1.1目的:

目前国内起重机已经基本淘汰继电器的控制方式，基本采用plc的控制方式。基于大学学习课程控制工程、机电传动控制，本次设计旨在将已有技术进行运用，培养自己对知识的运用能力，对资料文献的查阅、学习、解读能力，同时加强自己的团队协作能力。

座式起重机是港口起重机械的主力军,经过近几十年的发展,虽然我国在设计、制造工艺、设备使用维修和管理方面不断的改造推动了技术的持续进步。但是在实际生活中我们仍然面临着许多有待解决的问题。当前随着工农业生产自动化发展水平越来越高,人们对门机的要求也越来越高。

由于传统门机的电控系统一般都是采用转子回路串电阻的有级调速,这样就会造成机械冲击频繁,振动剧烈,这些问题不仅使得效率大大的降低而已严重的缩短了机械使用的寿命,所以随着微型计算机控制技术和高性能大容量的电力电子器件的迅速发展,变频调速系统已进入实际应用阶段并得到了大众的认可。

起重机驱动方案有许多种,现在一般采用的主要有以下几种直接起动电动机、改变电动机的极对数调速、转子串电阻调速、涡流制动器调速、可控硅串级调速、直流调速。

前四种由于调速范围小,只能在额定速度以下进行调速并且无法高速运行,属于有级调速。有级调速普遍低速性能差,并且长期进行低速运行会引起电阻器、制动器严重的发热同时它的起动电流很大,对电网及起重机各个机构有很大的冲击力,这样使得其功率因素很低。可控硅串级调速价格较低,并且减少了对起动和制动的冲击,同时也相应的提高了功率因数,实现了额定速度以下的无极调速,但是目前基本都还停留在模拟阶段。直流调速系统顾名思义采用的是直流电动机,即使它拥有很好的调速性能和起制动性能,也有很好的保护功能及系统监控功能,但直流电动机制造工艺复杂,使用维护要求很高,故障发生率也比较高,`〕。

随着电力电子技术、自动化控制技术的迅速发展,电力传动领域正发生着由交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟技术的革命。交流调速系统已经被国内外公认为是最有发展前途的调速方式,它以其优异的调速和起动、制动性能,高效率、高功率因数和节电效果当之无愧的成为了当今节能、改善工艺流程以及提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。

基于以上原因,本课题基于现有门机变频控制系统,将可编程控制器应用于门机电力拖动控制系统。它不仅可以完成门机变幅机构的动作程序控制和电气元件故障检测而且还可以完成一些复杂动作的过程控制,本次设计的目的就是实现门机变幅机构采用变频调速控制并用的控制及组态监控。

1.2现状:

目前国内起重机已经基本淘汰继电器的控制方式，基本采用plc的控制方式。以下介绍门机变幅机构现状。