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PLC在交流桥式起重机控制系统中的改造方案
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1 引言  (1) 主程序 为节省输入点，编程时，将交流凸轮控制器程序作为公用程序调用，其程序结构如图1所示。  图1 主程序结构 (2) 公用程序 设置公用程序可以充分利用PLC的I/O点，减少外部接线，其程序主要是实现电机的正反转、与提减速，其间用辅助继电器输出为后面的程序调用作准备。 该程序主要用比较的指令来实现电机的提减速，在按I0.1或I0.2时，使存储器VB100中存储的数字在1~5间顺序变化，控制串入转子电阻的数量来实现调速，其部分程序如下。 LD I0.4 EU LD M11.0 ED OLD LD M11.1 ED OLD LD Q0.0 ED LDB= VB100, 0 = M10.0 LDB>= VB100, 5 = M10.2 LDN M10.2 A I0.5 EU LD M11.0 O M11.1 LDN M10.0 A I0.6 EU LD M11.0 O M11.1 LDB= VB100, 1 = M10.3 LDB= VB100, 2 = M10.4 LDB= VB100, 3 = M10.5 LDB= VB100, 4 = M10.6 LDB= VB100, 5 = M10.7 LDB= VB100, 0 = Q0.1 (3) 电机控制程序 电机控制程序只需将公用程序中的辅助继电器与电机相应的输出对应起来即可。由于程序比较简单，这里不再详述。 3.2 PLC变频器改造方案 桥式起重机有大车2台、小车电机1台、主钩电机1台、副钩电机1台，共五台电机，由于大车2台电机是同步，因此在改造过程中共用一对号变频器进行控制，这样共需要4台变频器。结构图2所示。  图2 方案结构图 (1) 输入、输出点的确定及设备选型 本系统共有输入点:14点，输出点:24点，共38点。 如表2所示。 表2 鼠笼电机方案I/O点分配  本 方案采用西门子S7-200(224)型PLC，其外部再扩展四个EM222模块。在方案中变频器为电动机提供频率可调节的交流电源，是实现时机速度调节 的关键设备。大车、小车是普通反抗性负载，只需配用普通型或高功能型变频器即可，而主钩及副钩为位能性负载，应配用可实现四象限运行的矢量控制型变频器， 同时变频器应配备制动电阻，防止在生产过程中电动机处于再生制动时将动能反馈到变频器直流电路中。 对于是变频器的参数设置，技术人员可根据其使用的不同厂家变频器的操作手册进行设置。 (2) 控制程序设计 在 设计程序时，可以继续采用方案一中的设计方法，将主令控制器的程序作为公用程序，节省部分输入点。在设计公用程序时根据不同型号的变频器速度输入的编号对 进行编程。PLC输出除电源外，其它均采用小型继电器，程序通过控制小型继电器动作来实现电动机的正反转、升降、前后行走及速度调节。由于程序设计与方案 一大致相同，其速度输出程序如下。 LDN I0.1 //停止按钮 A Q0.0 //电源启动 LPS LDB= VB100, 1 //一档 OB= VB100, 2 //2档 OB= VB100, 3 //3档 OB= VB100, 4 //4档 OB= VB100, 5 //5档 ALD LPS A I0.3 = Q0.1 //正转 LPP A I0.4 = Q0.2 //反转 LRD LDB= VB100, 1 O M10.0 O M10.1 ALD = Q0.3 //变频速度输出选择1 LRD LDB= VB100, 2 O M10.0 ALD= Q0.4 //变频速度输出选择2 LRD LDB= VB100, 4 O M10.1 OB= VB100, 3 ALD = Q0.5 //变频速度输出选择3 = M10.0 LPP AB= VB100, 5 = M10.1 4 结束语 在 使用V4.0E STEP 7 MicroWIN进行编程时，证明了S7-200PLC的强大功能，在没有实物的情况下，设计人员可以运行S7-200仿真软件对所编程序进行仿真。为实 际改造打下基础。上述两种方案均经过S7-200仿真软件验证，其仿真过程中与设计的要求均相符，在改造过程中根据实际情况稍加修改即可。 |