西門子S7-300 PLC控制系統(tǒng)在門式起重機(jī)中的應(yīng)用

       3 起重機(jī)變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)的調(diào)速方法普遍存在速度穩(wěn)定性較差，不能長時(shí)間低速下降負(fù)載，能耗高等缺點(diǎn)。全頻調(diào)速系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的調(diào)速方案，它調(diào)速方便，精度高，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用與起重機(jī)上。

　　3.1變頻調(diào)速的原理

　　變頻調(diào)速原理系統(tǒng)如圖3所示。

　　圖3 變頻調(diào)速系統(tǒng)原理圖

　　如上圖所示，控制器接收給定值和電流電壓以及轉(zhuǎn)速位置檢測反饋量（開環(huán)控制時(shí)可以無轉(zhuǎn)速傳感器），運(yùn)用相應(yīng)的控制算法控制逆變器中的功率器件管段時(shí)序從而時(shí)逆變器輸出一定頻率達(dá)到調(diào)節(jié)m轉(zhuǎn)速的目的［4］。

　　3.2門式起重機(jī)系統(tǒng)對(duì)變頻調(diào)速的要求

　　和其他系統(tǒng)相比較而言，起重機(jī)控制調(diào)速要求比較粗，基本要求是能夠停穩(wěn)、停準(zhǔn)，調(diào)速要求較高的起重機(jī)和工作機(jī)構(gòu)通常要求有幾個(gè)檔的較穩(wěn)定調(diào)速［5］。由于起重機(jī)工作室負(fù)載變化較大，所以對(duì)調(diào)速機(jī)械特性硬度要求較高，各檔位之間的切換要平穩(wěn)，不能造成過大沖擊，靈位，對(duì)于安全系數(shù)即可靠性要求較高［6］。

4 基于s7－300plc控制系統(tǒng)

　　4.1門式起重機(jī)整機(jī)電氣系統(tǒng)

　　采用變頻調(diào)速的門式起重機(jī)整機(jī)電氣控制系統(tǒng)圖如圖4所示。

　　圖4 整機(jī)電氣控制系統(tǒng)圖

　　如圖，整個(gè)系統(tǒng)采用兩個(gè)起升電機(jī)，一邊一個(gè)，由兩個(gè)錐形轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)。它們均采用星三角起動(dòng)（同時(shí)起動(dòng)），有接觸器控制，速度只有一檔。在起升過程中，兩邊高度出現(xiàn)誤差超過范圍時(shí)，由控制器判斷控制一電機(jī)，改變?yōu)樾切墙臃?，改變機(jī)械特性，微調(diào)起升速度達(dá)到消除誤差的目的。拖動(dòng)機(jī)構(gòu)由量小車電機(jī)組成，兩電機(jī)均通過兩變頻裝置驅(qū)動(dòng)，采用變頻調(diào)速方式進(jìn)行調(diào)速，軸上安裝有編碼器，當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)行偏差時(shí)，由控制器對(duì)電機(jī)進(jìn)行同步微調(diào)。

　　圖5 s7-300plc結(jié)構(gòu)和總線連接器

　　圖7 系統(tǒng)主控程序圖