輪胎吊電氣控制實(shí)訓(xùn)ppt課件

1、輪胎吊電氣控制實(shí)訓(xùn)集裝箱輪胎吊電氣控制系統(tǒng)模擬器設(shè)計(jì)集裝箱輪胎吊電氣控制系統(tǒng)模擬器設(shè)計(jì)主講教師：主講教師： 譚譚 政政目 錄 集裝箱輪胎吊概述 集裝箱輪胎吊 模擬器設(shè)計(jì)的目的與意義 模擬器設(shè)計(jì)的要求 模擬器設(shè)計(jì)展現(xiàn) 集裝箱輪胎吊電氣控制系統(tǒng)起升機(jī)構(gòu)舉例 模擬器電氣原理圖 起升機(jī)構(gòu)PLC舉例分析 基于CP-717軟件的PLC設(shè)計(jì) 結(jié)論 致謝集裝箱輪胎吊的概略 集裝箱運(yùn)輸在第二次世界以后被看作為運(yùn)輸業(yè)發(fā)生的一場技術(shù)革命，目前集裝箱運(yùn)輸己在世界各國越來越普及。隨著集裝箱運(yùn)輸?shù)拈_展，出現(xiàn)了各種類型的集裝箱裝卸機(jī)械，其中的集裝箱輪胎吊是在現(xiàn)代港口運(yùn)用最普遍的集裝箱裝卸機(jī)械。 配合集裝箱輪胎吊的開展需求，

2、電氣傳動系統(tǒng)隨著電控技術(shù)的飛速開展也發(fā)生了艱苦的變革。目前，電控系統(tǒng)的主要開展目的是全面實(shí)現(xiàn)集裝箱輪胎吊的單機(jī)自動化、良好的控制和管理功能，不斷提高整機(jī)的通訊才干，促進(jìn)碼頭計(jì)算機(jī)管理。 模擬器設(shè)計(jì)的目的與意義1為順應(yīng)高職高專港電等港口相關(guān)專業(yè)學(xué)生實(shí)訓(xùn)需求，利用和實(shí)物相一致的模擬器，以實(shí)踐操作完全一致的方式加強(qiáng)學(xué)生的操作才干。2思索到輪胎吊耗資宏大，而且由于體積過大，司機(jī)室包容人數(shù)過少，不適宜教學(xué)，特設(shè)計(jì)與實(shí)踐輪胎吊控制原理一致且體積更小、更加適宜教學(xué)的模擬器。3. 經(jīng)過電控模擬器和相連計(jì)算機(jī)PLC的學(xué)習(xí)，使學(xué)生的知識更加先進(jìn)、適用，在學(xué)校就可以感受現(xiàn)場任務(wù)的許多模擬情況，提高學(xué)生質(zhì)量 。1.

3、所設(shè)計(jì)的模擬器與輪胎吊比體積要足夠小，功能根本接近，原理根本一致；2. 由于模擬器聯(lián)動臺與實(shí)踐輪胎吊一致，學(xué)生可以進(jìn)展和現(xiàn)場完全一致的操作，而且學(xué)生可以進(jìn)展電氣控制設(shè)備的維護(hù)和缺點(diǎn)排除的實(shí)訓(xùn)；3. 可以用幾十臺上位機(jī)與電氣控制系統(tǒng)的PLC進(jìn)展聯(lián)網(wǎng)。這樣既能進(jìn)展現(xiàn)場教學(xué)，也能讓恣意一位學(xué)生銜接到PLC上，從PLC中調(diào)出程序進(jìn)展缺點(diǎn)分析和處置。 模擬器設(shè)計(jì)的要求模擬器設(shè)計(jì)展現(xiàn)集裝箱輪胎吊電氣控制系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)造圖 在集裝箱輪胎吊電氣控制系統(tǒng)的維護(hù)中，主要是經(jīng)過PLC編程器獲取電氣控制系統(tǒng)的形狀信息，進(jìn)展缺點(diǎn)檢查與分析的。 模擬器電氣原理圖 VS-616G5VS-686CR5起升/大車1#變頻器VS-6

4、16G5大車2#變頻器VS-616G5小車變頻器I/O模塊OI/O模塊OI/O模塊OI/O模塊II/O模塊II/O模塊IRIO-2000單元電氣房電氣房I/O司機(jī)室司機(jī)室I/O限位信號手柄,按鈕各輔助機(jī)構(gòu)主機(jī)構(gòu)控制限位信號電機(jī)編碼器215IF BUS模擬量信號 CP316H主CPU I/O模塊OI/O模塊OI/O模塊II/O模塊II/O模塊II/O 模塊IRIO-2000單元 大車2 PG 小車 PG 大車1 PG起升 PG216通訊電氣控制方式 1.起升機(jī)構(gòu)控制為例 2.大車機(jī)構(gòu)控制 3.小車機(jī)構(gòu)控制輪胎吊起升電氣驅(qū)動系統(tǒng) 起升機(jī)構(gòu)控制 起升控制邏輯建立變頻器速度給定，加減速給定信號、運(yùn)轉(zhuǎn)信

5、號，終點(diǎn)旁路信號及緊停信號等，起升機(jī)構(gòu)經(jīng)過司機(jī)室聯(lián)動臺上的起升手柄手動操作，手柄的方向觸點(diǎn)觸發(fā)運(yùn)轉(zhuǎn)方向命令，手柄動作時(shí)，數(shù)字式主令手柄經(jīng)過絕對值光電編碼器發(fā)送一個格雷碼至PLC遠(yuǎn)程輸入輸出模塊。此信號經(jīng)過PLC軟件運(yùn)算，被校準(zhǔn)為對應(yīng)手柄零位為0、手柄最大為10000的數(shù)，此數(shù)值范圍為-10000到+10000，與手柄編碼器發(fā)送的格雷碼數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，經(jīng)過勻加減速運(yùn)算加減速時(shí)間在程序中設(shè)定后送到起升變頻器。 起升電機(jī)經(jīng)過經(jīng)過旋轉(zhuǎn)編碼器將電機(jī)轉(zhuǎn)速反響給起升變頻器，而將轉(zhuǎn)速、電流、轉(zhuǎn)矩等信號發(fā)送至PLC，在PLC中進(jìn)展運(yùn)算，再反過來控制電機(jī)，以到達(dá)更好的控制效果。起升機(jī)構(gòu)PLC舉例分析 起升運(yùn)轉(zhuǎn)是在控

6、制電源翻開后，由起升手柄控制的，下面簡單表達(dá)一下起升手柄控制起升電機(jī)的過程。起升手柄是編碼器型的，首先要把編碼器發(fā)出的信號轉(zhuǎn)化成程序中能識別的數(shù)據(jù)，1 0000“GLAY CODEBIN CODE1 0001H CONTIB02387H CONTDB000107H CONTHOIST CONTROLLER1 00031 00081 00131 00181 00231 00051 00101 00151 00201 0025H CONTHOIST CONTROLLERH CONTHOIST CONTROLLERH CONTHOIST CONTROLLERH CONTHOIST CONTROLLE

7、RH CONTHOIST CONTROLLERH CONTDB000107H CONTIB02386H CONTDB000107H CONTIB02386H CONTDB000106H CONTDB000106H CONTIB02385H CONTDB000105H CONTDB000106H CONTIB02385H CONTDB000104H CONTDB000103H CONTDB000102H CONTDB000105H CONTDB000105H CONTDB000104H CONTDB000104H CONTDB000103H CONTDB000103H CONTIB02384H

8、CONTIB02384H CONTIB02383H CONTIB02383H CONTIB02382H CONTIB023821 0009TT MSCNHD006441 00111 00121 00151 00171 00181 00191 00211 00231 00261 00291 0030“HOIST MASCOMDATADW00021H00FF0 NOTCHW00000PCNA00007MH H NHHD000533 LIMIT 00000, 10000 MH L NHHD000534 -00001 LIMIT -10000, 00000 ABS 09500“GANTRY MASCO

9、NDATADW00022H MC REFDW00039HFF00H MC REFMW00300HFF00DATADATAH MC REFHOIST CONTROLLER REFRRMCRHFF00H MC REFHOIST CONTROLLER REFRRMCRHFF00H MC REFMW00304HFF00H MC REFHOIST CONTROLLER REFRRMCRHFF00H FUL HHMB00200CHFF00H FUL HHHOIST CONTROLLER FULL NOTCHHFF00C MCDW00001HFF00C MCGANTRY CONTROLLER INPUT S

10、IGNALHFF00起升機(jī)構(gòu)PLC舉例分析 轉(zhuǎn)化為程序內(nèi)能識別的2進(jìn)制碼MW300，經(jīng)過FGN取函數(shù)指令使MW300轉(zhuǎn)化為行程在-10000到10000的10進(jìn)制數(shù)，賦值到MW304。程序內(nèi)第18步的MB533是起升手柄上升檔位的信號，程序內(nèi)進(jìn)展了限制，當(dāng)手柄在上升檔位時(shí)，MW304的數(shù)值只會在0到10000之間變化正常定義上升、電機(jī)正轉(zhuǎn)均為正數(shù)，反之，下降、電機(jī)反轉(zhuǎn)為負(fù)數(shù)，在第21步MB534起升手柄下降檔位信號條件滿足后，MW304就只需-10000到0的輸出了。 1 0026H MASTERMB002121MH 1MMB0020211MMB0020401 0029IPON2 00302

11、00312 00332 00352 00372 00392 00412 00432 00452 0047H MC REFMW00304MHREF2MCREF REFSETFIN FOUTREF INMW00308REF INHOIST REFERENCEBA/TOPMW00505BA/TOP REF-INFIN FOUTREF INDW00004REF INHOIST REFERENCE1ST SLOWMD002004SLOW1FIN SLOW PROMW00432PROSETFIN SLOW MAXMW00436SLOW MINMW00440PROMAXFIN PROMINFIN H FUL

12、 MHMD0020212ND SLOWMB002021SLOW2FIN FULLFIN REF MACMW00532MACFIN 起升機(jī)構(gòu)PLC舉例分析 此段程序是在起升速度控制程序頁H06中的，當(dāng)MB2121軟件中起升機(jī)構(gòu)MASTER、MB2021起升機(jī)構(gòu)主接觸器反響點(diǎn)信號、MB2040起升機(jī)構(gòu)主接觸器控制這3個條件都滿足的情況下，IFON語句才執(zhí)行功能塊的命令。MB2004是起升機(jī)構(gòu)一級減速命令，當(dāng)MB2004條件滿足時(shí)，假設(shè)MW304輸入的數(shù)值大于MW4361000或小于MW440-1000，經(jīng)過MHREF2功能塊運(yùn)算后，輸出到MW308的數(shù)值不會小于-1000，也不會大于1000。MB

13、2004正常時(shí)是由起升卷筒側(cè)的凸輪限位來控制的，在吊具升到比較高或是降到離地面較近的位置時(shí)，起升機(jī)構(gòu)的最大速度在軟件中就曾經(jīng)做了限制，只需一檔或二檔左右的速度，即使司機(jī)忽略大意時(shí)也不會呵斥艱苦事故。 2 00682 00692 00712 00732 00752 00772 0079REF INDW00004REFCOMPREF-IN REFOUTFIN FOUTREF SETMW00312REFSETHOIST REFERENCEREF INMW00308REFSETFIN COMP1FIN COMP(L)DW00010COMP2FIN HOISTminMW00416LOWERminMW00

14、420MIN1FIN MIN2FIN COMP(H)DW00011REFCOMP2 0083“RUN COMMAND2 00842 0088MH 1MMB002021RUN CMDOB09100000.30TIMERDW00032MC ONDB00000EMC ONMC ON DETECTMC ONDB00000E起升機(jī)構(gòu)PLC舉例分析 MW308經(jīng)過REFCOMP功能塊運(yùn)算后將結(jié)果輸出給MW312。MW416400和MW420-400是MW312輸出的最小值，實(shí)驗(yàn)臺程序中起升手柄設(shè)置的一檔速度10%左右，此功能塊的作用根本被掩蓋了。假設(shè)我們把一檔速度在MW304限制到4%以下，我們可以很明顯

15、的看出這個功能模塊的作用。假設(shè)我們我MW304限制到最大值為3%，但當(dāng)我們動手柄確認(rèn)時(shí)，會發(fā)現(xiàn)變頻器輸出是4%，而不是我們所限制的最小值，由于此功能模塊就是一個限制最小輸出的模塊。 2 00902 00912 00952 0096RUN-CMDDB00000FMHLAUCOMMAND LAUINFIN FOUTLAU INMW00316LAU INHOIST LAU INPUTREF SRTMW00312REFSET LAUOUTFIN FOUTFIN ACC1 OUT-ABSFIN FOUTHOIST DEMW00404DBC1 COMPABSFIN FOUTLOWER ACMW00408L

16、OWER DEMW00412ACC2FIN DBC2FIN HOIST ACMW004002 0083“RUN COMMAND2 00842 0088MH 1MMB002021RUN CMDOB09100000.30TIMERDW00032MC ONDB00000EMC ONMC ON DETECTMC ONDB00000ERUN-CMDDB00000FRUN-CMDRUN COMMANDHOISTMB002124MC ONDB00000EMHSELMB00229CLOWERMB0021252 00982 01002 01022 01042 0106LAU OUTMW00316LAU OUTH

17、OIST SPEED REF.REF(ABS1MW00518REF(ABS1HOIST SPEED REF ABSOLUTE NUMBERRBF(ABS)MW00519REF(ABS)HOIST SPEED REF ABSOLUTE NUMBER起升機(jī)構(gòu)PLC舉例分析 程序中DB0F是MHLAU功能模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，MB2021是起升主接觸器的反響信號、OB9100是起升變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)指令的反響信號，MB2124是起升機(jī)構(gòu)上升命令，MB2125是起升機(jī)構(gòu)下降命令，MB229C是起升選擇命令由于起升和大車是共用一個變頻器的。 MW400是起升機(jī)構(gòu)上升加速時(shí)間4秒，MW404是起升機(jī)構(gòu)上升減速時(shí)間4秒，

18、MW408是起升機(jī)構(gòu)下降加速時(shí)間4秒，MW412是起升機(jī)構(gòu)下降減速時(shí)間4秒。將加減速時(shí)間和速度指令信號經(jīng)過功能模塊進(jìn)展計(jì)算后得出的MW320就是按照設(shè)置的加減速時(shí)間均勻變化的速度。 1 0000“* TORQUE LIMIT(100%/10000) *1 0001Or 2MMB0020212MMB0020411 00041700023000T-LIMTOW0912T-LIMTTORQUE LIMIT1 0006“* HOIST/ GANTRY-1 H-REF(100%/30000) *1 00071 0009GT 2MMD0020212MMD002041LAU OUTMW003201 0010

19、GT1-REF,MW00319 10000 10000H/G1NREFOW0911H/G1NREFHOIST/GANTRY-1 N-REF1 0014“* + TORQUE LIMIT(100%/10000) *1 0015GT 2MMB0030112MMB0020411 0017170001 001823000+LIMITOW091C+LIMITHOIST/GANTRY-1 +T-LIMIT起升機(jī)構(gòu)PLC舉例分析 大家看上圖所示程序的第7步，此意義為當(dāng)MB2021大車主接觸器反響、MB2041大車接觸器控制兩個條件沒有一同滿足時(shí)，把MW320的數(shù)值傳到OW911變頻器速度給定。CP-316H經(jīng)過與變頻器通訊的216-0端口傳輸數(shù)據(jù)到變頻器內(nèi)部的通訊板，變頻器經(jīng)過通訊板得到速度信號，再由主控板發(fā)出命令到驅(qū)動板，由驅(qū)動板來驅(qū)動變頻器使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 大車機(jī)構(gòu)控制小車機(jī)構(gòu)控制 基于CP-717軟件的PLC設(shè)計(jì) 模擬器最中心的部分就是PLC和變頻器，利用CP717軟件進(jìn)展可編程序設(shè)計(jì)如下： 啟動CP-717 ，在“root根文件夾位置單擊右鍵，并在彈出菜單中的“新建 (N)建立新文件夾中選擇“指令文件夾 (G)建立指令文件夾。在“指令文件夾指令稱號位置單擊右鍵，并在彈出菜單中的“新建 (N)建立新文件夾中選擇“PLC文件夾 PLC文件夾。 在“PLC信息信息