电动葫芦可以采用PLC控制吗,
可以
基于PLC的电动葫芦起重机控制系统设计,随着科技进步与经济发展,电能的应用越来越广泛,电气对电能的生产、运输、分配与应用起着控制、调节、检测与保护的作用。而PLC的引入使得电器控制变得简单方便,只能可靠。
电动葫芦起重机又称电动提升机,是一种轻小型起重设各,广泛应用于重物的提升、下降、平移搬运,可以减轻劳动强度,提高生产效率,改善劳动条件的必各机械,如在工厂、矿山、车站、港口、建筑卜地、水电站、仓库等生产部门中得到应用。它具有自重轻、构造紧凑、体积小、维修方便、经久耐用等特点。主要结构是减速器、起升电机、运行电机、断火器、电缆滑线、卷筒装置、吊钩装置、联轴器、软缆电流引入器等集动力与制动于一体。它的执行机构主要由提升机构和水平移动装置组成,机构由锥型电动机、减速器、钢丝卷筒等组成。提升电动机通过减速箱拖动钢丝卷筒,电动机正转或者反转,拖动卷筒,可以使吊在钢丝绳上的吊钩上升或下降,实现提升和下放对象,水平移动装置由电动机,减速箱,导轮,“工”字梁等组成。平移电动葫芦可以在上字梁上来回移动,用机械撞块限制前后两个方向的移动行程。
介绍一种应用在工业现场的具有高可靠性的无线遥控器的研制开发。遥控器有手持发送器与被控接收器两部分组成。被控接收器接收遥控器的信号,然后控制现场设备的运行。该遥控器是为了提高物流运输中电动葫芦以及行车的控制的安全性和方便性而开发的。经过改进也可用于其他设备的控制以及家庭使用,有较好的扩展性。
关键词:无线遥控,低功耗,HAC-UP数传模块,继电器—交流接触器
在一个公司的物流系统中,物体的搬运是一个大系统。而物体的搬运,一般都要用到电动葫芦以及行车这两种工具。由于电动葫芦与物品需要移动,操作人员必须拿着手持控制器随物品的移动而走动,而手持控制器也要拉着长长的一捆线,这样操作人员操作起来既不方便也很不安全。因此,一般公司及需要一种又安全、方便并且价格不是太昂贵的工业遥控器。从目前情况来看,国内外这方面的产品不是很多。在国外,主要有德国及台湾的几家公司在开发,但是他们的价格相对比较贵,一般都在3000元每套以上;而在国内只有江苏的江阴凯澄起重机械有限公司在做该类产品,并且该产品还有很多不完善的地方。基于这种情况,我们设计了这款遥控器,经过厂方的试用,反映较好,达到了很好的可靠性,在节能方面也做得不错,两节五号碱性电池能够工作一年以上,远远超过了国家标准
1.无线数传模块HAC—UP简介
在我们所做的这款工业遥控器中,我们直接采用了深圳华奥通信技术有限公司的无线数传模块HAC—UP24。该无线数传模块基于FSK的调制方法,采用高效前向纠错信道编码技术,在信道误码率为10-2时,可得到实际误码率为10-5-10-6。HAC—UP具有低功耗及休眠功能。接收情况下,电流<10mA,发射电流<30mA,休眠电流<10uA,故非常适合于电池供电的产品。经实际测试,我们所开发的这款遥控器产品性能优良。
2.系统硬件组成
此款小功率遥控器有两部分组成,其一是手持端发送器,另一是控制端接收器。手持端负责发送操作人员所发出的命令,控制端接收手持端的命令并执行相应的命令。
手持端采用电池供电,所以其功耗就显得十分重要,是整个遥控器手持端的灵魂所在。基于此种原因,我们从硬件和软件两个方面实现其低功耗的要求。从器件原则上,我们一律采用低功耗的CMOS芯片,单片机采用的是低功耗的,低电压供电的(3.6V),有完全掉电模式的,自带看门狗电路的,自带电压比较器的,自带键盘中断电路的飞利浦单片机P89LPC932,低功耗的无线数传模块HAC-UP24以及其他一些外围辅助电路。采用内部集成各种功能的飞利浦单片机P89LPC932可以减少电路板的面积,且有利于降低系统的功耗。 系统组成框图如下:
控制接收端与强电系统直接相挂接,因此各种干扰将会非常多,所以其可靠性与抗干扰性就显得十分重要,它是系统能够投入的基础。为此,我们从硬件、软件等方面下了大功夫。由于行车及电动葫芦的滑行,实际供电电源会出现瞬时断电的情况,故在电源引线上并联了了大容量的电容进行续电,实践证明,这一步非常重要。然后进行整流,滤波。由于工业现场的供电电源并不够理想,干扰情况比较严重,故又增加了DC-->DC变换器提高电源质量。由于系统的输出是驱动继电器—接触器系统,进一步控制电机的运行,因此必须进行弱电、强电系统隔离,我们采用日本惠普公司的光电耦合器TIP521-4。由于工业现场的干扰太大了,经常有脉冲干扰出现,因此不能采用使用下降沿锁存的一系列芯片,比较74LS244。实践证明,该类产品在使用时会出现错误。综合上面所述,我们的产品结构框图如下:
3.系统软件原理
手持端最重要的一点就是怎样实现系统的低功耗,故在软件上我人也采取了一系列措施。
由于单片机P89LPC932是一种低功耗芯片,其典型的工作电流是10mA(4-12M晶振,3.6V工作电压),而其掉电电流仅只有1uA,因此非常适合于电池供电的系统。为了尽可能降低系统的功耗,我们采取了如下措施:系统上电后,初始化单片机P89LPC932各功能模块,之后休眠数传模块HAC—UP,矩阵键盘扫描口线清零,最后单片机P89LPC932进入掉电模式。当有键盘按下之后,键盘中断使单片机P89LPC932重新进入正常模式,然后读取键值,并唤醒数传模块HAC-UP发送数据,开启看门狗定时器,看门狗定时器中断后,查寻是否仍有按键,若有,则读键值并发送数据,若无按键,则发送无按键命令,并休眠数传模块HAC-UP和单片机P89LPC932进入完全掉电模式。经过这种功耗处理,使系统完全达到了我们的要求。程序流程图如下。
一、电动葫芦吊车无线控制器原理:
电动葫芦无线遥控,是一种以遥控方式,来实现对电动葫芦的基本操作的。其装置包括:发射器和接收器电路板,数字电路和晶体管与超高频发射电路,接收器组件将电动葫芦电感天线及超高频放大,震荡、检波后对信号进行接收、锁存、输出,通过遥控器来控制电动葫芦的上升和下降、左右平移的。这样的无线遥控设计,不仅能够提高电动葫芦的工作效率,更重要的是提高了安全系数,还能够把危险降到最低。
二、电动葫芦改成无线遥控基本方法:
1、按照原用电动葫芦的基本使用情况选型。若电动葫芦是单速(CD型)的,就选六点单速电动葫芦遥控器;若电动葫芦是双速(MD型)的,选用 双速电动葫芦遥控器。
2、不管电动葫芦是单速还是双速的,电动葫芦遥控装置都是由接收器(固定在电动葫芦电器箱上面)和发射器(手持)组成,里面附有接线图,只要有稍微专业的电工就可以改装了。电动葫芦遥控装置的有效控制距离在100米左右,
3、遥控器是独立的,装上电池就行。
4、接收器上接线对照安装接线图,电源线,上、下、东、西、南、北七条线,都接在对应的点动控制接线柱上。主接触器自保和点动任选其一。另外两条线可选择得用。要是需要限位的话,限位4根线,2根线一个方向。
三、遥控器如何选购
电动葫芦的无线遥控器,因使用频率较高故易损坏。因而选购时应选正规厂家生产的质量切勿贪图小便宜买到次品,不然用不了多久就会出现问题。
本系列电动葫芦是在CD1型电动葫芦的基础上改进设计的轻小型起重设备,有 CD和MD种型号。CD型0.5t-5t电动葫芦起升速度(8m/min);MD型0.5t-5t起升速度(8m/min)和(0.8 m/min),CD型10t 起升速度 (7 m/min);MD型10t起升速度 (7 m/min)和(0.7 m/min),CD104型16(20)t 起升速度 (3.5 m/min);MD104型16(20)t起升速度 (3.5 m/min)和(0.35 m/min)。
(二)用途
CD和MD电动葫芦( 以下简称葫芦)用于安装在架空工字钢轨道(直线、曲线)上或固定在构架上,吊运各种重物。常与电动单梁、电动双梁桥式、葫芦门式起重机等配套。广泛使用于工厂、矿山、铁路、码头、仓库及服务性行业。是一种能适应多种工况使用的起重设备,它尤能胜任下列工作:
1、用于公共设施、建筑起吊搬运……
2、用于机械加工工厂,设备安装、机床上零部件的装卸,成品的搬运……
3、用于流水线生产……
4、用作简单的升降设备,搬运物品、提升货物……
(三)适应范围
CD、MD 型电动葫芦是一般用途的钢丝绳式电动葫芦,基准工作级别M3,接电持续率为25%,每小时的等效起动次数不超过120次。
葫芦主电路的额定电压为交流380伏,额定频率为50赫。
葫芦的工作环境温度为–25℃~+40℃。
葫芦不适应于充满腐蚀性气体或相对湿度大于85%的场所,不能代替防爆葫芦,不宜吊运熔化金属或有毒、易燃易爆物品。
二、结构原理
本电动葫芦由锥形转子电动机、减速器、卷筒装置、联轴器、导绳器、吊钩装置、电动小车、驱动装置和电器等部件组成。各部件在结构上可以相对独立,维修调整方便。
1、ZD 1型三相交流锥形转子电动机为本电动葫芦起升的原动力,ZDY1型三相交流锥形转子电动机为电动小车的原动力,其转子、定子均为锥形结构。本系列电动机为断续额定工作方式,负荷持续率为25%,每小时等效起动次数为120次。
2、锥形转子电动机的结构具有产生轴向磁拉力的特点(见图9),制动摩擦片4安装在风扇制动轮3上,锁紧螺母2和螺钉1把风扇制动轮紧固于电机转子轴后端。起动时磁拉力克服弹簧5的压力,使转子和与转子连接一体的风扇制动轮产生轴向位移,制动环与后端盖6脱开,转子自由转动(即工作状态)。断电后,磁拉力消失,在压力弹簧的作用下,风扇制动轮与端盖刹紧,依靠锥形面产生的摩擦力,获得制动作用。在额定负荷下制动时,重物下滑距离不应超过起升速度的1/100,否则,应进行调整。调整时,将螺钉1松开,拧锁紧螺母2,以增加弹簧5的压力,获得较大的制动力矩。调整间隙C一般以1.5毫米为宜。可通过反复起动,观察电机轴轴向窜动量测得。CD10吨和CD104-16(20)吨锥形电动机间隙调整方法与上述方法相反。
3、减速器采用圆柱斜齿轮三级减速,驱动装置采用圆柱直齿轮二级减速,齿轮及齿轮轴用合金结构钢制造,并经过热处理。壳体均为铸铁制造,装配严密,灰尘不易侵入。
4、MD型电动葫芦除起升电动机换成双电机组外,其他部分与CD型电动葫芦相同。双电机组由主起升电机①、慢速起升电机②和慢速驱动装置组成。主起升电机工作时,由于慢速起升不接电处于制动状态,慢速驱动装置不动,电动葫芦快速运行。慢速起升电机工作时,通过慢速驱动装置带动主起升电机锥形转子旋转。此时,主起升电机不接电处于制动状态,电动葫芦慢速运行,这样就产生了两种起升速度。
5、0.5吨、1吨、2吨、3吨、5吨的卷筒,当起升高度为6米至12米时用铸铁制成;当起升高度大于12米,用无缝钢管制造。卷筒一端经花键与减速器连接,另一端则经卷筒轴承架于主电机的端盖伸出的轴承位上。钢丝绳缠绕在卷筒的绳槽内,绳端用压绳板紧固在卷筒上,更换钢丝绳时只须须启动电机,使压绳板螺栓露在卷筒外壳缺口处即可拆下。
6、0.5吨、1吨、2吨、3吨、5吨的吊钩装置为单滑轮式;10-20吨的吊钩装置为双滑轮式。滑轮用铸铁制造;吊钩用优质碳素结构钢模锻而成,悬于横梁内单弄推力球轴承上,通过横梁、吊钩外壳与滑轮连接。
7、导绳器由导绳螺母、导绳板、连接钢带组成。导绳螺母切成5块,由连接钢带和导绳板连成一体。钢丝绳从导绳板长形槽内伸出。导绳螺母与卷筒绳槽啮合,卷筒转动驱动导绳螺母横向移动,以此保证钢丝绳在卷筒绳槽中不致乱扣。
导绳板向卷筒两端横向移动,当达到极限位置时,带动安装在卷筒外壳上的限们杆一齐移动,到达极限位置触动安装在主电机上的限位开关而起限位作用。
电动葫芦工作时,应垂直起吊重物。如确需斜拉起吊,一般斜拉不允许偏离卷朦胧螺纹槽±3.5°,否则会使钢丝绳乱扣,甚至会损坏导绳器。
8、当按控制按钮的“↑”按钮时,所吊重物向上提升。若情况相反,则电机反旋转。此时,只要将两相接线对调,然后,将吊钩小心提升运动应停止在离吊钩装置顶部距卷筒外壳≥fmm安全内。(f为基本尺寸表3中相应值)。
9、0.5吨、1吨、2吨、3吨、5吨的电动小车在起升高度为6米、9米时,(包括0.5吨12米)装有4个走轮;当起升高度等于和大于12米时,外加带有两个走轮的小架板。此时,电动小车与卷筒外壳的连接处增装2个关节轴承。10-20吨的电动葫芦由2个电动小车和2个关节轴承与卷筒外壳连接。为适应不同型号的工字钢,在螺栓的两端装有调整垫圈。
10、电动葫芦主电机的力矩通过弹性联轴器传递给减速器。联轴器能吸收冲击载荷,获得平衡起动。
11、电动葫芦的操纵是由悬挂式按钮开关及装在电动小车侧面的电动葫芦控制箱来实现的。本葫芦采用软缆引入线、通过软缆引入器,将电流引入电器控制箱,安装方便。 用翻译软件就可以获得答案
电动葫芦遥控控制电路接线图:
行车无线遥控器(F24-8D)接线如图:
5、10、14、18、20#线分别是公用线。
X1、X2是遥控器工作电源线。
3、4#线是主线输入和输出。
6、7、9、8是上升控制线,分一速和二速控制。
【书名】 图解西门子S7-200系列PLC应用88例
【作者】 郑凤翼,金沙 主编
【出版社】 电子工业出版社
【ISBN】 9787121084126
【定价】 39.80元
【出版日期】 2009-4-1
【页码】 377
【字数】 字
【版次】 1
【印次】
▼内容简介
本书以西门子S7—200系列PLC为例,在详细介绍识读PLC梯形图方法和技巧的基础上,精选88个应用实例,讲述各种电动机、机床、一般机械设备、木料传送设备、建筑设备等的PLC控制,以便广大读者在工作中推广使用。�
本书深入浅出、图文并茂,适合广大初、中级电工人员阅读。
▼图书目录
第1章 导读��
1.1 S7—200系列PLC的系统配置与常用指令�
1.2 本书写作特点��
1.3 识读PLC梯形图和指令语句表的方法和步骤
1.4 梯形图中的基本电路程序��
【例1-1】 瞬时接通/延时断开电路�
【例1-2】 延时接通/延时断开电路2例
【例1-3】 长时间定时电路3例��
【例1-4】 闪烁电路��
【例1-5】 脉冲发生器电路4例��
【例1-6】 计数器应用电路2例��
【例1-7】 分频电路��
【例1-8】 比较电路(译码电路)��
【例1-9】 优先电路2例��
【例1-10】 报警电路3例��
第2章 电动机的PLC控制��
【例2-1】 用一般指令编程的电动机单向运行的PLC控制
【例2-2】 用置位复位指令编程的具有过载报警的电动机单向运行的PLC控制电路��
【例2-3】 具有点动调整功能的电动机启动、停止控制电路
【例2-4】 电动机单向间歇运行的PLC控制
【例2-5】 单按钮控制的电动机的启动、停止控制电路3例
【例2-6】 电动机正反转的PLC控制�
【例2-7】 直接转换的电动机正反转运行控制
【例2-8】 行程开关控制的自动循环控制电路
【例2-9】 交流电动机-△降压启动的PLC控制(一)
【例2-10】 交流电动机的-△减压启动的PLC控制(二)
【例2-11】 三相感应电动机的串电阻减压启动控制
【例2-12】 三相感应电动机的串自耦变压器减压启动控制
【例2-13】 串电阻减压启动和反接制动控制电路
【例2-14】 单管能耗制动控制电路�
【例2-15】 3台电动机-△减压顺序启动逆序停止的PLC控制
【例2-16】 三台电动机M�1~M�3的启动/停止控制
【例2-17】 三台电动机的顺序启动控制
【例2-18】 步进控制指令编程的3台电动机M�1、M�2、M�3的PLC控制��
【例2-19】 用比较指令编程的电动机顺序启动的PLC控制
【例2-20】 三台电动机顺序延时启动、逆序延时停机控制电路��
【例2-21】 用移位寄存器指令编程的四台电动机M�1~M�4的PLC控制(一)��
【例2-22】 用移位寄存器指令编程的四台电动机M�1~M�4的PLC控制(二)��
第3章 PLC在机床电气控制系统中的应用��
【例3-1】 CA6140普通车床的PLC控制��
【例3-2】 C650型卧式车床的PLC控制��
【例3-3】 Z3040型摇臂钻床的PLC控制��
【例3-4】 深孔钻组合机床的PLC控制��
【例3-5】 双头钻床的控制��
【例3-6】 M7130平面磨床的PLC控制��
第4章 PLC在一般机械设备控制中的应用��
【例4-1】 通风机监控运行的PLC控制��
【例4-2】 锅炉引风机和鼓风机的控制��
【例4-3】 电动葫芦升降测试系统控制��
【例4-4】 简易桥式起重机的控制��
【例4-5】 剪板机的控制2例��
【例4-6】 毛皮剪花机控制��
【例4-7】 某轮胎内胎硫化机PLC控制��
【例4-8】 弯管机控制��
【例4-9】 洗车自动清洗��
【例4-10】 多种液体混合装置的PLC控制3例��
【例4-11】 食品或药品成型设备的PLC控制��
第5章 PLC在物料传送设备控制中的应用
【例5-1】 单处卸料运料小车自动往返控制3例
【例5-2】 多种工作方式的单处卸料运料小车自动往返控制(用启-保-停电路模式编程)��
【例5-3】 多种工作方式的运料小车运行的PLC控制(用顺序控制寄存器指令编程)��
【例5-4】 两处卸料的选料小车的PLC控制
【例5-5】 采用移位指令编程的小车运行的PLC控制
【例5-6】 三级传送带顺序启动、逆序停止的PLC控制
【例5-7】 四节传送带的PLC控制��
【例5-8】 用功能指令编程的台车的呼车控制
【例5-9】 传送带的PLC控制��
第6章 PLC在建筑设备控制中的应用
【例6-1】 仓库大门的PLC控制��
【例6-2】 使用启-保-停电路的编程自动门控制系统
【例6-3】 水塔供水系统的PLC控制�
【例6-4】 根据压力上、下限变化对4台水泵进行恒压供水的控制
【例6-5】 电梯的PLC控制��
【例6-6】 喷泉控制电路��
第7章 机械手、大小铁球分选和交通信号灯的PLC控制�
【例7-1】 用启-保-停电路模式编程的机械手运动的PLC控制
【例7-2】 用子程序和移位寄存器指令编程的机械手的PLC控制
【例7-3】 通过传送带传送工件的机械手的PLC控制
【例7-4】 大小球分拣的PLC控制�
【例7-5】 十字路口交通信号指挥灯的PLC控制(一)
【例7-6】 十字路口交通信号指挥灯的PLC控制(二)
【例7-7】 十字路口交通信号指挥灯的PLC控制(三)
【例7-8】 用置位、复位指令编程的十字路口交通信号灯的PLC控制
【例7-9】 人行横道交通信号灯的PLC控制
第8章 灯光、抢答器、密码锁及洗衣机的PLC控制
【例8-1】 楼梯灯的PLC控制��
【例8-2】 用顺序控制指令SCR编写的舞台灯光的PLC控制
【例8-3】 彩灯的PLC控制��
【例8-4】 采用时基脉冲结合计数器编程的彩灯控制
【例8-5】 彩环广告牌的PLC控制��
【例8-6】 节日彩灯的PLC控制��
【例8-7】 天塔之光的PLC控制�
【例8-8】 彩灯的PLC控制��
【例8-9】 用计数器指令与比较指令编程的密码锁的PLC控制
【例8-10】 简单的3组抢答器的PLC控制(一)
【例8-11】 简单的3组抢答器的PLC控制(二)
【例8-12】 带数码管显示的抢答器的PLC控制
【例8-13】 较复杂的三组抢答器的PLC控制
【例8-14】 全自动洗衣机的PLC控制�
第9章 PLC在模拟量控制中的应用
【例9-1】 在自动称重混料控制系统的应用
对讲机;网络测试仪;光钎熔接机(含控制软件);线缆牵引器;光功率计;测线仪;数字场强仪;电脑;笔记本电脑。
小区门禁。每个人都能在家开门就是这种并联同时控制的架构。是直接控制电机还是通过电磁继电器间接控制。要看控制器的说明。这需要多考虑升降的互锁问题:同时按下升/降也不会短路。
直接控制的手动控制盒升/降按钮的常开和常闭是要互相接在一起的,按下一个,另外一个就断开。间接控制的是在电磁继电器位置联动的。同一时间只能一个能动作。可以搜“电机,正反转,电路图”。电动葫芦钩子加装上下行程开关方法: 1、做一个重锤限位开关,安装在小车上。 2、重锤限位开关的两根线串入到上升接触器的线圈回路。
控制箱适用广泛。其交流50HZ,额定工作压力为交流电压380V的低压电网系统中。 也可使用于交流50HZ,电压500V以下电力系统作为消防水泵控制、潜污泵控制、消防风机控制、风机控制、照明配电控制等使用。 控制方式有直接控制启动,、星三角降压启动控制、自耦降压启动控制、变频器启动控制、软启动控制等各种启动方式。
一台单梁行车挂两个电动葫芦, 用遥控控制, 你是同步控制还是单独控制。 如果同步控制只要一套遥控器就可以。 如果要求单独控制,需要两套遥控器。 接线比较简单,遥控器上的1#2# 线接遥控器工作电源。 主线输入接电动葫芦控制柜电源,主线输出接主接触器线圈。 剩下6根线分别接电动葫芦6个工作方向的接触器。