PLC和调压柜在重型铸造起重机上的应用
PLC在金属加工与铸造领域中的应用及优势
PLC在金属加工与铸造领域中的应用及优势随着科技的发展，自动化技术在各个行业中得到了广泛的应用。
特别是在金属加工与铸造领域，PLC（可编程逻辑控制器）作为重要的自动化控制设备，发挥着不可替代的作用。
本文将探讨PLC在金属加工与铸造领域中的应用及其优势。
一、PLC在金属加工中的应用1. 自动化生产线控制PLC可以通过编程控制金属加工设备的运行，实现加工工艺的精确控制。
比如，在车床、钻床、铣床等设备中，PLC可以精确控制切削速度、加工深度以及切削刀具的进给量，从而实现高效的金属加工。
通过自动化生产线控制，提高了生产效率，降低了人工成本，并且保证了产品质量的稳定性。
2. 金属标识与追踪金属加工过程中，对于每个加工件都需要进行标记和追踪。
通过PLC系统，可以实现对于每个加工件的唯一标识，包括加工日期、加工工艺参数等信息。
这样可以提高生产过程的管理效率，并且在产品质量问题出现时，可以快速定位问题源头，有助于追溯与解决问题。
3. 质量控制与检测在金属加工领域，质量控制与检测是非常重要的环节。
PLC可以实现对加工件的尺寸、表面质量等进行实时监测和控制。
对于不合格品，可以及时报警并采取措施，以避免不合格品流入市场。
二、PLC在铸造中的应用1. 自动铸造控制铸造过程需要精确控制铸造设备的操作。
PLC通过编程可以实现对冲模、浇铸温度、冷却时间等参数的准确控制。
相比传统的手动铸造，PLC控制的自动铸造不仅提高了铸造的准确性和稳定性，还减少了生产时间和劳动力成本。
2. 铸件质量检测在铸造过程中，铸件质量的检测是至关重要的一步。
PLC可以通过传感器实时监测铸造过程中的温度、压力、流量等参数。
这些参数可以用于判断铸件质量是否符合要求，及时调整铸造参数以提高铸件的质量。
3. 铸件追溯与管理PLC系统可以记录每个铸件的生产过程和参数，为每个铸件赋予唯一编码。
这样可以实现对铸件的追溯，包括原材料的来源、生产工艺参数等信息。
在产品质量问题出现时，可以追溯到具体的铸造过程，有助于解决问题和提高生产管理水平。
西门子PLC和变频器在铸造起重机控制系统中的应用
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《2024年RockwellPLC及ABB变频器在门座式起重机控制系统中的应用》范文
《Rockwell PLC及ABB变频器在门座式起重机控制系统中的应用》篇一一、引言随着工业自动化技术的不断发展，门座式起重机作为重要的物流设备，其控制系统的性能和效率也得到了显著提升。
Rockwell PLC（可编程逻辑控制器）及ABB变频器作为现代工业控制的核心组件，在门座式起重机控制系统中发挥了重要作用。
本文将探讨Rockwell PLC及ABB变频器在门座式起重机控制系统中的应用，并分析其带来的优势和挑战。
二、门座式起重机控制系统概述门座式起重机是一种广泛应用于港口、码头等物流场所的重型设备，主要用于装卸货物。
其控制系统通常包括电机驱动、安全保护、操作控制等多个部分，要求具有高可靠性、高效率和良好的人机交互性能。
传统的门座式起重机控制系统多采用继电器逻辑控制，随着技术的发展，现代控制系统逐渐向数字化、智能化方向发展。
三、Rockwell PLC在门座式起重机控制系统中的应用Rockwell PLC作为一种成熟的工业控制设备，具有高可靠性、高灵活性和强大的功能扩展能力。
在门座式起重机控制系统中，Rockwell PLC主要承担以下几个方面的任务：1. 控制电机驱动：通过编程控制电机的启动、停止、调速等操作，实现起重机的精确运动控制。
2. 安全保护：通过监测起重机的运行状态和外部环境，如超载、过热等异常情况，及时采取保护措施，确保设备安全运行。
3. 人机交互：通过触摸屏或操作面板，实现操作员与控制系统的交互，方便操作员进行设备操作和参数设置。
四、ABB变频器在门座式起重机控制系统中的应用ABB变频器是一种用于电机调速的装置，具有高效率、低能耗和良好的调速性能。
在门座式起重机控制系统中，ABB变频器主要用于电机的调速控制，其作用如下：1. 精确调速：通过改变电机的供电频率和电压，实现电机的精确调速，从而保证起重机的精确运动。
2. 节能降耗：通过优化电机的运行状态，降低电机的能耗，提高设备的能效比。
安全PLC在起重机上的应用
安全PLC在起重机上的应用摘要：电气化的发展提高了对电气控制系统的要求，促进了安全PLC系统代替常规PLC系统。
本文介绍了安全PLC特性、安全PLC应用。
关键词：安全PLC；岸边集装箱起重机；应用安全PLC系统是一种特殊的可编程系统。
该系统能在自身元器件、外部元器件或执行机构失效时，仍然正确、及时地切断输出并作出相应的响应动作。
最近几年，国际上关于电气控制的功能安全（function safety）实现，开始在各个行业的电气控制系统中日益普及，特别是欧洲国家对此要求已经提上日程，振华重工作为一家全球性起重设备供应商，其港口机械设占据世界70%以上份额，其设备的电气控制系统必须满足国际标准。
因此，安全PLC在港口机械设备上的应用已经逐步成为大集团设备采购的标准要求。
1.安全PLC概述安全PLC系统是一个采用具有特殊结构形式和特殊处理方式的PLC的“安全认证”系统。
安全PLC系统包括安全输入设备（如急停控制按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕），安全控制电气元件（如安全继电器、安全PLC和安全总线）以及安全输出控制（如主回路中的接触器、继电器等）。
安全PLC主要特点有两个。
一是利用冗余多样性技术，能够专门应对条件苛刻的任务或安全相关应用。
二是可以在任何时间、每一步进行诊断和检测以保证无差错或显著减少错误。
因此，当安全PLC发生故障或者失效时，不会对相关人员的安全或者过程的安全带来危险。
一台安全PLC主要希望实现的目标是：1.1采用冗余的工作方式，使得即使元件的失效不可避免，系统不会失效。
1.2系统失效是在可预测的范围内。
一旦失效，系统将进入安全模式。
完成这两个目标即达到了相应特定的可靠性/故障概率等级。
此时的安全PLC拥有广泛地自我诊断能力，可以监测各个方面的硬件状态、操作系统状态和程序执行状态。
此外，安全PLC能够执行如德国TUV（德国莱茵集团，其为元器件产品定制的安全认证标志在德国和欧洲得到广泛接受）、美国FM（FM全球公司，其向全球的工业及商业产品提供的“FM认可”在全球范围内被普遍承认，表明产品通过美国和国际最高标准的检测）等第三方标准机构认证的必需的故障安全动作。
PLC在起重机智能控制中的应用研究
PLC在起重机智能控制中的应用研究一、起重机简介起重机是起重机械设备的一种，是循环性、间歇性运动的机械。
循环过程包括：提起物品，水平移动到安放点，将取物装置放回原处。
一般起重机机构包括：起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构、金属机构、动力装置以及各种辅助机构。
建桥工程的起重机械一般分为桥式起重机械、臂架式起重机械和轻小型起重机械。
桥式起重机械如：龙门起重机、梁式起重机等；臂架式起重机械如塔式起重机、轮胎起重机、汽车起重机、履带起重机、回转起重机等；轻小型起重机械如电动葫芦、气动葫芦、平衡葫芦、千斤顶等。
间歇性运动是起重设备的工作特点，即提料、移动、卸载等过程的循环交替工作。
二、起重机传统电气控制的构成及其存在的问题起重机的传统电气控制有三大部分：1、保护与供配电设备包括保护屏柜、电源进线保护开关以及相应操作和指示器件（如钥匙开关、紧急开关、起动停止按钮、指示灯等）。
2、起重机的各主要机构和辅助机构的控制与传动设备由起重机的各主要机构(大小车机构、起升等)、辅助机构的电力控制以及安全保护装置组成。
3、起重机的信号、照明、采暖、降温等电器设备由各部位照明及有特殊要求的电气室的通信和温度调节的供电控制设备组成（如插座、断电器、变压器等）。
以抓斗起重机为例分析传统电气控制存在的主要缺点：a、起重机的抓斗工作主要依靠驾驶人的技术水平和熟练程度，驾驶员在操作时需要考虑和协调各种问题，劳动程度过大，易疲劳，极易导致错误操作或设备损坏。
b、抓斗的起升的瞬间，电动机的受力不均匀，易过载而造成电动机的损坏或钢丝绳的断裂。
c、抓斗的操作过程中，上升、降低到极限位置时控制难度大，因此很难长期使用限位开关。
d、因为抓斗工况的需要，间断的打倒车或点动操作使电动机和电气元件长期处于强电流的工作状态，这样大大降低了电气元件或电动机的使用寿命。
e、起重机每天进行上千次操作，绕线式电机对速度的调控是通过交流接触器接入或切除串联电阻，在大电流的工作环境下极易烧坏触头。
PLC在起重机智能控制中的应用
PLC在起重机智能控制中的应用随着社会建设不断发展，在许多工程中都对起重机有了较多的应用需求，拓展了起重机的应用范围，与此同时也对起重机的应用质量提出了更高的要求，传统的起重机控制系统中存在一些缺陷，控制技术较为陈旧，已经难以满足当前人们的使用要求。
而PLC技术下的控制系统有效的弥补了传统控制系统的不足，对其的应用使得起重机的控制系统智能化水平得以提升，系统故障也能够被及时发现。
基于此，本文对PLC技术在起重机智能控制中的应用进行分析研究。
标签：起重机;PLC;智能控制引言起重机是当前社会发展建设中比较常见的一种机械设备，对其的应用为人们的工程建设带来极大的便利。
随着科学技术的快速发展，更加先进的技术手段被应用于起重机的控制系统当中，对PLC编程技术的应用体现出更加智能化、现代化的特点，提高了起重机的控制效果，有效降低了起重机故障发生的概率，同时使得起重机的工作效率以及操作控制的安全性能也得以大幅度的提升。
为了能够更好的发挥PCL技术的优势作用，还需对其具体应用进行更加深入的研究。
一、起重机以及PLC控制技术概述（一）起重机起重机是目前使用频率较高的一种机械设备，其应用过程具有一定的循环性，具体的应用主要是对一些大型物体进行提升、水平移动等操作，以将物体放置所规定的地点。
起重机的结构较为复杂，类型丰富多样，其实际应用用途也比较广泛。
起重机正常运用的关键在于其控制系统的灵活性和灵敏性，能够间歇性的完成提升、移动、卸载等循环交替性的工作内容。
对于起重机的控制系统而言，通常包括单片机控制、单微机控制以及多微机控制等多种控制方式，控制过程主要涉及到对数据的采集、对权限的设置等方面的内容，随着人们使用需求的不断增加，对其控制系统也提出了更高的要求，复杂的系统内部具有故障高发的特点，因此必须融合更加有效的技术手段对其控制系统进行优化完善。
（二）PLC控制技术PLC控制技术即可编程逻辑控制技术，其原理主要是在内部储存程序中应用可编程的储存器，依据用户所下达的指令进行逻辑运算、顺序控制等操作程序，将指令转化为数字形式实现对起重机的有效控制。
PLC在铸造起重机安全制动器上的应用
PLC在铸造起重机安全制动器上的应用（最新版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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PLC在铸造起重机安全制动器上的应用参考文本
PLC在铸造起重机安全制动器上的应用参考文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月PLC在铸造起重机安全制动器上的应用参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。
安全制动器是一种非常成熟可靠的产品，对安全制动器采用何种控制方式以确保其准确无误的动作，使其在事故状态下确实起到安全保护作用，对电气控制提出了较高的要求，即控制的可靠性、准确性非常重要。
1、安全制动器在铸造起重机上的作用铸造起重机用于冶金行业，其工作任务是为冶炼炉运送钢水。
一般有5大机构：主起升，副起升、大车、主小车、副小车机构。
电机安装在高速轴上，卷筒安装在低速轴上，高速轴和低速轴通过减速器连接在一起。
传统的起升机构制动器设在高速轴上，称工作制动器。
在这种情况下，如果高速轴和低速轴之间的某个传动环节故障，主起升制动器对于卷筒将失去作用。
针对这种情况，在卷筒上装设制动器，称安全制动器。
在传动环节故障和超速故障时，运行制动器先动作，安全制动器延时动作。
确保起吊的液态金属钢水包能够在事故状态时受到保护并安全可靠制动。
2、安全制动器控制方式(1)卷筒上装设超速开关，在起升机构故障且卷筒超速时，安全制动器动作。
优点是控制原理比较简单，调试方便。
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究1. 引言1.1 背景介绍起重机是工业生产中常见的设备，用于在物流、建筑、船舶等领域进行货物的起卸和运输。
起重机的电气控制系统起着至关重要的作用，对于起重机的运行稳定性、效率和安全性具有重要影响。
传统的起重机电气控制系统主要采用继电器和接触器等传统元件进行控制，存在电路复杂、维护困难、扩展性差等问题。
而随着PLC 技术的快速发展和广泛应用，越来越多的起重机电气控制系统开始采用PLC控制技术。
PLC技术具有逻辑关系强、可编程性强、运行稳定等优势，能够满足起重机对控制系统快速响应、精准控制等要求。
通过PLC技术，起重机电气控制系统能够更加灵活、可靠地实现各种工作模式和功能。
本文旨在探究PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用，分析PLC控制系统相对于传统控制系统的优势和应用效果，结合实际案例进行深入分析，为起重机械电气控制系统的改进和发展提供参考和借鉴。
1.2 研究目的起重机械是工业生产中常见的设备，其安全性和效率对生产过程至关重要。
传统的电气控制系统在起重机械中存在着诸多问题，如可靠性低、维护成本高、操作复杂等。
为了解决这些问题，本研究旨在探究PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用情况，分析其在提高起重机械控制系统性能、降低维护成本、简化操作流程等方面的优势和效果。
通过深入研究PLC技术在起重机械中的具体应用案例，结合实际数据和测试结果，验证PLC技术对起重机械电气控制系统的优化效果，为工程技术人员在实际应用中提供参考和指导。
本研究还旨在探讨PLC技术在未来起重机械领域中的发展前景，为相关研究和实践提供新的思路和方向。
1.3 意义起重机械在现代工业中起着重要的作用，其电气控制系统的稳定性和可靠性对于生产效率和安全性有着至关重要的影响。
传统的电气控制系统存在着诸多问题，如操作复杂、维护困难、故障率高等，这些问题直接影响着起重机械的工作效率和安全性。
研究和应用PLC技术在起重机械电气控制系统中具有重要的意义。
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究
PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用探究PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用于控制自动化系统的电子设备。
在起重机械中，PLC技术被广泛应用于电气控制系统，以提高起重机的运行效率和安全性。
本文将探究PLC 技术在起重机械电气控制系统中的应用。
PLC技术可以用于起重机的自动控制。
传统的起重机械控制需要人工操作，效率低下且存在安全隐患。
通过PLC技术，可以编写控制程序来自动控制起重机的运行。
可以通过PLC编写程序实现起重机的自动启动、停止、加速、减速、定位等功能，从而提高起重机的运行效率和减少操作员的劳动强度。
PLC技术可以用于起重机的安全控制。
起重机械是一种危险性较高的设备，如果控制不当可能会引发严重事故。
PLC技术可以通过编写安全控制程序来监测起重机的运行状态，及时发现并判断可能的危险情况。
可以通过PLC监测起重机的载荷重量、运行速度、位置等参数，并根据设定的安全规则进行判断和控制，确保起重机械的安全运行。
PLC技术还可以用于起重机的故障诊断和维护。
起重机械使用时间较长，容易出现故障。
传统的故障诊断和维护需要人工检查、排查故障点，周期较长且容易出错。
通过PLC技术，可以编写故障诊断程序，实时监测起重机各个部件的状态，并通过显示屏、报警、记录等方式提供故障信息，快速定位故障点，方便及时进行维护和修理。
PLC技术还可以与其他设备进行互联，实现起重机械的集中控制。
起重机械在作业中需要与其他设备如传感器、执行器等进行配合工作。
通过PLC技术，可以将各个设备的控制信号通过通信接口传输给PLC控制器，由PLC控制器统一控制。
可以通过PLC技术实现起重机的无人运行，将起重机与仓库管理系统等设备进行联动，提高作业效率和运行安全性。
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PLC和调压柜在重型铸造起重机上的应用
摘要：以炼钢厂220T大型天车为例，介绍PLC和调压柜在重型铸造起重机上的应用。
关键词：天车；PLC；调压；调速
天车起重设备在炼钢生产过程中有着广泛的应用，担负着倒运物资、衔接各工序的重要作用，种类多、负荷大，高温、高空、立体、交叉、动态作业，完成各种复杂的任务。
目前炼钢厂传统设计的大型天车，控制复杂且零散，线路繁多，操作线容易短路或接地，发现故障较慢，容易造成停车事故，小则使炼钢生产无法连续进行，大则使整条生产线瘫痪，炼钢损失严重。
现采用新型的PLC控制系统的天车，克服了传统天车的各种缺点，它的电气控制集中度高，PLC及调压柜运行稳定，保证了炼钢及连铸的正常生产。
1 PLC的电气控制方式
PLC的工作原理：天车工通过控制联动台上的手杆，发出相应的控制指令，PLC根据内部编程运算，发出相应信号，以达到控制各部件运行的目的，如图1所示。
实际上，PLC的本质是将传统的继电器控制系统的中间继电器、时间继电器、常开常闭点、辅助点等一些可以模拟的器件都统一到PLC内部，根据实际要求进行有机编排。
可以无限重复使用这些模拟器件，成本不增加，也不用人工去安装真实的器件。
越先进的PLC，输入点和输出点越多，逻辑计算能力越强，执行程序的速度越快，实时性能越好。
本系统PLC选用西门子S7-300。
在主梁电气室内设有一主站，在操作室内设有一子站。
天车各大部件，包括主钩﹑副钩﹑主小车﹑副小车﹑大车运行等，均通过控制电缆一一对应接至PLC的输入端。
PLC的输出点全部控制中间继电器，中间继电器的常开触点控制电气柜中的各部件主回路接触器，从而控制全车。
这是一种集中操作、分散控制的系统，符合天车的操作要求。
该系统共设有156个数字输入点、48个数字输出点。
PLC与其它数据接口通信采用MPI电缆连接。
MPI电缆是多点接口的简称，物理层是RS-485，最大传输速率是12M bit/s。
其抗干扰能力强，传输速度快，错误率低，能充分满足数据传输的要求。
该系统采用的编程语言是梯形图编程语言，由厂家完成。
带有PLC的天车具有以下几个特点：
（1) 电气控制集成度高，便于电气人员维护。
依据PLC上的发光二极管或编程软件提供的信息，可以快速查找到故障原因，排除故障，有效保障生产的正常进行。
（2) 功能强，性价比高。
PLC内有无数的编程元件，包括时间继电器，中间继电器等，它们可以实现很复杂的控制功能，与相同功能的继电器系统相比，具有很高的性价比。
（3) 可靠性高，抗干扰能力强。
2 调压柜
2.1 调速
调压柜选用美恒THYROMAT系列数字式定子调压装置，调压调速系统为四象限运行，装置含三组可控硅，电机的方向转换是通过外接的2个换向接触器(带机械联锁)来实现的。
调压柜的工作原理是控制单元通过改变绕线电机每相背对背并联的一组可控硅的触发角度来改变电机的定子电压。
220T天车的主钩是由2台320kW电机并联工作带动，属于大型电机，额定电流In约470A，在全压启动时，由于电机的启动力矩需要，要从电网吸收7 倍的电机额定电流，即3290A。
太大的启动电流对电网造成严重的冲击，并影响其它天车工作，而且增加了线损和变损。
由于启动电流大，转子产生过大的起动转矩对机械的破坏性也相当大，造成机械传动部件的非正常磨损及冲击，缩短寿命从而增加维护工作量和成本，如使连轴器损坏等。
鉴于以上原因，必须降低电机的起动电流Ist。
改变输入电压U1就可以改变电机起动电流Ist。
调压柜就是减少电机电压来进行调节起动电流Ist的。
起动时晶闸管输出电压逐渐增加，电流也逐渐增加，电动机逐渐加速，直至晶闸管全导通，电动机工作在额定电压上。
这一过程保证了电动机的正常起动。
电机的转速n在起重中的作用很重要，尤其是主钩升降的速度，如升降的速度太快，则天车工的反应跟不上，会出事故；如升降的速度太慢，则等待的时间太长，影响生产。
所以电机的启动速度要适当，才能控制好天车，为生产服务，同时还要具备在不同的载重下有同样的速度。
基于以上要求，电机的转速必须调节。
从电机转速公式可以看出，改变转差率s可以调速。
220T用绕线转子回路串电阻和减压2种方法改变转差率s，调节电机转速n。
绕线转子回路串电阻越大，转速越低；反之，
则转速越大。
电压低转矩小，则转速就低；反之转速越大。
根据要求调节在绕线转子回路串入的电阻和电机输入电压U1，就可以达到调速的目的。
而且绕线转子回路串入电阻能使天车具有更好的操控性。
因此调压柜在此过程中起了2个重要的作用：使电机正常起动；能够对电机进行调速。
2.2 速度负反馈控制系统
在调速过程中，220T天车引入了速度负反馈调压调速控制系统。
速度负反馈的工作模式如图2所示。
其工作原理是电动机转速下降将使测速发电机输出电压U减小，而系统给定电压U*不变，偏差电压△U=U*-U增大，经过速度调节器放大后UK增大，使触发电路的α角减小，则由晶闸管组成的主电路输出的电压U增大，从而使电动机稳定运行。
速度负反馈系统优点：
（1)能够克服较大的速度变动。
当电机负载转矩或电源电压有波动，引起转速有较大变化时，速度负反馈迅速做出反应，调节晶闸管导能角，增大或减小电机输入电压，调节电机转速。
（2) 电机能够拖动恒转矩负载并且转速有较宽的调节范围。
如在空载或重载的情况下，电机转速相同，速度负反馈会调节输入电压，使电机恒转矩启动。
速度负反馈系统就是将电机转速控制在一个提前设定的转速n，使电机在软启动的条件下，把转速控制在一个合适的范围内，实现了良好的控制效果。
启动完毕后，当被测的电机转速达到临界值时，系统自动输出全电压，进入开环控制，此时电机在额定电压、额定电流下工作。
在电机的转子上安装了一个比较精密的器件——编码器，可以测定电机转速n、转子位置等，给速度负反馈系统提供了必要的数据，整个系统的控制都是根据编码器测定的数据来进行的，是这个系统中比较重要的部分。
3 结语
从炼钢厂的实践证明，采用基于PLC及调压柜的控制系统可靠、运行稳定，减轻了维修人员的劳动强度。