辽宁广播电视大学本科毕业设计论文
（2）PLC可选择日本三菱的FX2N-80MR。如图4-3所示。 上端子排主要是输入端口，N、L为220V输入；当X输入端口接到GND时指示灯亮，表示相应位输入为1，这两种端口最大输入电压为30V；X0、X1可以作为高速计数端口。ADC0、ADC1 对应数据寄存器：D8030、D8031。编程口边两个电位计，对应 D8032、D8033。模拟输入为10位，MAX=1023，0~5V。
图4-3 FX2N-80MR输入/输出接口图
下端子排为功能端口及输出端口。DAC0、DAC1为0~10V输出，12位，其精度为0.000488V。在D8073 D8074中B为485通信口。COM是晶体管输出的公用口，也是24V电源的地。电源+24V~COM可以外加，也可以在电流小于250mA时对外供电。
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（3）主副提升机构的变频电机装有光电编码器，与PLC的速度反馈控制卡相连接；为了保证足够的启动和运行力矩，主提升机构的变频器一般比电动机容量放大一个等级；变频器的制动单元应加大一个档次，以便允许有较大的制动电流，缩短制动过程；制动电阻的额定功率应加大一倍。
4.3.2 主提升机构PLC变频控制 4.3.2.1主提升机构PLC变频控制系统图
本文给出主提升机构PLC变频控制系统图，如图4-3所示。
图4-3主提升机构PLC变频控制系统图
PLC端子及控制关系说明：上述系统中PLC为控制中心，它的输人信号来自主令控制器、变频器、超载以及限位等检测开关的信号。如图4-4所示的主令控制器，用以控制主钩电动机的正反转和多段速及零位保护。它的输出信号控制变频器和主电路（制动器、风机、变频器电源电路）的通断。
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图4-4 主令控制器
变频器的各端子功能：1-正转；2-反转；3-外部故障（制动电阻过热保护）；4-故障复位；5-多段速1，6-多段速2；7-多段速3；8-点动；5～8-多功能输人端；25-零速；26-速度一致；27-集电极开路多功能。
4.3.2.2 PLC程序
本系统PLC程序为一般的顺序控制程序，其中的关键是要理清系统工作过程中实际需要的控制关系，以及把主令控制器的运行及速度指令逻辑转换为三位二进制输出给变频器多段速输人端，程序及输人输出关系如图4-5和表4-1所示。
图4-5 多段速PLC程序
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表4-1 多段速输入/输出表
输入 KA2 KA3 KA4 KA5 KA6 X0 X1 X2 X3 X4 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 输出 变频器1端 变频器2端 经译码 00,01,10,11给 变频器5、6端 形成四个速度 结果 正转 反转 一速 二速 三速 四速 4.3.2.3 工作过程 系统上电后，在无故障反馈情况下，司机室驾驶员通过联动台的主令控制器发出操作指令信号给PLC，PLC根据内部程序的执行结果输出给变频器正反转和多段速输人端，从而控制主钩的升降运行和变速。
4.3.2.4 溜钩的防止
VS-616G5矢量控制型变频具有零速全转矩功能，在设计桥式起重机起升机构时只需考虑PLC和变频器的适当配合，即可圆满解决“溜钩”问题。如本例中可以利用集电极开路输出端的“零速”、“速度一致”信号分别控制机械制动器的抱闸和松闸，或者用“频率检测信号”作为机械制动器的松合闸控制指令。但都需要参数设置与之相配合，以取得制动器与电动机运行之间的最佳配合。 4.3.2.5 功能扩展
（1）如果需要，可在PLC输人端连接遥控器对桥式起重机的拖动系统进行控制。
（2）可以配置触摸屏或液晶显示器对系统的主钩高度、载荷、运行状态、故障状态等进行监视。测试卡输出脉冲到PLC高频脉冲
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输人端，经SPD脉冲速度计算指令计算用于速度控制和显示。PLC与触摸屏通过R32串行接口相连，接口程序在PLC中为触摸屏设立数据读取区及相关状态标志，用于触摸屏的监视。 4.3.2.6 系统保护
该系统中，变频器本身具有短路、过载、过压、缺相、失速等多种保护和故障输出功能，对主起升机构来说，变频器驱动一台电动机，所以变频器的输出可以直接连接电动机而不必接热继电器作过载保护。线路主回路中接有总接触器和分接触器，它们除了通断线路的作用外，还兼有短路、过载、欠压等多种保护。司机可以通过联动台中的启停按钮控制总接触器进而控制总电源的通断，在无法用接触器通断电路的情况下，可以通过急停开关接通总断路器的分励脱扣线圈来断开电源电路。另外在总电源控制回路中还串有门限位开关和钥匙开关作为安全保护措施。 4.3.3 大车机构PLC变频控制 4.3.3.1大车机构PLC变频控制系统图
大车机构PLC变频控制系统图如图4-6所示。大车运行由两台电动机同步驱动，要求控制参数对称。
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