《交流調速系統(tǒng)與變頻器應用》課程設計報告起重機大、小車行走驅動系統(tǒng)設計

1、河南機電專科學院a河南機電高等?？茖W校課程設計報告書課程名稱： 交流調速系統(tǒng)與變頻器應用 課題名稱：起重機大、小車行走驅動系統(tǒng)設計 系部名稱： 自動控制系 專業(yè)班級： 姓 名： 學 號： 2011年 12月03日 1、設計思路和方案選擇1.1設計思路起重機的電機驅動主要有起升機構，大車，小車行走機構電機主要采用線繞式異步電動機及鼠籠式異步電機。尤其是行走機構一般采用鼠籠式異步電機，起動時沖擊電流大，設備沖擊嚴重，影響設備使用壽命及定位精度。 近年來隨著變頻器技術的發(fā)展，其可靠性大大提高，生產(chǎn)成本降低，以及優(yōu)越的啟動制動控制特性，在各種行業(yè)得到了廣泛的應用。在起重機的升起機構中采用變頻器驅動后，

2、就可以用鼠籠式異步電動機取代繞線式異步電動機。鼠籠式異步電動機結構簡單，防護等級高，維護動作量小，可控性高適合在較惡劣環(huán)境下工作。由于變頻器在驅動時，頻率和電壓都是按一定比例一定頻率逐步上升或下降，因此使電機起動沖擊電流小，速度變化非常平穩(wěn)，操作人員操作非常舒適。起升，行走定位也較準確，提高了生產(chǎn)效率。1.2方案選擇根據(jù)起重機驅動的特性和技術要求，采用帶測速反饋接口的mm440系列變頻器作為起升機構的電機驅動，mm440系列變頻器作為大，小車行走機構的電機驅動，mm440系列是一種通用性矢量控制變頻器，功能強，價格低，完全滿足行走機構的要求，因此強烈推薦用戶選用該系列變頻器。起重機大車運行方向

3、有前后，小車方向有左右要求，根據(jù)運行速度要求又分為14擋，加減速時間為36秒，通常小車采用一臺電機，而大車行走機構采用24臺電機，大小車本身慣性也比較大，為防止電機被倒拖處于發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生過電壓，因此大小車變頻器都配備了制動單元和制動電阻來釋放能量。起重機整個電氣系統(tǒng)由s7200系列plc進行控制，變頻器通過開關量端子接受plc控制信號。 2、硬件電路設計2.1系統(tǒng)連接圖 大車行走驅動電路連接圖 小車行走驅動電路連接圖2.2系統(tǒng)原理圖3、參數(shù)設置及i/o地址分配3.1變頻器主要參數(shù)及設置首先將所有電機銘牌數(shù)據(jù)輸入p0304p0311，大車變頻器應輸入幾個電機的總電流及總功率，并且大車變頻器帶有幾

4、個電機時應運行于線性頻率/電壓特性，14檔速度變化采用固定頻率設定，1擋=5hz,2檔=10hz，3檔=25hz,4檔=50hz,根據(jù)檔位的不同輸出頻率是各個固定頻率的迭加，同時利用變頻器的制動器接通，斷開功能由rl2輸出繼電器觸點控制機械制動器，使行走機構在停止時不會由于外力而隨意移動。主要參數(shù)機器設置如下： 參數(shù)號參數(shù)值說明p07005p10005通過com鏈路uss設定p10606加速時間p10616減速時間p121010故障復位p10015固定頻率5p100215固定頻率4p100325固定頻率3p13001fcc特性p13001v/f特性p2000100基準頻率p20111、2變頻器

5、地址（打車時設置為1，小車時設置為2）3.2 plc i/o地址分配參數(shù)地址說明參數(shù)地址說明i0.0電源開關i0.1大車使動開關i0.2大車運行方向開關i0.3小車使動開關i0.4小車運行方向i0.5滑動至停止i0.6迅速停止i0.7確認變頻器的故障i1.11擋速度開關i1.22檔速度開關i1.33檔速度開關i1.44檔速度開關vw1001檔輸出頻率vw101固定頻率5vw102固定頻率4vw103固定頻率3vd200速度設定值4、軟件設計4.1上電處理每次上電后，固定頻率50、固定頻、40固定頻率30分別寫入vw100、vw101、vw102、vw103。4.2大車部分大車的運行控制開關i0

6、.1動作，大車可以向前運行；當大車方向控制開關i0.2動作，大車改變運行方向向后運行，當i0.1不動作時大車停止運行。開關i1.1 、i1.2 、i1.3 、i1.4分別是1檔、2檔、3檔、4檔的控制開關，不同檔位運行時是各個固定頻率的迭加。4.3小車部分小車的運行控制開關i0.3動作，小車可以向左運行；當小車方向控制開關i0.4動作，小車改變運行方向向后運行，當i0.1不動作時小車停止運行。開關i1.1、i1.2 、i1.3 、i1.4分別是1檔、2檔、3檔、4檔的控制開關，不同檔位運行時是各個固定頻率的迭加。5、心得體會起重機采用變頻器驅動后使整機性能呢個有較大的提高，如起升及行走平滑，穩(wěn)定，被吊物件定位準確，根據(jù)需要上下，左右，前后操作都可以無級調速，適應各種使用場合，加上變頻器自身保護性能齊全，如過流，過壓，過載等都能及時報警及停止，減少起重機故障。提高了安全性能。同時，變頻器具有限流作用，可以減少起動時對電網(wǎng)的沖擊，有利于車間其他設備正常運行。附錄