控制技术在抓斗起重机智能控制中的应用研究.doc

井冈山大学
2010—2011学年
第二学期
毕业设计
课题名称: PLC控制技术在挖斗起重机中的应用
设计时间: —
系部: 电气工程系
班级: 07电气本一班姓名: 姚辉
指导教师: 高曦
摘要
本论文主要研究抓斗起重机的控制。运用先进的可编程控制技术、变频器和绝对值编码器取代传统的电气控制方式,可以提高抓斗起重机的工作效率,减小抓斗起重机的故障率,降低维修费用,使维修工作量大大减少,操作变得简单,从而实现半自动化操作,减少人为的操作事故,运行可靠,并具有节能效果。
论文在详细分析抓斗起重机自动开闭斗的原理之后,提出了游动坐标法的原理及物理意义。新的PLC控制系统利用绝对值编码器自动跟踪检测抓斗起升、开闭钢丝绳的长度差值,实现自动开闭、沉抓的功能。论文研究具有明显的实用价值。同时根据抓斗起重机实际运用中经常出现的故障,开发了故障显示功能。
本论文分成四个部分:
第一部分(第一章)绪论部分主要对抓斗起重机工作原理作了介绍,着重介绍了抓斗起重机传统控制方式存在的问题,进而探讨了利用PLC控制技术实现抓斗起重机智能化控制的可行性和意义。
第二部分(第二、三、四章)分别对可编程控制器(PLC)、变频器、绝对值编码器的组成、功能及原理作了介绍,并对PLC、变频器、编码器的选型作了理论上的分析,为第三部分抓斗起重机智能化控制的实现打下了理论基础。
第三部分(第五章)研究抓斗起重机智能控制的具体实现方案,包括大车、小车、起升开闭机构PLC、变频器、绝对值编码器的电气连接、工作原理。文中特别详细阐述了抓斗实现自动开闭斗的原理,以及抓斗自动沉抓功能的实现。此外还介绍了用编码器取代上升极限位的实现原理。
第四部分(第六章)主要介绍抓斗起重机智能控制的软件结构及PLC组态、并给出了大车、小车、起升开闭机构和故障显示的软件程序。
论文最后对整个研究进行了总结,并对今后的研究方向作了展望。
关键词:起重机、可编程控制器、变频器、绝对值编码器、自动开闭斗、故障显示
Abstract
This paper mainly studied the way of carne with grab adopting advanced PLC, frequency converter and absolute encoder to take place traditional electrical control methods so as to upgrade the efficiency of crane with grab, decrease the fault rate and lessen the maintenance costs, the maintenance workload greatly reduced operations e a simple, semi-automatic operation can be realized to reduce man-made accidents operation, running reliable, and saving energy
This paper emphatically studied the principle of the automatic opening and closing action of grab bucket, and pointed out the principle and physical meanings of the coordinate method with a moving reference point,how to use absolute encoder to detect the hoisting, closing grab bucket and measure the length of hoisting cable, which has great practical application value. And develop Fault indication according to some normal faults of crane with grab
The paper consists of four parts:
The first part (chapter 1) mainly introducted the working principle of crane with grab, the problem of traditional control methods as well as the possi