機電3092楊慶飛-畢業(yè)設(shè)計

PAGEPAGE39南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）班級機電3092班專業(yè)機電一體化題目港口起重機自動控制系統(tǒng)學(xué)生姓名楊慶飛指導(dǎo)教師杜虹2012年2港口起重機自動控制系統(tǒng)設(shè)計摘要該項目設(shè)計的目的是為了減輕在生產(chǎn)重工上所需要的勞動力，以簡單的起重設(shè)備代替人力，同時節(jié)約了大量的時間，提高了生產(chǎn)的效率。方法是利用變頻器與PLC的連接組合來控制電機的運轉(zhuǎn)，這樣就會減少了出錯的概率了，不會存在像以前的繼電器吸合接觸不良好等現(xiàn)象，提高了系統(tǒng)運行的效率。在將此設(shè)計做出后，我很開心，因為設(shè)計達到了預(yù)期的結(jié)果，程序的設(shè)計可以滿足市場的需要，經(jīng)過多次反復(fù)的測試得出系統(tǒng)的穩(wěn)定型是極強，同時在測試的階段沒有出現(xiàn)一次問題。得出的結(jié)論是該設(shè)計可以運用到生產(chǎn)中去，幫助重工企業(yè)提高生產(chǎn)效率和節(jié)省大量的人力資源。該項目設(shè)計的設(shè)計思路是利用變頻器和PLC的組合來實現(xiàn)電機的運轉(zhuǎn)，在運轉(zhuǎn)中會有兩種速度，一種是在低速的時候也就是10HZ時候，電機慢速運行。當(dāng)過5秒以后，電機會自動切換成高速也就是25HZ時，電機快速運行起升或行走。當(dāng)起升電機在向上運行的時候，先是慢速（10HZ）的速度前進，經(jīng)過5秒后開始快速（25HZ）的速度前進，到達上升限位時候，起升電機會自動停止運轉(zhuǎn)。當(dāng)起升電機在向下運轉(zhuǎn)的時候，先是慢速（10HZ）的速度前進時，經(jīng)過5秒后開始快速（25HZ）的速度前進，到達下限位的時候，起升電機就會自動停止運轉(zhuǎn)。當(dāng)行走電機在向左行走的時候，先是慢速（10HZ）的速度前進，經(jīng)過5秒后開始快速（25HZ）的速度前進，到達左限位時候，行走電機會自動停止運轉(zhuǎn)。當(dāng)行走電機在向右運轉(zhuǎn)的時候，先是慢速（10HZ）的速度前進時，經(jīng)過5秒后開始快速（25HZ）的速度前進，到達右限位的時候，行走電機就會自動停止運轉(zhuǎn)。此設(shè)計需感謝各位提供支持的人士的人，感謝我的輔導(dǎo)老師-杜紅老師，你們的支持是我源源不斷的動力，相信在以后的日子里，我會因你們的支持而更加的成功。謝謝！關(guān)鍵詞：行走電機；起升電機；快速前進；慢速前進目錄摘要 21、前言 31．1、我國當(dāng)前港口發(fā)展?fàn)顩r： 31.2、港口起重機背景： 42、任務(wù)書 53、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計過程 73.1、PLC的選型 73.1.1PLC的原理： 73.1.2、PLC的功能： 83.1.3、PLC的作用： 83.1.4、PLC的選型： 93.2變頻器的選型 113.2.1、變頻器的功能： 113.2.2、變頻器的作用： 123.2.3、變頻器的選型： 133.4按鈕的選型 173.5傳感器的選型 183.6交流接觸器的選型 193.9元器件列表 223.10i/O分配 233.11電器原理圖 243.12軟件設(shè)計程序 253.13調(diào)試 344、評價 355、結(jié)束語 361、前言1．1、我國當(dāng)前港口發(fā)展?fàn)顩r：我國擁有1.8萬千米的海岸線，11萬千米的內(nèi)河航道，承擔(dān)著9%的國內(nèi)貿(mào)易運輸和85%以上的外貿(mào)貨物運輸，沿海沿江有1460多個商港，上海、大連、天津、秦皇島、寧波、青島、廣州、深圳等八大港口貨物吞吐量均超過億噸，加上香港、高雄，我國億噸大港已占世界億噸大港的半壁江山，其中上海港超過3億噸，成為世界第三大港。與此同時，集裝箱吞吐量成為我國港口經(jīng)濟的最大亮點，目前，港口已成為我國對外開放的門戶和窗口，我國對外開放的港口已有140多個，已與50多個國家簽訂了海運協(xié)定，已有30多個國家近百家境外航運公司獲準(zhǔn)在中國港口開辟集裝箱班輪航線。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國已成為世界集裝箱吞吐量快速增長的主要推動力量，中國與美國、歐洲、亞洲之間出現(xiàn)了前所未有的貿(mào)易流量。目前，在世界港口集裝箱運量排名榜中，香港、上海、深圳三地穩(wěn)居二至四位。中國已占到世界集裝箱吞吐量的近1/4。2006年，中國沿海港口吞吐量超過1億噸的港口達到12個，其中上海超過5億噸，港口貨物吞吐量穩(wěn)居世界第一位。且隨著中國進入重工化階段后對大宗貨物的需求飆升，中國內(nèi)地港口運輸量急劇增長。我國已形成環(huán)渤海經(jīng)濟帶、長江三角洲、東南沿海、珠江三角洲及西南沿海等地區(qū)的五大港口群；億噸級大港均在積極籌劃其跳躍式發(fā)展的藍(lán)圖，中小港口也望在中國港口發(fā)展的大潮中把握機遇。但是，目前還沒有形成有效的競爭與合作局面，各港口群間相互爭奪貨源，競爭異常激烈。這不僅造成資源浪費，而且將進一步加劇港口間的惡性競爭，甚至出現(xiàn)兩敗俱傷的局面。區(qū)域范圍內(nèi)缺乏合理分工，重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重，遠(yuǎn)未形成干線港、支線港、喂給港相互協(xié)調(diào)發(fā)展的局面。我國最近幾年港口發(fā)展的特點（1）目前我國主要港口處于向第三代港口轉(zhuǎn)型的起步階段?，F(xiàn)在，世界主要港口中第二代港口仍是發(fā)展的主流，但朝向第三代港口的轉(zhuǎn)型已經(jīng)開始，我國的主要港口也向著這方面努力。（2）很多港口正朝著港城一體化方向發(fā)展。（3）我國一些港口順應(yīng)發(fā)展趨勢向著深水港方向發(fā)展。（4）各級政府部門采取措施積極推動港口物流的發(fā)展，不少省市已經(jīng)把發(fā)展港口物流列入了日程。1.2、港口起重機背景：港口機械是港口碼頭運輸、裝卸機械設(shè)備的統(tǒng)稱，主要產(chǎn)品為集裝箱機械（岸橋、場橋）和散貨機械。廣義上的港口機械包括橋吊、重(輕)箱叉車、輪胎吊、鏟車、門機、輪胎式起重機、皮帶機、卸船機、碼垛機等等。我國的港口機械裝備工業(yè)經(jīng)歷了從引進、消化吸收到國產(chǎn)化的艱辛歷程，目前已進入擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和掌握核心技術(shù)的新階段。以上海振華港機（集團）公司（ZPMC）產(chǎn)品為代表的中國港口機械裝備技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位，是世界上最大的港口機械及大型鋼結(jié)構(gòu)制造商，產(chǎn)品已進入世界50多個國家和地區(qū)，占有世界集裝箱岸橋和場橋市場七成以上的份額，中國品牌已獲得世界港口界的普遍認(rèn)可。集裝箱起重機械行業(yè)是一個資本密集的跨國型產(chǎn)業(yè)，具有單個產(chǎn)品價值高、使用對象相對集中的特點。正是因為這些特點，其用戶采購普遍采用了全球招標(biāo)的形式，因此市場競爭較為有序，是一個較為典型的壟斷競爭市場。從整個集裝箱起重機械行業(yè)來看，行業(yè)整合在不停地進行，訂單越來越多地集中在一些實力強大的企業(yè)手中。港口機械行業(yè)尚需在艱難中行進。伴隨著全球經(jīng)濟的增長，世界船舶行業(yè)開始強勁復(fù)蘇，航運能力迅速提高，集裝箱運輸業(yè)務(wù)快速增長，造成世界范圍內(nèi)集裝箱吞吐能力吃緊，全球?qū)b箱起重機的需求持續(xù)快速增長。目前，國內(nèi)港口建設(shè)正處于高峰期，對港口機械的需求日益增長。由于國際運輸貿(mào)易的增長，全球?qū)b箱起重機的需求量也在逐步增加。運輸量的增加，導(dǎo)致船舶日趨大型化，從而帶動集裝箱起重機需求的增長，這是因為一些港口為了滿足大型船舶的裝卸要求，需要更新起重機。另外，由于集裝箱起重機的使用壽命只有20年左右，因此每年也有相當(dāng)大數(shù)量的陳舊設(shè)備需要更新改造。并且隨著現(xiàn)有設(shè)備的增加，這一數(shù)字也在逐步增加。2010年全球集裝箱海運貿(mào)易量同比增長12.6%，回升勢頭良好，預(yù)計2011年全球集裝箱海運貿(mào)易量將繼續(xù)保持增長。集裝箱海運貿(mào)易的增長將帶動港口機械的銷售及毛利率的回升。在經(jīng)歷了2010年的谷底之后，2011年港機業(yè)務(wù)逐漸恢復(fù)。國際市場方面:以馬士基、和黃為代表的幾大航運公司在2010年末2011年初開始采購新船，預(yù)示著下游行業(yè)開始復(fù)蘇。另外，巴西、印度、越南、斯里蘭卡等地區(qū)港口機械發(fā)展迅猛，部分訂單要求提前交貨，并且后續(xù)有持續(xù)訂單的可能。國內(nèi)市場:過去幾年發(fā)展過快，預(yù)計未來將保持理性增長?？傮w來看，預(yù)計2011年港口機械業(yè)務(wù)將有明顯好轉(zhuǎn)，中長期增速會保持平穩(wěn)。2、任務(wù)書1有三種控制方式：手動、復(fù)位、自動2運行狀態(tài)平穩(wěn)3有手動、復(fù)位、自動狀態(tài)指示燈4電動機Pn=25KWNn=1500轉(zhuǎn)，P=2，允許的最高轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)，最低轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)。畫出示意圖。港口起重機自動控制系統(tǒng)設(shè)計

3、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計過程3.1、PLC的選型3.1.1PLC的原理：當(dāng)可編程邏輯控制器投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。（一）、輸入采樣階段在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。（二）、用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。（三）、輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。3.1.2、PLC的功能：PLC按功能大致可分三種：1、低檔機，具有邏輯運算，計時，計數(shù)，移位，自診斷，監(jiān)控等功能，還具有少量的模擬量輸入/輸出，算術(shù)運算，數(shù)據(jù)傳送與比較，遠(yuǎn)程I/O，通信等功能。2、中檔機，除具備低檔機的功能，還具有較強的模擬量出入/輸出，算術(shù)運算，數(shù)據(jù)傳送與比較，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，遠(yuǎn)程I/O，子程序，通信聯(lián)網(wǎng)等功能，還可以增設(shè)中斷控制，PID控制等功能。3、大型機，除具有中檔機功能外，還有符號運算（32位雙精度加，減，乘，除及比較），矩陣運算，位邏輯運算（置位，清除，右移，左移）平方根運算及其他特殊功能函數(shù)的運算，表格傳送及表格處理功能等。3.1.3、PLC的作用：可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的，模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體、易于擴充其功能的原則設(shè)計。

3.1.4、PLC的選型：一、輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算I/O點數(shù)估算時應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加10%～20%的可擴展

余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。實際訂貨時，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點，對輸入輸出點數(shù)進行圓整。二、存儲器容量的估算存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設(shè)計階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。

存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。三、控制功能的選擇該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。(一)運算功能簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數(shù)功能；普通PLC的運算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運算功能；較復(fù)雜運算功能有代數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他高級運算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機或上位機的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計選型時應(yīng)從實際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運算功能。大多數(shù)應(yīng)用場合，只需要邏輯運算和計時計數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運算等。要顯示數(shù)據(jù)時需要譯碼和編碼等運算。(二)控制功能控制功能包括PID控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高PLC的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。(三)通信功能大中型PLC系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議（如TCP/IP），需要時應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。

PLC系統(tǒng)的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合國際標(biāo)準(zhǔn)，通信距離應(yīng)滿足裝置實際要求。

PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1Mbps，通信負(fù)荷不大于60%。PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多臺同型號PLC為從站，組成簡易PLC網(wǎng)絡(luò)；2）1臺PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò)；3）PLC網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng)；4）專用PLC網(wǎng)絡(luò)（各廠商的專用PLC通信網(wǎng)絡(luò)）。為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點對點、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器。(四)編程功能離線編程方式：PLC和編程器公用一個CPU，編程器在編程模式時，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進行控制。完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進行控制，不能進行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機，下一掃描周期，主機就根據(jù)新收到的程序運行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常采用。

五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其標(biāo)準(zhǔn)（IEC6113123），同時，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以滿足特殊控制場合的控制要求。(五)診斷功能PLC的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過軟件對PLC內(nèi)部的性能和功能進行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。

PLC的診斷功能的強弱，直接影響對操作和維護人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時間。

(六)處理速度PLC采用掃描方式工作。從實時性要求來看，處理速度應(yīng)越快越好，如果信號持續(xù)時間小于掃描時間，則PLC將掃描不到該信號，造成信號數(shù)據(jù)的丟失。處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。目前，PLC接點的響應(yīng)快、速度高，每條二進制指令執(zhí)行時間約0.2～0.4Ls，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型PLC的掃描時間不大于0.5ms/K；大中型PLC的掃描時間不大于0.2ms/K。根據(jù)PLC的選型方法，我選擇：SIMATICS7-200PLCS7-200PLC是超小型化的PLC，原因：它的運算速度首先比較快，其次PLC的處理處理速度比較快，再者西門子的編程相對于其他的編程比較方便，最后最關(guān)鍵的是西門子自帶的診斷功能比較好，當(dāng)你編譯的軟件邏輯有問題，它會自動提示你程序有錯誤。同時S7-200PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。其S7-200PLC可提供14個不同的輸入點與10個不同的輸出點可供選擇使用。也就是CPU22414入10出而我設(shè)計的港口起重機只需要13個輸入點和9個輸出點。所以選擇這款PLC是絕對夠用的。所以我選擇了S7-200PLC。3.2變頻器的選型3.2.1、變頻器的功能：變頻器的功能概述：是指變頻器控制電機運轉(zhuǎn)的能力。變頻器的功能參數(shù)設(shè)置十分重要，參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)致變頻調(diào)速系統(tǒng)不能正常運行，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致變頻器損壞。變頻器需要設(shè)置的參數(shù)均有一定的選擇范圍，設(shè)置當(dāng)，變頻器不能正常工作。因此，了解和掌握所使變頻器的技術(shù)性能和其參數(shù)功能是正確進行功能參數(shù)設(shè)置的要前提。圖1-1不同品牌的變頻器起參數(shù)設(shè)置方法是不同的。即是同一種品牌的變頻器，其參數(shù)設(shè)置方法也不盡相同。表1-1功能參數(shù)格式參數(shù)號功能名稱設(shè)定范圍單位出廠值7加速時間0-360S0.1S5S參數(shù)號：又叫功能碼，代碼，名稱…等。功能名稱：該參數(shù)所代表功能的名稱。設(shè)定范圍：對功能的內(nèi)容進行選擇或進行量的設(shè)定。單位：功能量的設(shè)定的加減單位。出廠值：參數(shù)功能在出廠時的設(shè)定，又叫默認(rèn)值，缺省值。功能相關(guān)參數(shù)與基本運行功能參數(shù)：變頻器在完成某些功能時，需要設(shè)置多個功能參數(shù)又叫關(guān)聯(lián)參數(shù)。變頻器的基本運行功能參數(shù)是指變頻器在完成調(diào)速運行功能時最少需要的功能參數(shù)群。3.2.2、變頻器的作用：變頻器的作用：通過三相異步電動機運轉(zhuǎn)（正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)）來帶動其它設(shè)備做各種各樣的機械運動。1.調(diào)速：普通的三相異步電動機，加裝變頻后可以實現(xiàn)調(diào)速功能。即任意地改變電動機的轉(zhuǎn)速，本公司變頻器的頻率范圍是：0-650HZ2.節(jié)能：變頻器調(diào)速比傳統(tǒng)的電磁調(diào)速可以節(jié)電25%-80%，具體節(jié)電的多少就要在看客戶的設(shè)備的不同而不同；變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機械在設(shè)計配用動力驅(qū)動時，都留有一定的富余量。當(dāng)電機不能在滿負(fù)荷下運行時，除達到動力驅(qū)動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費。風(fēng)機。泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板。閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量，其輸入功率，且大量的能源消耗在擋板。閥門的截流過程中。當(dāng)使用變頻器調(diào)速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。3.軟啟動：變頻器啟動對機械設(shè)備沒有危害，而硬啟動則反之。電機硬啟動對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護費用。4.功率因素補償節(jié)能：無功率不但加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要是功率因素的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路上，設(shè)備使用效率低下，浪費嚴(yán)重，使用變頻調(diào)速裝置后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。3.2.3、變頻器的選型：選用欣靈變頻器設(shè)計時，應(yīng)充分考慮到所應(yīng)用場合使用工況條件的最惡劣情況，留有足夠的設(shè)計裕度和必要的保護措施。在選型時應(yīng)對技術(shù)性能和經(jīng)濟指標(biāo)進行綜合考慮，以選擇相應(yīng)的變頻器規(guī)格容量。如果選型不當(dāng)造成變頻器容量偏小，對變頻器的效率和正常運行影響極大。變頻器選型的容量應(yīng)作如下考慮：對連續(xù)運行時所需變頻器容量Po(kVA)必須滿足如下幾點：(1)變頻器容量必須大于負(fù)載所要求的輸出，即(2)變頻器容量不能低于電機容量，即：（3）變頻器電流I0應(yīng)大于電機電流，即I0≥kIM(4)起動時變頻器容量應(yīng)滿足下式：以上各式中：Io為變頻器電流；GD2為電機軸端換算；tA為加速時間，根據(jù)負(fù)載要求確定：k為電流波形補償系數(shù)(PWM控制方式時取1.05～1.10)；TL為負(fù)載轉(zhuǎn)矩；η為電動機效率(通常取0.85)；COSφ為電機功率因數(shù)(通常取0.75)；PM為負(fù)載所要求的電機軸輸出；IM為電機額定電流；UM為電機額定電壓；nM為電機額定轉(zhuǎn)速。對于容量明顯偏小變頻器的解決措施，可采取增加變頻器容量，減小電機容量或負(fù)載等改造措施來適應(yīng)變頻器的輸出功率。另外，用戶在提供實際工況原始參數(shù)時，要保證其準(zhǔn)確性，未使用過變頻器的用戶可請有經(jīng)驗的單位或變頻器設(shè)計制造廠家做方案設(shè)計，提出具有建設(shè)性或指導(dǎo)性的意見，以保證變頻器設(shè)計選型正確。3變頻器與電動機配套問題變頻器在實際應(yīng)用中，要考慮與電動機相匹配的問題，如低速時的冷卻問題，電動機的穩(wěn)定性和頻繁起動問題。對于調(diào)速范圍比較寬，特別是具有恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速兩個運行范圍的電動機，由于在低速時的電流和磁通基本保持不變的恒轉(zhuǎn)矩特性，使它散熱困難，因此不能采用自帶風(fēng)扇冷卻。這種方式對高速和低速運行的工況不利，低速時冷卻效果差，高速時電動機效率嚴(yán)重下降。通常情況下，如果采用自帶風(fēng)機冷卻或管道通風(fēng)時，冷卻風(fēng)量的選擇原則是每20kW的電動機損耗需要1m2／s的風(fēng)量。除了盡可能減少各種損耗外，還要對空氣的流場和溫度進行認(rèn)真地分析，減少溫度分布的不均勻系數(shù)，提高電動機線圈端部的傳熱性能，加強電動機機座本身的散熱能力。由于電動機動態(tài)穩(wěn)定性與系統(tǒng)的狀態(tài)有關(guān)，它在電源容量大的工頻電源系統(tǒng)中可以穩(wěn)定運行，在采用變頻器供電時，系統(tǒng)運行則可能發(fā)生不穩(wěn)定性。在用戶實際使用中，當(dāng)一臺電動機專用一個變頻電源時，運行穩(wěn)定。而多臺電動機共用一個變頻電源組合傳動時，就變得不穩(wěn)定了。通過對這些現(xiàn)象的分析，發(fā)現(xiàn)有以下兩個原因：即電動機固有的低頻不穩(wěn)定性和電動機與變頻器相互影響造成的不穩(wěn)定性。在低頻時的這種不穩(wěn)定性表現(xiàn)為持續(xù)地振蕩，也就是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速附近的擺動，另一方面，也可能超出變頻器的換向能力而使其保護動作，導(dǎo)致不能正常工作。電動機和變頻器之間相互影響造成的不穩(wěn)定性，主要是由于電動機機械系統(tǒng)的慣性或變頻器直流環(huán)節(jié)中濾波電感及電容之間發(fā)生能量交換造成的。由于變頻器電源可以在很低的頻率下起動電動機，對于一些大容量的調(diào)速系統(tǒng)，不僅可以頻繁起動，還可以頻繁正反轉(zhuǎn)，使交流電動機在四象限內(nèi)運行。為了達到節(jié)能的效果，風(fēng)機可以每天起動幾十次，泵類可以起動幾百次，對于可逆軋機的主傳動和輔助傳動電動機，則起動和正反轉(zhuǎn)的次數(shù)會更多。因此使電動機經(jīng)常處于循環(huán)交變應(yīng)力的作用下，對電動機的機械部分和絕緣會帶來疲勞和加速老化等問題。目前國內(nèi)外電動機生產(chǎn)廠商均有與變頻器配套的各種變頻電動機，用戶可采用配套的電動機，從而使調(diào)速系統(tǒng)性能更加完善，上述問題均是變頻器在實際應(yīng)用中值得認(rèn)真考慮的。變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。根據(jù)變頻器的選型方法，我選擇：西門子變頻器、200V-240V±10%，單相/三相，交流，0.12kW-45kW；380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；最小轉(zhuǎn)速時的頻率是10HZ,最大轉(zhuǎn)速時的頻率是25HZ；工作方式：手動/自動控制變頻器的頻率設(shè)定方法：連接方法：模擬量輸入：２＋，３－，４－２０ｍＡ模擬量輸出：１２＋，１３－，４－２０ｍＡ開關(guān)量輸入：９＋，５－，單繼電器觸點控制開關(guān)開關(guān)量輸出：１９，２０為運行指示２１，２２為停止指示２３，２５為故障指示表1-2變頻器參數(shù)設(shè)定表參數(shù)名稱設(shè)定值1頻率上限50HZ2頻率下限0HZ3基準(zhǔn)頻率50HZ4模擬量輸入選擇1(0-5V)5電機容量25KW6頻率設(shè)定1值25HZ7頻率設(shè)定2值10HZ8速度設(shè)定轉(zhuǎn)換電機的極對數(shù)2設(shè)置過程：端子旁邊模擬量開關(guān)全撥到上端，為電流輸入。安裝上基本操作面板，ｂｏｐ－２。按下Ｐ鍵，進行參數(shù)設(shè)置，顯示ｒ００００。按上升鍵，直到Ｐ０００３，按下Ｐ鍵，進入設(shè)置，參數(shù)設(shè)置為３，專家級。按上升鍵，直到Ｐ００１０，進入設(shè)置，參數(shù)為１，進入快速設(shè)置。按上升鍵，直到Ｐ０１００，設(shè)置為０，功率為ＫＷ。進入Ｐ０３０４，設(shè)置電壓級別為３８０伏。進入Ｐ０３０５，設(shè)置電流參數(shù)為電機銘牌參數(shù)，７．５ＫＷ電機為１５．１Ａ。進入Ｐ０３０７，設(shè)置電機功率。進入Ｐ０３０８，設(shè)置功率因數(shù)，根據(jù)銘牌設(shè)定。進入Ｐ０３１０，設(shè)置電動機額定頻率５０Ｈｚ。進入Ｐ０３１１，設(shè)置電機額定速度，根據(jù)電機銘牌設(shè)定。進入Ｐ０６４０，設(shè)定電動機過載系數(shù)，設(shè)置為２００％，如果設(shè)置過小，可能電機升速比較慢，過載電流還要受斷路器電流限制，不能過大，根據(jù)實際情況設(shè)置。進入Ｐ０７００，設(shè)置為２，端子輸入。進入Ｐ１０００，設(shè)定為２，模擬給定１為頻率選定。進入Ｐ１０８０，設(shè)置電機最小頻率，可以設(shè)置為５。進入Ｐ１０８２，設(shè)置最大頻率，５０Ｈｚ。進入Ｐ１１２０，設(shè)置斜坡上升時間，過載電流在２００％，可以設(shè)置為１２秒左右。進入Ｐ１３００，選擇２，拋物線ｖ／ｆ控制。進入Ｐ３９００，選擇０，結(jié)束快速調(diào)試。進入Ｐ００１０，選擇為０，退出快速設(shè)置。進入Ｐ０７０１，選擇數(shù)字輸入１功能為１，接通正轉(zhuǎn)。進入Ｐ０７３１，選擇數(shù)字輸出１功能為５２：２，運行指示。設(shè)置Ｐ０７３２，數(shù)字輸出２功能為５２：０。設(shè)置Ｐ０７３３，數(shù)字輸出３功能為５２：３。進入Ｐ０７５６，設(shè)置ＡＤＣ類型為２。進入Ｐ０７５７，設(shè)置為４。進入Ｐ０７５８，設(shè)置為０。進入Ｐ０７５９，設(shè)置為２０。進入Ｐ０７６０，設(shè)置為１００。２７－３０步驟為設(shè)置模擬量０－１００％對應(yīng)輸入為４－２０ｍＡ，設(shè)置參數(shù)時，顯示0n0000，直接按P進入設(shè)置，此時是對第一路參數(shù)進行設(shè)置，如果用的是第二路模擬量，需要對P1000參數(shù)和27-30步內(nèi)的第二參數(shù)0n0001進行設(shè)置。進入P0778，設(shè)置為4，對應(yīng)模擬量輸出最小值為4。此設(shè)置是針對第一路模擬量輸出，如果用第二路模擬量，需要對第二參數(shù)0n0001進行設(shè)置。退回r0000，按Ｐ，退出設(shè)置。設(shè)置完成。設(shè)置完成后，可以按下ｈａｎｄ，手動在面板上按Ｉ啟動風(fēng)機，上升和下降箭頭提高和降低風(fēng)機轉(zhuǎn)速。按Ｏ停止風(fēng)機。在手動狀態(tài)下，有可能發(fā)風(fēng)機故障信號。按ａｕｔｏ，可以用繼電器對變頻器進行開關(guān)控制，用模擬量控制轉(zhuǎn)速，模擬量輸出指示輸出頻率。3.3斷路器的選型斷路器又稱自動開關(guān)，俗稱"空氣開關(guān)"也是指低壓斷路器。它是一種既有手動開關(guān)作用，又能自動進行失壓、欠壓、過載、和短路保護的電器。功能：它可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實行保護，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考?，已獲得了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)項目的需要，我選擇施耐德（Schneider）C65N50A/3P,C65N50A/1P計算公式：P=√3·380·IN·COSα(COSα≈0.8;√3≈1.732;P=25KW)所求的IN=47.5A所以我擇擇斷路器的電流為50A,電壓為400V圖1-23.4按鈕的選型按鈕一般是采用積木式結(jié)構(gòu)，由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成，通常做成復(fù)合式，有一對常閉觸頭和常開觸頭，有的產(chǎn)品可通過多個元件的串聯(lián)增加觸頭對數(shù)。還有一種自持式按鈕，按下后即可自動保持閉合位置，斷電后才能打開。按鈕開關(guān)可以完成啟動、停止、正反轉(zhuǎn)、變速以及互鎖等基本控制。通常每一個按鈕開關(guān)有兩對觸點。每對觸點由一個常開觸點和一個常閉觸點組成。當(dāng)按下按鈕，兩對觸點同時動作，常閉觸點斷開，常開觸點閉合?？刂普麄€電路的動作的啟動和斷開的。根據(jù)項目的需要，我選擇施耐德（Schneider）額定電流為5A的按鈕開關(guān)。圖1-33.5傳感器的選型傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官，人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。新技術(shù)革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到fm的粒子世界，縱向上要觀察長達數(shù)十萬年的天體演化，短到s的瞬間反應(yīng)。此外，還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認(rèn)識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁場等等。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn)，往往會導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開發(fā)的先驅(qū)。傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領(lǐng)域?？梢院敛豢鋸埖卣f，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個現(xiàn)代化項目，都離不開各種各樣的傳感器。由此可見，傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟、推動社會進步方面的重要作用，是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。相信不久的將來，傳感器技術(shù)將會出現(xiàn)一個飛躍，達到與其重要地位相稱的新水平。功能：常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬：光敏傳感器——視覺聲敏傳感器——聽覺氣敏傳感器——嗅覺化學(xué)傳感器——味覺壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺敏感元件的分類：①物理類，基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應(yīng)。②化學(xué)類，基于化學(xué)反應(yīng)的原理。③生物類，基于酶、抗體、和激素等分子識別功能。通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類（還有人曾將敏感元件分46類）。根據(jù)項目的需要，我選擇西門子三線接近式傳感器SIEMENS3UL3802-2A和兩線式接近開關(guān)SIEMENS2UL3802-2A圖1-43.6交流接觸器的選型交流接觸器原理：當(dāng)線圈通電時,靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力,將動鐵芯吸合,由于觸頭系統(tǒng)是與動鐵芯聯(lián)動的,因此動鐵芯帶動三條動觸片同時運行,觸點閉合,從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時,吸力消失,動鐵芯聯(lián)動部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源。作用：當(dāng)接觸器電磁線圈不通電時，彈簧的反作用力和銜鐵芯的自重使主觸點保持?jǐn)嚅_位置。當(dāng)電磁線圈通過控制回路接通控制電壓(一般為額定電壓)時，電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心，帶動主觸點閉合，接通電路，輔助接點隨之動作。功能：實現(xiàn)電路的通斷的橋接作用，一旦接觸器失去電則電機則不會轉(zhuǎn)動。根據(jù)項目的需要，我的選擇施耐德（Schneider）根據(jù)項目的需要，我選擇施耐德（Schneider）LC1-D50E7C計算公式：P=√3·380·IN·COSα(COSα≈0.8;√3≈1.732;P=25KW)所求的IN=47.5A所以我擇擇交流接觸器的電流為50A,電壓為400V圖1-53.7交流電動機選型通電線圈在磁場里轉(zhuǎn)動。你知道直流電動機的原理了吧？直流電動機是利用換向器來自動改變線圈中的電流方向，從而使線圈受力方向一致而連續(xù)旋轉(zhuǎn)的。因此只要保證線圈受力方向一致，電動機就會連續(xù)旋轉(zhuǎn)。交流電動機就是應(yīng)用這點的。交流電動機由定子和轉(zhuǎn)子組成，你所說的模型中，定子就是電磁鐵，轉(zhuǎn)子就是線圈。而定子和轉(zhuǎn)子是采用同一電源的，所以，定子和轉(zhuǎn)子中電流的方向變化總是同步的，即線圈中的電流方向變了，同時電磁鐵中的電流方向也變，根據(jù)左手定則，線圈所受磁力方向不變，線圈能繼續(xù)轉(zhuǎn)下去。關(guān)于二個銅環(huán)的作用：二個銅環(huán)配上相應(yīng)的二個電刷，電流就能源源不斷的被送入線圈。這個設(shè)計的好處是：避免了二根電源線的緾繞問題，因為線圈是不停的轉(zhuǎn)的，用二條導(dǎo)線向線圈供電的話，二根電源線便會緾繞關(guān)于線圈中的電流由于是交流電，是有電流等于零的時刻，不過這個時刻同有電流的時間比起來實在是太短了，更何況線圈有質(zhì)量，具有慣性，由于慣性線圈就不會停下來。交流電動機是根據(jù)交流電的特性，在定子繞組中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，然后使轉(zhuǎn)子線圈做切割磁感線的運動，使轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場和定子的磁場方向相反，才使轉(zhuǎn)子有了，旋轉(zhuǎn)力矩。作用：通過線圈在磁場中切割磁感線而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動而是起重機上升和行走。功能：是將交流電的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的一種機器。主要由一個用以產(chǎn)生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子組成。電動機利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象而制成的。根據(jù)項目的需要，我選擇電機的型號為ABB電機電機的額定功率為25KW，額定Nn1500轉(zhuǎn)，額定電流為50A。根據(jù)公式P=√3·380·IN·COSα(COSα≈0.8;√3≈1.732;P=25KW)和Nn=60f/P(1-S)因為轉(zhuǎn)差率近似于0所以忽略不記。圖1-63.8熱繼電器的選型利用輸入電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)能夠做出相應(yīng)動作的一種繼電器。使用熱繼電器對電動機進行過載保護時，將熱元件與電動機的定子繞組串聯(lián)，將熱繼電器的常閉觸頭串聯(lián)在交流接觸器的電磁線圈的控制電路中，并調(diào)節(jié)整定電流調(diào)節(jié)旋鈕，使人字形撥桿與推桿相距一適當(dāng)距離。當(dāng)電動機正常工作時，通過熱元件的電流即為電動機的額定電流，熱元件發(fā)熱，雙金屬片受熱后彎曲，使推桿剛好與人字形撥桿接觸，而又不能推動人字形撥桿。常閉觸頭處于閉合狀態(tài)，交流接觸器保持吸合，電動機正常運行。作用：熱繼電器是由流入熱元件的電流產(chǎn)生熱量，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生變形，當(dāng)形變達到一定距離時，就推動連桿動作，使控制電路斷開，從而使接觸器失電，主電路斷開，實現(xiàn)電動機的過載保護。功能：熱繼電器的斷相保護功能是由內(nèi)、外推桿組成的差動放大機構(gòu)提供的。當(dāng)電動機正常工作時，通過熱繼電器熱元件的電流正常，內(nèi)外兩推桿均向前移至適當(dāng)位置。當(dāng)出現(xiàn)電源一相斷線而造成缺相時，該相電流為零，該相的雙金屬片冷卻復(fù)位，使內(nèi)推桿向右移動，另兩相的雙金屬片因電流增大而彎曲程度增大，使外推桿更向左移動，由于差動放大作用，在出現(xiàn)斷相故障后很短的時間內(nèi)就推動常閉觸頭使其斷開，使交流接觸器釋放，電動機斷電停車而得到保護。根據(jù)項目的需要，我選擇施耐德（Schneider）熱繼電器的額定電壓為400V額定電流為50A(熱繼電器的整定值可等于0.95~1.05倍的電動機的額定電流，或者取熱繼電器整定電流的中值等于電動機的額定電流，然后進行調(diào)整。)根據(jù)公式P=√3·380·IN·COSα(COSα≈0.8;√3≈1.732;P=25KW)IN=47.5A所以去額定電流為50A圖1-73.9元器件列表表1-3元器件列表名稱規(guī)格型號文字符號數(shù)量變頻器SIEMENSMICROMASTERMM420GF1PLCSIEMENSPLC200PLC1斷路器SchneiderC65D503PQ12三線式傳感器SIEMENS3UL3802-2AB2交流接觸器SchneiderLC1-D50E7CKM12交流電動機ABBM2QAM12熱繼電器SchneiderLRDTOCR12按鈕SchneiderLAY3SB19斷路器SchneiderC65D501PQ22兩線式傳感器SIEMENS2UL3802-2AB23.10i/O分配表1-4i/O分配輸入i/O名稱輸出i/O名稱I0.0啟動Q0.1正轉(zhuǎn)I0.1停止Q0.2反轉(zhuǎn)I0.2左限位Q0.3高速I0.3右限位Q0.4低速I0.4上限位Q0.5行走電機I0.5下限位Q0.6起升電機I0.6向左邊移動Q1.5復(fù)位指示燈I0.7向右邊移動Q1.6手動指示燈I1.0上升Q1.7自動指示燈I1.1下降I1.2手動/自動選擇I1.3復(fù)位I1.4急停

3.11電器原理圖圖1-83.12軟件設(shè)計程序3.13調(diào)試首先，必須深入了解系統(tǒng)所需求的功能，思考下所設(shè)計的程序與變頻器是否有語法上的錯誤等，然后開始對PLC的輸入和輸出點（也是就i/O分配）就行梳理?？从袥]有重復(fù)或多余的輸入和輸出，在確定好i/O分配沒有錯誤的前提下，開始對程序進行檢查。先將程序保存接著全部編譯，這樣我就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了三處語法上的錯誤，經(jīng)過查看發(fā)現(xiàn)原來是一個網(wǎng)絡(luò)里出現(xiàn)了兩個輸出。我在修改完這三處錯誤后，確認(rèn)自己的程序在語法上已經(jīng)沒有任何問題了，接著我便開始檢查邏輯上的錯誤，在檢查后確認(rèn)邏輯沒有任何問題后開始檢查軟件和硬件連接部分（也就是接線部分）。保證了接線的地方?jīng)]有任何問題后，準(zhǔn)備仿真程序的運行調(diào)試（也就是試車運行）。1、（手動運行）打開電源開關(guān)，點擊啟動按鈕I0.0后，將開關(guān)撥到手動開關(guān)I1.2后，繼續(xù)按下左移按鈕I0.6，這時會發(fā)現(xiàn)行走電機開始運行且在5秒后快速向左行走，當(dāng)?shù)竭_左限位I0.2時候，電機就會自動停下來。接著我便按下右移按鈕I0.7，行走電機又開始運行，且向右移動，過了5秒后開始快速向右移動。在到達右限位I0.3時，行走電機停止運行。在確認(rèn)行走沒有任何問題后進行起升運行調(diào)試，按下上升按鈕I1.0后,起升電機開始運轉(zhuǎn)且在5秒后快速上升，在到達上升限位I0.4后，起升電機停止運轉(zhuǎn)。接著我按下下降按鈕I1.1后,起升電機又開始轉(zhuǎn)動（也就是Q0.2接通反轉(zhuǎn)），吊鉤開始下降且在5秒后快速下降，在到達下降限位I0.5時候，電機停止運轉(zhuǎn)。此時所有的手動運行步驟結(jié)束。再進行第二次測試時，則是為了測試急停和停止按鈕的作用是否有效果。2、（自動運行）打開電源開關(guān)，點擊啟動按鈕I0.0后，將開關(guān)撥到自動檔I1.2后，則行走電機自動向左移動，且在5秒后變高速向左移動，在到達左限位后停止向左移動，此時電機反轉(zhuǎn)向右