编号：278651