雅安市西门子PLC代理商

2.2 显示器
西门子文本显示器OP73Micro，可显示3行每行达12字中文信息，4功能键/7系统键，前面板尺寸148×76mm，开孔尺寸138×68mm；
2.3 测速传感器
REXROTH霍尔转速传感器HDK18，工作电压8~36V；
2.4 行驶手柄
选用带行程开关及中位锁GESSMAN产的工程机械专用行驶手柄S22M-02RP-X
　　（1） 手柄机械运动角度±37.5°；
　　（2） 寿命> 1000 万次，工作环境温度-40~60℃；
　　（3） 电阻及功率2×5 kΩ/1.5 W。
2.5 比例放大器
工作电压18~32 V，输入电压0~5 VDC， PWM输出电流3.5 A/10 kHz；
4 控制程序设计
程序编制采用模块化结构，包括主程序、子程序和中断程序等。主程序主要完成程序初始化、输入点滤波、系统报警信号处理、行走及制动控制和实现各子程序的调用等核心功能。子程序主要实现记录机器连续工作时间并保存在存储器中、高速计数器和高速脉冲发生器程序初始化、速度PID调节和发动机转速控制。中断程序则用来通过定时中断完成发动机转速及行走速度信号的采集，计算出相应的转速值及速度值。
高速计数：本产品设计应用了两路高速计数，一路是发动机转速检测，另一路是行走速度检测。通过安装在发动机或行走马达飞轮壳体上的传感器可以接受电磁脉冲信号，每一个飞轮齿经过传感器时，传感器即输出一个波形，设该波形的频率为f，飞轮齿数为Z，发动机或马达转速为n，则它们满足以下公式：④ n=f*60/Z（单位RPM）
PLC高速计数是采用定时中断的方式累计单位时间里（如100mS）所采集的脉冲数，那么所累计1秒时间所采集的脉冲数就是我们要知道的频率f，而飞轮齿数Z也已知，利用公式④就可以计算出发动机的转速n了。
在测得行走马达转速n后，已知减速机减速比为i，轮胎直径为D，则利用公式⑤就可以计算出机器行走速度v了：⑤ v=n* *D/i（单位m/min）
PWM功能：PWM功能在工程机械中具有广泛的应用，如直流电机调速，电磁阀流量或压力调节等。而本产品则应用于行走主泵流量控制的比例电磁阀，该电磁阀对驱动电流要求是一个振颤信号，响应频率为100~200Hz，且线性好，重复精度高。而PWM功能提供的是占空比线性可调的脉冲输出，Zui高频率可达20kHz，占空比可在0%~自由调整，设占空比为τ，PLC输出PWM波的电压为U，电流为I，电磁阀的电阻为R，则它们满足以下公式：⑥ I=U* /R
因此，通过调整占空比τ，就可以比例控制电磁阀的驱动电流了，间而达到调速的目的。
文本显示器OP73Micro需要采用组态软件SIMATIC WinCCflexible进行编程。是基于bbbbbbs2000/XP的应用软件，支持中文字符和位图文件，编程界面友好，提供在线帮助功能，支持剪切/复制及粘帖等编辑功能，只是对编程电脑硬件配置要求较高。　　一、原系统分析：
　 桥式起重机情况: 
　　桥式起重机(天车)是一种用来起吊、放下和搬运重物、并使重物在一定间隔内水平移动的起重、搬运设备，在生产过程中有着重要应用。5吨桥式起重机，原设备电气驱动系统分为起重机升降、小车、大车三部份。其中起重机升降由一台13kW的绕线式异步电动机驱动，大车由两台4 kW绕线式异步电动机、小车由一台2.5 kW绕线式异步电动机驱动。在原传动控制中，采用转子串接电阻的调速方式.由于工作环境差,粉尘和有害气体对电机的集电环、电刷和接触器腐蚀性大，加上工作任务重,实际过载率高,由于冲击电流偏大,轻易造成电动机触头烧损、电刷冒火、电动机及转子所串电阻烧损和断裂等故障, 影响现场生产和安全,工人维修量和产生的维修用度也很高.并且原调速方式机械特性较差,调速不够平滑，所串电阻长期发热浪费能量。原设备存在的主要缺点如下：
　　（1） 拖动电动机容量大，起动时电流对电网冲击大，电能浪费严重。
　　（2） 起重机升降、小车、大车起动、停止速度过快，而且都是惯性负载，机械冲击也较大，机械设备使用寿命缩短，操纵职员的安全系数较差，设备运行可靠性较低。
　　（3） 由于电动机一直在额定转矩下工作，而每次升降的负载是变化的，因此轻易造成比较大的电能浪费。
　　（4） 起重机天天需进行大量的装卸操纵，由于绕线式电机调速是通过电气驱动系统中的主要控制元件---交流接触器来接进和断开电动机转子上串接的电阻，切换十分频繁，在电流比较大的状态下，轻易烧坏触头。同时因工作环境恶劣，转子回路串接的铜电阻因灰尘、设备振动等原因经常烧坏、断裂。因而设备故障率比较高，维修工作量比较大。同样小车、大车的运转也存在上述题目。
　　（5） 在起重机起升的瞬间，升降电动机有时会受力不均匀，易过载，直接造成电机损坏或者钢丝绳断裂。
　　（6） 为适应起重机的工况，起重机的操纵职员经常性的反复操纵，起重机的电器元件和电动机始终处于大电流工作状态，降低了电器元件和电动机的使用寿命。
　　（7） 起重机工作的协调性主要靠操纵职员的熟练程度。由于升降、大车、小车三个凸轮控制器之间没有固定的联系，在起重机工作时操纵职员劳动强度比较大，轻易疲惫，易产生误操纵。
　　 针对上述现有技术存在的不足，本次改造的起重机采用先进的可编程控制技术（PLC）和变频器技术，以程序控制取代继电器----接触器控制，交流电动机调速方式采用变频调速，进而实现了起重机的半自动化控制。
　　二、改造方案：
　　 交流电动机的调速方式很多,针对上述现有技术存在的不足，综合各种性能者为变频调速方式。
　　2.1拖动系统
　　1、电动机选型
　　A.大车与小车用电动机 可选用普通的笼型转子异步电
　　动机；
　　B.升降用电动机 由于要求比较高，应选用变频专用的笼
　　型转子异步电动机。
　　原设备系统采用的是绕线式异步电动机，出于经济方面的考虑，通过短接转子回路也能进行使用。
　　2、调速方法
　　 采用目前国际先进技术具有矢量控制功能的变频调速系统。变频后转速可以分档控制，一般采用6段速度运行，从低到高自由切换。
　　3、制动方式 
　　 采用再生制动、直流制动和电磁机械制动相结合的方法。
　　A.首先，通过变频器调速系统的再生制动和直流制动把运动中的大车、小车和起重机的速度迅速而正确地降到0(使它们停止) ；
　　B.对于起重机，经常会有重物在半空中停留一段时间（如重物在半空中平移），而变频调速系统固然能使重物静止，但因设备轻易受到外界因素的干扰，（如在平移过程中常易出现的瞬中断电）因此，利用电磁制动器进行机械制动仍然是必须的。
　　
　　2．2变频调速系统的控制要点
　　桥式起重机拖动系统的控制动作包括：大车的左、右行走及速度档位；小车的前、后行走及速度档位；起重机的升、降及速度档位等。所有这些，都可以通过可编程序控制器（PLC）进行无触点控制。
　　桥式起重机控制系统中需要引起留意的是关于防止溜钩的控制。在电磁制动器抱住之前和松开之后的瞬间，极易发生重物由停止状态下滑的现象，称为溜钩。
　　防止溜钩的控制需要留意的关键题目是：
　　1）电磁制动器在通电到断电（或从断电到通电）之间是需要时间
　　的，大约0.6秒（视型号和大小而定）。因此，变频器如过早地停止输出，将轻易出现溜钩。
　　2）变频器必须避免在电磁制动器抱闸的情况下输出较高频率，以
　　免发生“过流”而跳闸的误动作。
　　为此，具体控制方法如下：
　　1．重物高空停止的控制过程
　　A．设定一个“停止起始频率”fBS,当变频器的工作频率下降
　　到fBS时，变频器将输出一个“频率到达信号”，发出制动电磁铁断电指令；
　　B. 设定一个fBS 的维持时间tBB, tBB是非应略大于制动电磁铁从开始开释到完全抱闸所需要的时间；
　　C. 变频器将工作频率下降止0。