塔式起重机PLC毕业设计文档格式.docx

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在现代社会里,塔式起重机广泛应用于冶金、化工、船舶及其他企业，为了保证其工作的安全可靠，需要定期测试。

文中提出采用可编程控制（PLC）技术，可以高效率、高质量的实现起重机的现场自动检测。

随着科技的进步,研究可编程序控制器（PLC）在塔式起重机中的控制运用是一个非常有意义的课题。

本次课题内容为用可编程序控制器（PLC）控制塔式起重机。

主要目的是解决目前塔式起重机控制中存在的一些问题，合理地利用PLC的硬件资源和软件资源，充分利用各种指令的简化控制程序，做到控制程序应尽量简单，便于理解，并有一定的规律性以便能适合于不同控制的要求。

由于对塔式起重机的检测需要在现场进行，就要求检测控制设备要接线方便、便于携带、工作可靠、控制灵活，PLC可以满足这些要求。

关键词：

塔式起重机；

PLC；

控制梯形图

TheDesignoftowertypederrick-control

Abstract:

Programminglogiccontroleisisakindofanindustrycontroldesignofappropriationcalculator,haveanextensiveapplicationinvariousautocontrolsystem.MakeuseofPLCtocarryonthetechniquereformationtotheoldequipments,isthefactoryexaltationequipmentsutilization,raisetheproductqualityandyield,easethevalidpaththattheworkerlaborsstrength.Inmodernsociety,Towercamehasbeenapplieddifferententerprisesuchasmetallurgicalindustry,chemicalindustry,shippingindustryandsoon.Inordertoguaranteeitsworksafetymeasures,itmustbetestedatregularintervals.On-the-spotautomatictestingofcamehighefficiencyandqualityisachievedbyprogrammablecontroltechnology.Towercameplaysamoreandmoreimportantroleinalotofplaces.Alongwithresearchandtheadvanceofscienceandtechnologymayprogramminglogiccontroler（PLC）intowercameincontrolutilizeisaverymeaningfulprogram.thisdesigncontentisusetheprogramminglogiccontroler（PLC）controlatowercame.Majorpurposeissolutionexistinpresenttowercamecontrolsomeproblems,usesoftwareresourceandthehardwareresourceofPLCreasonably,raisethesafereliabilityofelevatorandtheflexibilityofoperation,reducetheinputexportportofPLC,usetheeasiercontrolprogramofvariousinstructionsfully,accomplishcontrolprogramshouldasfaraspossiblesimple.Inordertoneedingtobecarryononthespottotheexaminationofthetowercame,willbegtheexaminationcontrolequipmentsandconnectlineconvenience,easytotake,workcredibility,controlvivid,PLCcansatisfytheserequests.

KeyWords:

Towercame;

PLC;

P

1概述

本人设计内容为用可编程序控制器（PLC）控制塔式起重机，主要设计其电气控制部分。

本人设计课题由朱学来老师提供，并得到电气与信息学院批准，其主要目的是解决目前塔式起重机控制中存在的一些问题，合理地利用PLC的硬件资源和软件资源，提高塔式起重机的安全可靠性和操作的灵活性，减少PLC的输入输出端口，充分利用各种指令的简化控制程序，做到控制程序简单化，便于理解，并有一定的规律性以便能适合于不同情况下的控制要求。

本人设计主要研究塔式起重机的电气控制硬、软件系统，并且简单的介绍PLC的发展以及所选PLC的性能。

本次设计从选PLC型号着手，根据输入输出信号正确的设计PLC接线图，完成硬件部分设计，最后设计出合理的梯形图，完成设计说明书。

2塔式起重机的发展及控制现状

2．1塔机的发展

塔式起重机简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。

20世纪末20余年国外塔机技术发展的主要特点是：

（1）组合塔机（Combinationcrane）或称模块塔机（Modulartowercrane）得到迅速发展。

（2）一些超重型塔机相继问世

（3）适应都市改建需要的城市塔机（CityCrane）应运而生并得到发展。

（4）安装架设速度快，450~900kN*m级塔机借助液压伸缩臂汽车起重机作为安装辅机，在4~6小时内可以安装完毕。

（5）采用较完善的调速，操控系统和电子仪表。

进入20世纪90年代以后，我国塔机行业随着全国范围建筑任务的增加进入了一个新的全盛时期，年产量连年猛增，全国塔机总拥有量截至2000年约为6万台，塔机出口业务始于1988年曾一度极为兴旺，据统计1993~1997年出口共创汇近8400万美圆。

至此，无论从生产规模，应用范围和塔机总量等角度来衡量，我国均堪称世界首号塔机大国。

塔机的学名为塔式回转起重机，属于一种非连续性搬运机械

2．2传统的塔式起重机的控制现状

塔式起重机是我们建筑机械的关键设备在建筑施工中起着重要作用，我们只用了五十时间走完了国外发达国家上百年塔机发展的路程，如今已达到发达国家水平并跻身于当代国际市场随着高层建筑发展，对施工机械提出了新的要求.于是，160TM附着式、45TM内爬式、120TM自升式等都由我国自己设计并制造;

八十年代，国家建设突飞猛进，建筑用最大的250TM塔机也应运而生.进人九十年代，现代化进程不断加快，国内外市场对塔机要求越来越高，众多城市大型建筑、水利、电力、桥梁等不断增加，市场的要求加快了新产品发的力度，先后有400TM900TM水平臂和300TM动臂式塔机，叩年代开发生产的塔机产品技术性能均显著提高，起升机构采用三速电机驱动、涡流制动、电动换挡减速箱，变幅回转采用双速电机液力联轴节驱动，或采用变频调速，有多种速度，工作平稳生产效率高.安全装置齐全，动作灵敏可靠，装有防止误操作和野蛮操作装置，可杜绝安全事故。

随着功率电子技术的发展，早在六十年代后期，国外就开始致力于晶闸管定子调压调速技术的开发研究目前，该技术己进入了成熟稳定的发展应用阶段.可编程序控制器P砚引人到交流电气传动系统后，使传动系统性能发生了质的变化.在塔式起重机实现了抓斗的自动控制和故障诊断、检侧显示等，达到了新的技术高度。

由变频器构成的交流调速系统可取代直流调速系统，是随着计算机技术特别是大规模集成电路制造技术的不断发展的必然结果，符合起重机的发展趋势.适合发展大起重重量的起重机。

2．3塔机的优点塔机产品分类

组

型

特性

产品

主参数代号

名称

代号

单位

表示法

塔

式

起

重

机

QT

轨

道

----

上回转塔式起重机

额定

起重

力矩

Kn*m

主参数*10

Z

上回转自升塔机

QTZ

A

下回转塔机

QTA

K

快装塔式起重机

QTK

汽车式

Q

汽车塔式起重机

QTQ

轮胎式

L

轮胎塔式起重机

QTL

履带式

U

履带塔式起重机

QTU

组合式

H

组合塔式起重机

QTH

表2.1塔机分类形式及代号

塔机工作级别

塔机工作级别是设计人员进行结构机构设计计算的依据，根据利用等级和载荷状态，塔机分为6个工作级别。

塔机载荷

始终或经常作用在塔机上的载荷统属基本载荷，其中包括：

自重载荷，起升载荷，传动机构在启动和制动时加减速引起的动载负荷及离心力。

塔机参数

塔机参数包括基本参数和主参数，基本参数共10项。

幅度塔机空载时塔机回转中心线至吊钩中心垂线的水平距离。

起升高度空载时，对轨道式塔机，是吊钩内最低点到轨顶面的距离，对其他形式起重机，则为吊钩内最低点到支承面的距离。

额定起升载荷在规定幅度时的最大起升载荷，包括物品、取物装置的重量

轴距同一侧行走轮的轴心线或一组行走轮中心线之间的距离

轮距同一轴心线左右两个行走轮或左右两侧行走轮组、轮胎或轮胎组中心径向平面间的距离

起重机重量包括平衡重、压重和整机重

尾部回转半径回转中心线至平衡重或平衡臂端部最大距离

额定起升速度在额定起升载荷时，对于一定的卷筒卷绕外层钢丝绳中心直径，变速档位，滑轮组倍率和电动机额定工况所能达到的最大稳定起升速度

额定回转速度带额定起升载荷回转时的最大稳定转速

最低稳定速度为了起升载荷安装就位的需要，起升机构具有的最小速度

塔机的主参数是公称起重力矩

表2.2

公称起重力矩

100

160

200

250

315

400

500

600

800

1000

1250

1600

2000

2500

3150

4000

5000

6300

2．4塔机的电气设备

塔机的主要电气设备包括：

电缆卷筒－中央集电环

电动机

操纵电动机用的电器，如：

控制器、主令控制器、接触器、继电器和制动器等

保护电器：

自动熔断器，过电流继电器和限位开关等

主副回路中的控制、切换电器，如：

按钮、开关和仪表

属于辅助电气设备的有：

照明灯、信号灯、电铃、喇叭、通信手机等。

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