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基于PLC控制的小型貨物升降機調(diào)速系統(tǒng)

2025China.cn   2008年07月07日

1 引言

傳統(tǒng)的升降機普遍采用交流繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式,電阻的投切用繼電器—接觸器控制,這種控制方式的缺陷明顯,不但制動和調(diào)速換檔時機械沖擊大,調(diào)速性能差,外接電阻能耗大,而且接線復雜,經(jīng)常出現(xiàn)故障,安全性差。

采用結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉的鼠籠式電動機,并利用PLC及變頻器對升降機的控制系統(tǒng)進行改造,可實現(xiàn)升降機電動機的軟起動和軟制動,即起動時緩慢升速,制動時緩慢停車,還可實現(xiàn)多檔速度的程序控制,讓中間的升降過程加快,貨物上下傳輸快速、平穩(wěn)、安全。

2 小型貨物升降機的基本結(jié)構(gòu)

升降機的升降過程是利用電動機正反轉(zhuǎn)卷繞鋼絲繩帶動吊籠上下運動來實現(xiàn)。小型貨物升降機一般由電動機、滑輪、鋼絲繩、吊籠以及各種主令電器等組成,其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。SQ1~ SQ4 可以是行程開關,也可以是接近開關,用于位置檢測,起限位作用。

                                                                              圖1 升降機結(jié)構(gòu)圖

1. 吊籠 2. 滑輪 3. 卷筒 4.電動機 1~ SQ4 限位開關

3 PLC和變頻器控制的調(diào)速系統(tǒng)

3.1 多檔速度控制

根據(jù)吊籠在升降過程中,要求有一個由慢到快然后再由快到慢的過程,即起動時緩慢升速,達到一定速度后快速運行,當接近終點時,先減速再緩慢停車,為此將圖1中的升降過程劃分為三個行程區(qū)間,各區(qū)間段的升降速度如圖2所示。按下提升起動按鈕SB2(或下降按鈕SB3),吊籠以較低的一速速度平穩(wěn)起動,運行到預定位置時,以二速速度快速運行,等再到達預定位置時,以一速實現(xiàn)平穩(wěn)停車。

                                                                           圖2 升降機升降速度圖

3.2 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

升降機自動控制系統(tǒng)主要由三菱FX2N—32MR可編程控制器、三墾SAMCO—i 變頻器、三相鼠籠式異步電動機組成。系統(tǒng)的硬件接線如圖3所示。

                                                                               圖3 系統(tǒng)的硬件接線

PLC控制一方面代替繼電線路,另一方面,對于系統(tǒng)所要求的提升和下降、以及由限位開關獲取吊籠運行的位置信息,通過PLC內(nèi)部程序的處理后,在Y0~Y2 端輸出相應的“0”、“1”信號來控制變頻器輸入端子2DF、FR、RR的狀態(tài),使變頻器及時按圖2所示輸出相應的頻率,從而控制升降機的運行特性。速度檔由2DF選擇,每檔速度的大小則通過對變頻器進行功能預置設定,再通過PLC的程序來控制頻率切換。當PLC輸出端Y0Y1Y2的狀態(tài)為“010”時,變頻器輸出一速頻率,升降機以10HZ對應的轉(zhuǎn)速上升,當為“110”狀態(tài)時,變頻器輸出二速頻率,升降機以30HZ對應的轉(zhuǎn)速上升;相應的,當Y0Y1Y2的狀態(tài)為“001”、“101”時,升降機分別以10HZ、30HZ對應的轉(zhuǎn)速下降。

圖中QF為斷路器,具有隔離、過電流、欠電壓等保護作用。急停按鈕SB1、上升按鈕SB2、下降按鈕SB3根據(jù)操作方便可安裝在底部和頂部,或者兩地都安裝,操作時,只需按下SB2或SB3,系統(tǒng)就可自動實現(xiàn)程序控制。

3.3 SAMCO—i 變頻器主要功能指令設定

Cd000=1 ; 選擇變頻器監(jiān)視器顯示頻率(HZ)

Cd001=1 ; 選擇外部端子信號作為變頻器運轉(zhuǎn)指令

Cd002=1 ; 選擇由操作面板設定變頻器1速頻率

Cd007=30 ;變頻器上限頻率為30HZ

Cd029=10 ;變頻器一速頻率為10HZ

Cd030=30 ;變頻器二速頻率為30HZ

Cd049=5 ; 使用制動電阻

Cd050=1 ; 電機可以正反轉(zhuǎn)

3.4 PLC梯形圖

當?shù)趸\在底部位置,且SQ1常開觸點閉合時,按下SB2 , 電動機以一速緩慢上升,到達SQ2 、SQ3位置時,依此以快速、慢速上升。下降時與此類似,當遇到緊急情況時,按下SB1 ,升降機會停在任意位置。

4 結(jié)束語

以PLC和變頻器控制的調(diào)速方式取代原來的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式,具有加、減速平穩(wěn),運行可靠,大大提高了系統(tǒng)的自動化程度。該系統(tǒng)可廣泛應用于建筑施工、倉庫、酒樓餐飲業(yè)等貨物的上下傳輸系統(tǒng)中。
 
 

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