維修電工論文正稿

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1、.....國家職業(yè)資格（二級）全省統(tǒng)一鑒定維修電工論文PLC在行車電氣控制回路改造中的應用姓名：所在單位：時間：PLC在行車電氣控制回路的改造中的應用學習參考.....摘要：介紹PLC控制的變頻器拖動系統(tǒng)在行車的應用，對系統(tǒng)中PLC與變頻器的通信，同步糾偏，安全措施做了詳細的說明，并給出了系統(tǒng)軟、硬件組成。關鍵詞:電力拖動變頻調(diào)速可編程控制器1引言我廠鑄鋁車間行車采用繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串接頻敏電阻進行啟動和調(diào)速，這種繼電器－接觸器控制方法在實際運行中存在以下問題：1）行車工作環(huán)境惡劣，工作任務繁重，電動機所串頻敏電阻器燒壞、斷裂、接地故障時有發(fā)生，

2、造成電動機頻繁燒損。2）由于機體震動及導電性粉塵環(huán)境，繼電器－接觸器控制系統(tǒng)的可靠性差、故障率高、維修困難、維護費用高、檢修工人疲于維護。3）轉(zhuǎn)子串頻敏電阻調(diào)速，機械特性軟，負載變化時，運行不平穩(wěn)，且運行中頻敏電阻長期發(fā)熱，電能浪費嚴重。4）各接觸器在大電流狀態(tài)下頻繁分段、吸合，造成電網(wǎng)高次諧波污染嚴重，電網(wǎng)功率因數(shù)低。5）于是我廠采用了PLC代替了繼電器－接觸器的控學習參考.....制，將變頻器代替電動機轉(zhuǎn)子串頻敏電阻器的調(diào)速方式，改造后，運行效果顯著，解決了以上問題。1PLC控制的行車變頻器拖動系統(tǒng)組成1.1系統(tǒng)組成主令控制器PLC1PLC1PL

3、C3PLC4變頻器2變頻器1變頻器3變頻器4M1M1M1M2M1行車的大車、小車、抓斗提升、抓斗開閉電機都需要獨立運行，大車有兩臺電機同時驅(qū)動、小車、抓斗提升、抓斗開閉各為一臺電機驅(qū)動，整個系統(tǒng)有5臺電機。為了保護各部分安全運行互不影響，采用了4臺變頻器拖動，并用了4臺PLC分別加以控制，系統(tǒng)圖如圖1所示：大車小車提升開閉22KW7.5KW37KW37KW學習參考.....PLC接收主令控制器的速度控制信號，該信號為數(shù)字量控制信號，信號電平為AC220V.這些信號、安全限位信號及啟動、急停、復位、零瑣等信號，全部信號采用匯點式輸入。PLC針對這些信號

4、完成系統(tǒng)的邏輯控制功能，并向變頻器發(fā)車起、停、正、反轉(zhuǎn)及調(diào)速等控制信號，使電動機處于所需的工作狀態(tài)。變頻器接收PLC提供的控制信號，并按設定向電機輸出可變頻、變壓的電源，從而實現(xiàn)電機的調(diào)速。操作人員按實際需要通過主令控制器向PLC發(fā)出各種控制信號。提升電機在下放重物時，電動機反轉(zhuǎn)，由于重力加速度的原因，電動機處于再生制動狀態(tài)，拖動系統(tǒng)的機械能轉(zhuǎn)換為電能，并存儲在電壓型變頻器的濾波電容器的兩端，使直流電源不斷上升，甚至能擊穿電器絕緣，當電壓上升到設定值時，接入泄能電阻來消耗直流電路的這部分能量，保證變頻器安全運行。1.1變頻器與PLC通信系統(tǒng)采用現(xiàn)場總

5、線方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬量或開關量方式控制變頻器。系統(tǒng)中，小車及提升變頻器通過選件模塊連接至Profibus-DP總線上。綜合考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性及穩(wěn)定性，系統(tǒng)選用PPC-3作為傳輸格式，波特率選擇為387.5Kbps。采用總線結(jié)構(gòu)后，系統(tǒng)進一步優(yōu)化，具體表現(xiàn)如下：1）布線簡單學習參考.....只需要1根兩芯的屏蔽雙絞線，而采用別的方式至少需要4根電纜，從而減少了維護工作。1）給定穩(wěn)定避免了因信號的漂移、電磁干擾等諸多因數(shù)而引起模擬量給定抖動，新車系統(tǒng)速度給定更加可靠。2）速度持續(xù)相對與采用開關量作為速度給定的系統(tǒng)，速度給定由離散量變成了連續(xù)量，使得變頻

6、器刻錄接受來自PLC的速度微調(diào)指令，以實現(xiàn)抬吊作業(yè)平衡。2.3備用應急系統(tǒng)當總線干纜或總線上某點出現(xiàn)損壞時，有可能使系統(tǒng)無法正常工作。因此系統(tǒng)中設有一套備用的系統(tǒng)，以防止緊急情況下總線不能正常使用，但又不能停止作業(yè)的工況。變頻器設有兩套工作方式，一套采用總線通信，用于正?？刂疲灰惶撞捎瞄_關量控制，用于應急狀況。通過PLC切換兩套參數(shù)，兩套參數(shù)在手柄檔位的速度給定上完全一致，因此從使用角度感覺補充兩套參數(shù)的切換。1.1同步與糾偏學習參考.....行車在抓斗提升抬吊作業(yè)時，系統(tǒng)進入自動糾偏模式，以保證吊鉤在抬吊時鋼絲位置同步。由于機械安裝時摩擦阻轉(zhuǎn)矩，機

7、械報閘的調(diào)整不可能完全一致，因此系統(tǒng)不采用動態(tài)實時糾偏，而采用一種折衷方案，其工作原來為：首先，系統(tǒng)在PLC中設置2個閥值，閥值1用于啟動吊鉤的自動糾偏，閥值2用于結(jié)束自動糾偏；其次，PLC讀入安裝在起升卷筒上的編碼器的數(shù)據(jù)并實時計算起升高度；再次，PLC比將一個微小的速度偏差量疊加在由手柄確定的基準速度上，當兩個高度之差小于閥值2時，取消該偏差量，通過慣性進一步減小提升高差；最后，PLC將計算合成后的速度值能通過Profibus-DP下載到變頻器中，作為抓斗提升的電機的速度給定。1PLC軟硬件設計及應用1.1PLC硬件設計行車大車、小車、抓斗提升、

8、抓斗開閉電機由不同的PLC控制，大車、小車、提升、開閉電機都運行在電動工作狀態(tài)，變頻器及PLC的控制結(jié)構(gòu)及軟