PLC在门式起重机控制电路中的应用

PLC在门式起重机控制电路中的应用

一、PLC在门座式起重机控制电路中的应用(论文文献综述)

王朝晖[1](2020)在《探究变频控制系统在港口门座起重机上的应用》文中研究说明门座起重机的合理应用,在一定程度上提高了生产作业效率,这使其应用范围变的更加广泛,特别是在港口得到了合理应用,并且在具体应用过程中取得了良好的效果。港口门座起重机在应用过程中会受到外界因素影响,为了确保起重机运行的合理性,要应用变频控制系统。下面针对变频控制系统在港口门座起重机上的应用进行深入分析,希望文中内容对相关工作人员可以有所帮助。

窦永[2](2019)在《PLC在门座式起重机控制电路中的应用》文中进行了进一步梳理当前,随着我国科学技术的创新发展,大型工程如雨后春笋般纷纷拔地而起,在建造大型工程的过程中最为重要的机械设备就是起重机,它对于工程建设有着重要的意义。门座式起重机最为基础的结构是控制电路,它的运行好坏直接决定了起重机运行作业的安全。为了使起重机械能够安全有效地作业,就必须加强对门座式起重机控制电路控制方式的分析和研究。所以,该文简要概述了门座式起重机的控制电路,分析了PLC在门座式起重机控制电路中的具体应用,从而减少起重机安全事故的发生。

刘青川[3](2019)在《试论变频器在门座式起重机控制系统中的应用》文中进行了进一步梳理伴随当代控制技术、电力电子技术、通信技术以及计算机技术的不断发展,变频器技术日渐成熟,新产品以及新应用屡见不鲜。近几年来,伴随变频器的日渐普及,变频器在港口设备方面获得了普遍的运用。门座式起重机也进一步采取了变频控制技术,掌握门机工况,科学的计算,变频控制系统的选择与门机运行的可靠性以及安全性息息相关,现在我将对门座式起重机控制系统中变频器的运用策略进行深入分析,以供参考。

全晓军[4](2019)在《门座式起重机自动化改造工程研究》文中研究表明门座式起重机作为一种机动灵活、通用性强的起重设备,是散货港口最为重要的装卸机械之一。门座式起重机的自动化是港口自动化、智能化的关键因素,目前港口门座式起重机操作自动化程度较低、严重依赖人工,与智慧港口的效率、安全、环保等要求相比,都有较大的差距。因此对门座式起重机进行自动化改造势在必行,由于门座式起重机结构繁多、运动轨迹复杂,本文将从几个方面逐步对门座式起重机的自动化改造进行研究。门座式起重机主要运行机构是由复杂的臂架系统和钢丝绳共同组成的,运行的平稳性是门座式起重机自动化改造的重要环节。论文首先以CAD图纸为依据,使用SolidWorks软件将门座式起重机的主要运行机构进行3D建模,将装配好的模型导入ADAMS软件进行动力学分析,利用ADAMS和Simulink进行联合仿真,根据门座式起重机的运行特点,建立了门座式起重机防摇控制的多种数学模型,并逐个进行分析,最终筛选出适合门座式起重机的防摇模型。接着同样是以提高门座式起重机自动化的运行平稳、操作精确为目标,对门座式起重机变频控制进行研究,分析了变频控制的结构和原理,重点分析了矢量控制的工作原理和实现方法,又对传统V/F变频控制和矢量变频控制各自的特点进行比较分析,得出了矢量变频更适合门座式起重机这种力矩变化频繁、低速性能要求好、控制精度要求高的场合,对港口门座式起重机变频器改造进行介绍,使用变频器监控软件对变频系统的控制性能和动态响应速度进行测试,通过测试检验了矢量变频系统控制性能稳定、动态响应迅速的优势,并对改造后的变频系统的节能效果进行分析。最后对门座式起重机自动化改造工程的建设内容、控制要点、影响因素等进行分析,设计自动控制的方案和实施流程,对自动控制中的关键部件进行重点介绍,对港口正在进行中的门座式起重机半自动化改造工程的硬件部分和软件部分进行分析。研究门座式起重机变幅、回转、起升机构半自动化是一次非常有意义的尝试,是门座式起重机整体自动化的前提,为日后多机自动化运行提供经验和打下基础。

张宇[5](2019)在《门座式起重机变幅机构摇架改造》文中研究指明门座式起重机作为一种杂货港口装卸设备,凭借着载重量大、满负荷作业比例高等特点,一直在现代化的港口生产中扮演着重要的角色。特别是作为主要工作机构的变幅系统,在装卸生产中起到着驱动臂架俯仰和货物吊运的重要作用。因此,相关的门座式起重机维修与养护工作也一直是广大设备管理人员工作的重点。本文以秦皇岛港杂货公司MQ1635A型门座式起重机作为研究对象,针对变幅摇架压轮侧板在使用中产生磨损间隙的问题,结合理论分析和数值模拟方法对变幅压轮轴与摇架侧板的磨损进行了研究。主要的研究内容有以下几点:首先,基于Archard磨损方程推导出变幅摇架侧板磨损量的计算公式,建立了变幅齿条与变幅压轮撞击的理论分析模型。结合Hertz接触力公式推导出变幅压轮与侧板的接触力公式。通过具体的算例分析了变幅摇架机构磨损情况。然后,通过分析门座式起重机臂架俯仰角度与变幅作业半径的关系方程,建立起臂架系统的几何参数模型,并依此模型对变幅机构进行了运动分析和力学分析。根据计算的齿条最大撞击力,对变幅摇架进行了相关改造,以实现降低销轴与侧板的接触应力和增强销轴机构的目的。最后,利用Solidworks软件对MQ1635A型门座式起重机变幅压轮机构进行模型创建;结合ANSYS有限元分析软件,对压轮机构改进前后的接触应力进行了仿真分析,比较了其改造前后接触力的变化。本文从理论分析、工程实践改造及数值模拟三个方面,研究了门座式起重机变幅机构改进措施对压轮轴与摇架侧板的影响,为类似型号的门座式起重机变幅压轮摇架机构的强化研究提供了相关参考。

周春辉[6](2018)在《浅谈门座式起重机电气设备故障排查法》文中研究指明门座式起重机是港口企业关键的装卸生产设备之一,并且随着社会经济的发展和科学技术的进步,其电器体系开始摒弃传统的接触器控制模式,改用PLC控制和变频驱动。而门座式起重机电气设备的故障排除法则主要是依托触摸显示屏来进行简单的人机交流方式,从而实时控制门座式起重机各个机构和控制线路的运行状态。本文就将主要围绕门座式起重机电气故障排查法的原理和流程,进行分析与总结,并进一步阐述门座式起重机电气故障排查法的功能和门座式起重机电气故障排查法的实用价值,提供一些帮助。

孙中才[7](2018)在《门座式起重机起升机构改造的几点探讨》文中进行了进一步梳理门座式起重机的起升机构在工作过程中表现出了一些缺陷,为了保障门座式起重机起升机构的合理性、科学性,专门针对起升结构提出改造的要求,目的是确保起升机构能够符合门座式起重机的要求,提高门座式起重机起升机构的稳定性、安全性,规避潜在的起升风险,文章主要以门座式起重机为研究对象,探讨起升机构改造的几点内容。

黄大成[8](2018)在《组合臂架门座起重机非线性变幅过程的最优化控制》文中研究表明门座起重机的组合臂架式变幅机构可以视为一个非线性的变速器,其传动比在变幅过程中随幅度的改变而不断地变化。常规的变幅调速系统是一个完全开环的系统,当变幅电机在司机的控制下保持匀速时,输出的变幅速度只能任由变幅机构非线性变速后非匀速地变化,导致变幅过程中存在着速度不稳定、机械冲击大等问题。匀速变幅控制模式是近年来出现的改善门机变幅特性的一种先进的调速控制方法。这种控制模式,以保证输出的变幅速度维持恒定为控制目标,实时地根据变幅的幅度调节变幅电机的转速。但是,目前的匀速变幅控制系统都只是直接给出一些孤立的解决方案,缺乏完整的、严密的理论体系,也看不到相应的优化控制策略,一些关键技术也有较大的改善空间。本文把门机变幅机构的动力学系统分析与非线性最优控制理论相结合,提出一种基于非线性状态逆模型结合PID调节的、能够实现自动匀速变幅的调速控制方案,对变幅系统最优控制器进行了具体实施方案设计和控制参数整定。该控制方案的有效性得到了基于Simlink的仿真试验的验证,并在缩小比例模型的门座起重机平台上进行了间接试验验证。论文涵盖以下主要研究工作:(1)对组合臂架式门座起重机的变幅机构进行了动力学分析,完成了变幅机构的形位信息的求解,将最终得到的变幅机构的等效传动比I与电机转角的函数关系运用Matlab进行数值采样并用多项式进行拟合,完成匀速变幅动态逆模型的建立。同时,为增加该调速方案的通用性开发了VB可视化界面,通过输入门机技术参数可直接得到I与电机转角的对应关系。(2)从非线性最优控制理论出发,证明提出的变幅过程匀速调速方案符合最优控制理论,并对基于非线性动态逆模型的变幅调速系统最优控制器进行具体实施方案设计。为提高变频电机的随动控制的性能,采用工程上易于实现的PID调节让变频电机的输出转速更好地跟踪由动态逆控制律决定的期望的转速,并采用粒子群算法对PID参数进行整定。(3)采用MATLAB/simulink仿真试验对提出的门机优化调速方案进行了有效性验证。首先根据优化调速方案建立变幅控制系统仿真模型,然后输入所需的各参数进行仿真,分别对电机转速为恒定及电机按理想曲线转动时的变幅速度变化情况进行仿真,得到象鼻梁端点水平速度曲线变化图,并对所得仿真结果进行分析,结果验证了门机变幅优化调速方案的有效性。(4)为进一步验证此方案的有效性,设计了一缩小型组合臂架门座式起重机变幅速度测试实验,实验中变幅速度测量采用完全自主设计开发的基于超声波测速的试验装置。试验时分别对电机转速为恒定及电机按理想曲线转动时的变幅速度变化情况进行实测,实验结果验证了文章提出的优化调速方案的有效性。本文提出的适用于组合臂架门座起重机非线性变幅过程的优化调速方案以非线性最优控制原理为理论基础,体系严密,易于理解也易于实现,且有清晰的优化策略,与现有的控制方案相比,该方案直接采用变频电机自带的编码器的输出信号作为逆模型的输入信号,无需臂架角度传感器,简化了结构,降低了成本,提高了可靠性。同时,采用了PID补偿,控制精度更加令人满意,变幅性能得到了进一步的提高,具有更好的应用前景。

徐勇,朱志忠,张智华[9](2018)在《基于PLC的门座式起重机控制系统模拟器的设计》文中认为根据门座式起重机的控制要求,利用PLC、变频器和触摸屏开发了一台门座式起重机控制系统模拟器,模拟器在教学与培训过程中,得到了很好的应用,取得了良好的教学效果。

朱少伦,武金艺[10](2017)在《基于PLC的桥式起重机电气控制系统设计》文中提出针对桥式起重机的使用功能,分析并设计桥式起重机的电气控制方法,研发了一套基于PLC核心控制器的电气控制系统。该系统采用三菱Q系列PLC+Motion CPU模块实现起重机的安全保护及各机构的正常工作,接线简单,操作方便,维修容易。对桥式起重机的电气控制系统进行了硬件组态,搭建了控制系统,开发了控制程序,实现了完整的桥式起重机控制系统。

二、PLC在门座式起重机控制电路中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、PLC在门座式起重机控制电路中的应用(论文提纲范文)

(1)探究变频控制系统在港口门座起重机上的应用(论文提纲范文)

0 引言
1 门座式起重机
2 门座式起重机常用的控制方式
3 变频控制系统的应用优势
4 变频控制系统的构成
5 变频控制方式的合理设计
    5.1 变频器选型
    5.2 调速方法
    5.3 制动方式
    5.4 校验力矩
6 结束语

(2)PLC在门座式起重机控制电路中的应用(论文提纲范文)

0 引言
1 门座式起重机控制电路
2 PLC在门座式起重机控制电路中的应用
    2.1 PLC变频调速系统的设计
    2.2 起重机的区域管理控制
    2.3 PLC控制程序的编写
    2.4 安装和调试
3 结语

(3)试论变频器在门座式起重机控制系统中的应用(论文提纲范文)

1 变频器在门座式起重机控制系统中的运用策略
    1.1 选用适宜的变频器
    1.2 系统起动以及调速
    1.3 拖动系统设计
    1.4 电动机选型
    1.5 选取变频器的相关容量
    1.6 制动方式
2 结语

(4)门座式起重机自动化改造工程研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景、目的与意义
    1.2 门座式起重机自动化研究概况
    1.3 本课题研究的主要内容
第2章 门座式起重机吊重防摇仿真分析
    2.1 门座式起重机模型建立
        2.1.1 门座系统的三维模型
        2.1.2 齿圈和转台机构的三维模型
        2.1.3 四连杆臂架系统的三维模型
    2.2 门座式起重机ADAMS模型的建立
        2.2.1 ADAMS几何模型导入
        2.2.2 添加约束
        2.2.3 建立钢丝绳多杆模型
        2.2.4 施加风载
    2.3 SIMULINK与 ADAMS建立连接
        2.3.1 输入状态变量的创建
        2.3.2 将状态变量指定为输入变量
        2.3.3 输出状态变量的创建
        2.3.4 指定状态变量为输出变量
        2.3.5 控制参数的导出
    2.4 SIMULINK模型仿真系统
    2.5 门座式起重机防摇控制仿真
        2.5.1 门座式起重机位移、速度和加速度分析
        2.5.2 门座式起重机象鼻梁顶端的速度计算
        2.5.3 门座式起重机防摇模型1
        2.5.4 门座式起重机防摇模型2
        2.5.5 门座式起重机防摇模型3
    2.6 本章小结
第3章 矢量变频改造分析
    3.1 变频调速的原理
        3.1.1 基频以下的调速
        3.1.2 基频以上的调速
    3.2 矢量变频控制方式
        3.2.1 矢量控制的基本原理
        3.2.2 矢量变换的规律
        3.2.3 矢量变换中异步电机的数学模型
        3.2.4 变频器V/F控制和矢量控制的特点比较
    3.3 变频控制系统改造
        3.3.1 变频器的选型
        3.3.2 系统图的设计
        3.3.3 系统性能测试
        3.3.4 系统节能效果分析
    3.4 本章小结
第4章 门座式起重机自动控制研究
    4.1 门座式起重机全自动控制建设内容
        4.1.1 物料识别
        4.1.2 物料抓取
        4.1.3 物料转移
        4.1.4 物料卸载
    4.2 门座式起重机半自动控制分析
        4.2.1 建设内容
        4.2.2 门座式起重机半自动化硬件部分改造
        4.2.3 各机构动作流程及PLC变频器交互协议
        4.2.4 系统部分程序
    4.3 吊重定位校准方法
        4.3.1 起升机构的定位校准
        4.3.2 旋转机构的定位校准
        4.3.3 变幅机构的定位校准
    4.4 变频器参数设置
    4.5 门座式起重机半自动运行效果
    4.6 本章小结
第5章 全文工作总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 进一步研究工作展望
参考文献
致谢

(5)门座式起重机变幅机构摇架改造(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
        1.1.1 门座式起重机概述
        1.1.2 四连杆式门座式起重机变幅机构的研究意义
    1.2 门座式起重机变幅机构优化改造现状
    1.3 销轴磨损研究现状
    1.4 门座式起重机数值仿真研究现状
    1.5 课题来源及本文研究的主要内容
第2章 门座式起重机变幅压轮销轴磨损理论分析
    2.1 引言
    2.2 侧板与压轮轴的磨损分析
        2.2.1 问题的提出
        2.2.2 计算模型
        2.2.3 压轮轴与侧板撞击过程分析
        2.2.4 磨损量算例分析
    2.3 本章小结
第3章 门座式起重机参数化模型建立与运动分析
    3.1 引言
    3.2 臂架参数模型建立
        3.2.1 门座式起重机几何模型建立
        3.2.2 臂架系统各部件关键点坐标
        3.2.3 臂架系统各部件质心坐标
    3.3 臂架在齿条脱离啮合后的运动分析
        3.3.1 概述
        3.3.2 第一阶段分析
        3.3.3 第二阶段分析
        3.3.4 第三阶段分析
        3.3.5 计算结果
    3.4 本章小结
第4章 变幅压轮撞击力分析
    4.1 引言
    4.2 变幅机构力学分析
        4.2.1 MQ1635A变幅机构性能概述
        4.2.2 变幅齿条力分析
    4.3 臂架系统各部件力矩的计算
    4.4 典型撞击位置分析
    4.5 算例分析
    4.6 本章小结
第5章 变幅机构改造
    5.1 引言
    5.2 添加二级减速限位系统
    5.3 齿条固定工艺改进
    5.4 添加销轴孔护套
    5.5 添加销轴轴端防跳动套
    5.6 变幅摇架机构数值仿真
        5.6.1 数值仿真的概述
        5.6.2 三维模型建立
        5.6.3 边界条件
        5.6.4 压轮销轴改造前后ANSYS仿真
    5.7 应力测试
    5.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢

(6)浅谈门座式起重机电气设备故障排查法(论文提纲范文)

1 门座式起重机电气故障排查法的原理和流程
2 门座式起重机电气故障排查法的功能
    2.1 司机自查
    2.2 故障监控
    2.3 线图排查
    2.4 次序排查
    2.5 参数学习
3 门座式起重机电气故障排查法的实用价值
    3.1 过去与现在的比较
    3.2 对新手上岗带来的好处
    3.3 对提高故障排除效率和修理质量带来的影响
4 门座式起重机电气故障排查法的推广意义
5 结语

(7)门座式起重机起升机构改造的几点探讨(论文提纲范文)

1 电控系统改造
2 开发CAD系统
    2.1 主参数
    2.2 方案设计
    2.3 设计明细
3 变频控制技术
    3.1 变频控制
    3.2 变频保护
4 结束语

(8)组合臂架门座起重机非线性变幅过程的最优化控制(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 组合臂架式门座起重机变幅机构概况
        1.2.2 变幅机构的设计、控制、性能分析研究现状
        1.2.3 门机变频调速、系统仿真研究现状
    1.3 本文研究的主要内容
第2章 门座式起重机变幅控制方案分析
    2.1 门机变幅速度的非线性波动机理
    2.2 调速方案的优化
        2.2.1 变幅调速控制方案分析
        2.2.2 门机优化调速参照量的选择
        2.2.3 优化调速参照量整定方案
        2.2.4 门机优化调速方案设计
    2.3 变幅调速优化系统的说明
        2.3.1 控制方案原理框图
        2.3.2 PLC控制系统
        2.3.3 变频调速系统
        2.3.4 优化调速方案关键参数分析
    2.4 本章小结
第3章 门机变幅机构形位信息求解
    3.1 调节系数I的函数求解
        3.1.1 速度瞬心法
        3.1.2 组合臂架门座式起重机简化模型建立
        3.1.3 臂架转角与齿轮转动关系求解
        3.1.4 调节系数与电机转角关系求解
    3.2 MATLAB 的 M 文件编程
        3.2.1 组合臂架门机技术参数
        3.2.2 M文件编程
        3.2.3 曲线拟合多项式
    3.3 门机匀速变幅VB软件设计
        3.3.1 系统开发环境
        3.3.2 系统设计与功能分析
        3.3.3 VB系统功能应用
    3.4 本章小结
第4章 最优控制器设计
    4.1 变幅调速系统的最优化模型
    4.2 最优控制器的求解
    4.3 PID参数优化
        4.3.1 PID控制器结构及控制算法
        4.3.2 粒子群优化算法介绍
        4.3.3 粒子群优化算法整定PID参数原理
        4.3.4 应用仿真研究及结果分析
    4.4 本章小结
第5章 门机变幅控制系统的建模与仿真
    5.1 门机变幅机构建模
        5.1.1 动力装置模型建立
        5.1.2 变幅调速模型建立
        5.1.3 动力装置仿真
    5.2 门机变幅控制系统仿真
        5.2.1 门机变幅机构控制系统模型建立
        5.2.2 变幅速度仿真结果分析
    5.3 本章小结
第6章 实验分析
    6.1 实验门机技术参数
    6.2 门机实验过程介绍
    6.3 超声波测速装置设计
    6.4 变幅速度实验结果对比分析
    6.5 本章小结
第7章 全文总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
附录
    附录A
    附录B

(9)基于PLC的门座式起重机控制系统模拟器的设计(论文提纲范文)

1 系统总体设计方案
    1.1 门座式起重机电气控制系统
    1.2 供电电路
    1.3 PLC配置
    1.4 装置通信设计
2 模拟操作设计
    2.1 驱动器启动和停止
    2.2 速度设定
    2.3 加减速时间
    2.4 起升机构限位布置
3 总结

(10)基于PLC的桥式起重机电气控制系统设计(论文提纲范文)

0 引言
1 桥式起重机控制系统总体设计
    1.1 控制系统的主要控制要素
    1.2 控制系统的总体方案
2 桥式起重机控制系统搭建
    2.1 PLC选型
    2.2 PLC内部逻辑运算原理
    2.3 梯形图的绘制
3 结论

四、PLC在门座式起重机控制电路中的应用(论文参考文献)

  • [1]探究变频控制系统在港口门座起重机上的应用[J]. 王朝晖. 价值工程, 2020(14)
  • [2]PLC在门座式起重机控制电路中的应用[J]. 窦永. 中国新技术新产品, 2019(23)
  • [3]试论变频器在门座式起重机控制系统中的应用[J]. 刘青川. 科技风, 2019(19)
  • [4]门座式起重机自动化改造工程研究[D]. 全晓军. 深圳大学, 2019(01)
  • [5]门座式起重机变幅机构摇架改造[D]. 张宇. 燕山大学, 2019(03)
  • [6]浅谈门座式起重机电气设备故障排查法[J]. 周春辉. 科技资讯, 2018(27)
  • [7]门座式起重机起升机构改造的几点探讨[J]. 孙中才. 科技创新与应用, 2018(10)
  • [8]组合臂架门座起重机非线性变幅过程的最优化控制[D]. 黄大成. 武汉理工大学, 2018(07)
  • [9]基于PLC的门座式起重机控制系统模拟器的设计[J]. 徐勇,朱志忠,张智华. 清远职业技术学院学报, 2018(01)
  • [10]基于PLC的桥式起重机电气控制系统设计[J]. 朱少伦,武金艺. 机械工程与自动化, 2017(02)

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