PLC在铸造起重机安全制动器上的应用参考文本

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安全制动器在冶金铸造起重机中的应用分析

安全制动器在冶金铸造起重机中的应用分析

安全制动器在冶金铸造起重机中的应用分析作者:申志浩来源:《科学与信息化》2020年第23期摘要铸造起重机是炼钢行业起重和运输中必不可少的设备,其中安全制动器只能被动地靠人为操作,当出现吊钩超卷等异常情况时,将会存在很大的安全隐患。

本文对安全制动器在冶金制造起重机中的应用进行了分析,保证了起重机的安全运行,对同行业的安全制动器设计具有一定的借鉴意义。

关键词铸造起重机;安全制动器;安全运行铸造起重机是一种具有特殊起重设备的桥式起重机,主要用于冶金行业,铸造起重机应用于转炉或电炉的生产技术,其作用是提升铁水(钢),它是冶金工业中重要的现代化处理设备。

铸造起重机是事故高危害的专用设备,其中吊钩超卷是典型的高危事故,其事故常发生在冶金工业过程中。

1 事故影响因素吊钩超卷是吊钩运动超过起重机构中的起升极限的事故,铸造起重机正在吊起熔融金属,它的超级绕卷事故非常危险。

事故可能会破坏金属结构和机器零件,例如,冠块或块组件损坏,电动机烧毁,动力传动系统损坏,大梁结构损坏等,这是轻度事故损失。

有时它可能会折断钢丝绳,因为它的对象很危险,会在起重机的工作区域内造成人员伤亡和地面环境破坏,这是很高而严重的事故损失。

弯钩超卷事故可能是由多种原因引起的,通常,造成事故的因素有[1]:安全制动器的设计:铸造起重机具有很多特点,例如,频繁工作,高速满载率,提升机工作分类高;此外,设计师具有不同的技术概念和对该标准的理解,所有这些因素导致对举升高度限制器的设置不同。

从而,通过定量分析的方法,设计人员可以解决如何设置的问题。

生产:目前,举升高度限制器有重量限制器和螺丝限制器,重量限制器是用来设置提升高度限制的顶部;螺丝限制器应设置在提升卷盘中。

它的原理是螺丝和螺母机制(螺母的行程)。

它们的工作原理不同,但是他们可以在理论上实现极限功能。

重量限制器有多个故障因素,例如接触器粘连、钩子松动和倾斜等;螺丝限制器有多个故障因素,例如接触器粘连和机械磨损等。

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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安全PLC在起重机上的应用

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

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。

毕业论文—PLCs7-200在桥式起重机中的应用

毕业论文—PLCs7-200在桥式起重机中的应用

安徽建筑大学毕业设计(论文)专业:测控技术与仪器班级:11测控1班学生姓名:学号:课题:PLC在桥式起重机中的应用指导老师:龚雪2015年 6月1日摘要桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备,在企业生产活动中应用广泛,因此对于提高桥式起重机的运行效率,确保运行的安全可靠性,降低物料搬运成本是十分重要。

可编程控制器的运用使得起重机的整体特性得到较大提高,可以解决传统桥式起重机控制系统存在的争夺问题,在起重机运输机械行业中具有广泛的发展前景。

本文把可编程序控制器应用于桥式起重机控制系统上,并进行了较详细的分析。

PLC系统采用德国西门子公司产品,能控制起重机大车、小车的运行方向和速度换档;吊钩的升、降方向及速度换档,同时能检测各个电机故障现象并显示,减小了传统继电器——接触器控制系统的中间环节。

减少了硬件和控制线,极大提高了系统的稳定性,可靠性。

关键词:PLC;桥式起重机;仿真AbstractThe bridge crane carries a kind of typical equipment in the supplies system,so it have extensive function in the activity of producing enterprise, so it important improve the bridge crane operational efficiency,guarantee the safe reliability to be operated,reduce the cost of the supplies carrying.The application of programmable controller makes the overall characteristics of the crane is greatly improved, can solve the traditional bridge crane control system exists for the problem, and has broad development prospects in hoisting and conveying machinery industry.In this paper, the programmable logic controller is system adopts the SIEMENS Company products, can control the crane cart,car operation direction and change speed; To rise,the hanger direction and change speed,can measure each motor trouble phenomenon to show at the same time, have reduced traditional electricity Contact-type control system of intermediate link. it reduce the hardware and control line, has improved systematic stability, dependability greatly.Key Words:PLC;bridge type hoist crane;Simulation目录第一章绪论 --------------------------------------------------------------------------------- 01.1 桥式起重机的概述 ------------------------------------------------------------------ 01.2 桥式起重机的发展趋势 ------------------------------------------------------------ 01.3 课题研究的目的和意义 ------------------------------------------------------------ 2第二章PLC的基本结构及工作原理----------------------------------------------- 32.1 PLC的基本结构 --------------------------------------------------------------------- 32.2 PLC的工作原理 --------------------------------------------------------------------- 4第三章系统总体硬件设计 ------------------------------------------------------------ 63.1 硬件整体设计思路 ------------------------------------------------------------------ 63.2 系统输入/输出端口分配设计 ----------------------------------------------------- 73.3 系统的硬件电路 --------------------------------------------------------------------- 83.3.1 主电路图设计 ---------------------------------------------------------------------- 83.3.2 CPU226硬件接线图设计 -------------------------------------------------------- 93.3.3 扩展模块EM222接线图设计------------------------------------------------- 11第四章系统软件设计与仿真------------------------------------------------------- 124.1 梯形图设计-------------------------------------------------------------------------- 124.2 系统程序仿真 ---------------------------------------------------------------------- 20总结---------------------------------------------------------------------------------------------- 28参考文献--------------------------------------------------------------------------------------- 29致谢---------------------------------------------------------------------------------------------- 30第一章绪论1.1 桥式起重机的概述起重机是一种用来起重与空中搬运重物的起重运输机械,广泛应用于工矿企业、车站、港口、仓库、建筑工地等部门。

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。

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技术在起重机械电气控制系统中的应用探究随着工业自动化的不断发展,PLC技术已经成为现代工业生产中不可或缺的重要部分。

起重机械作为工业生产中常见的设备之一,其电气控制系统的稳定性和可靠性对生产效率和工作安全至关重要。

本文将探究PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用,并分析其优势和发展趋势。

一、起重机械电气控制系统的特点起重机械的电气控制系统主要用于控制其运行、起重、移动等动作,保证设备的安全、高效运行。

传统的电气控制系统通常采用接触器、定时器、继电器等元件组成的控制电路,这种控制系统存在结构复杂、故障率高、维护困难等问题。

而且在现代工业生产中,对设备的自动化程度和集成化水平要求越来越高,需要应用更先进的控制技术来满足生产的需求。

二、PLC技术在起重机械电气控制系统中的应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业控制的计算机控制系统,具有高速、可靠、稳定的特点。

在起重机械电气控制系统中,PLC技术可以替代传统的控制电路,实现对设备的精确控制和实时监测。

具体应用包括以下几个方面:1.动作控制:PLC可以对起重机械的起升、行走、回转等动作进行精确控制,根据需要实现各种运动曲线和速度调节,提高工作效率和安全性。

2.状态监测:PLC可以连接各种传感器,实时监测起重机械的各项状态参数,如载重量、高度、速度、温度等,及时反馈给控制系统,保证设备的安全运行。

3.故障诊断:PLC系统可以实现故障自诊断和报警功能,及时发现设备的故障并进行处理,减少因故障引起的停机时间,提高生产效率。

4.远程监控:通过互联网和通讯技术,可以实现远程对起重机械的监控和控制,方便操作人员对设备的管理和维护。

5.灵活性:PLC系统采用软件编程方式,可以根据需要灵活调整控制逻辑和参数,满足不同工艺要求和生产需求。

三、PLC技术在起重机械电气控制系统中的优势PLC技术作为现代工业控制的主流技术之一,应用于起重机械电气控制系统中具有以下一些明显的优势:1. 高可靠性:PLC系统采用模块化设计,采用工业级元件制造,具有抗干扰、耐高温、耐低温、耐振动的特点,可以保证在恶劣工作环境下的稳定运行。

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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 Each
Link 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
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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。

缺点是卷筒只有在超速时才起作用,安全制动器动作对机械结构破坏较大。

(2)高低速的传动速比是常数,通过装置不间断的检测该常数。

当这个常数发生变化时,就意味着机械的传动环节被破坏,安全制动器立即动作。

优点是在故障发生的初期就能判断出来,使安全制动器动作,安全制动器动作对机械结构破坏较小。

缺点是控制原理比较复杂,调试需专
业电气技术人员。

3、安全制动器的控制硬件组成
(1)安装在2卷筒上的2个编码器。

(2)安装在2主起升电机上的2个编码器。

(3)安全制动器控制屏(或柜)(安装有:可编程控制器、断路器、继电器、接触器、稳压电源、接线端子等)。

(4)控制屏到4个编码器的屏蔽电缆。

(5)安装在操作台上的急停按钮和故障复位按钮,安全制动器松闸指示灯,编码器故障指示灯等。

4、电气安装与元件选型
安全制动器误动作影响起重机的正常使用,可能造成更大的损失。

如果安全制动器经常误动作,使用者会对安全制动器所起的作用产生怀疑并失去信心。

为了确保安全制动器不会误动作,在可编程控制器的程序完全无误并且可以正常工作的情况下,元器件的选型和电气安装显得尤
为重要。

4.1电气安装
(1)控制屏到4个编码器的屏蔽电缆中间无断点,如有断点要对断点做屏蔽处理。

(2)控制屏到4个编码器的屏蔽电缆的屏蔽层需2端接地,且保证是同一地。

为保证是同一地,主小车上应装有接地装置。

使主小车和大车处于同一地。

(3)计算屏蔽电缆的长度,确认编码器脉冲信号的传输距离在有效的范围内。

(4)4个编码器的信号线和电源线用不同的屏蔽电缆。

信号线和起重机上的各种电源线要分开布置。

(5)稳压电源安装在靠近可编程控制器处,并接地。

(6)信号线不上接线端子,直接接在可编程控制器输入模块上。

(7)如果起重机的某机构装有变频器或其他干扰比较强
的设备,要装有进出线电抗器或其他装置,把对安全制动器控制系统的干扰减少到最少。

4.2元件选型
(1)编码器的选型要和可编程控制器相匹配。

输出方式要选推挽输出方式。

炼钢厂的环境比较差,铁粉尘很大,编码器要选用比较高的防护等级值。

编码器的输出电压要和供电电压值相匹配。

(2)可编程控制器要有4个独立的高速计数器,且高速计数器的高速计数能力要能满足要求。

这需要通过计算来确定。

实际使用中发现高速计数器的高速计数能力最好能达到1.5~2倍的实际需要计数能力,这样才能确保可编程控制器程序正常工作。

5、PLC控制系统原理
(1)PLC控制系统
该系统选用西门子S7-200PLC进行控制,具有极高的
性价比,较高的可靠性、丰富的指令,实时特性强的通讯能力,易于掌握,便于操作,丰富的内置集成功能和扩展模块。

PLC控制系统原理框图见图1。

(2)PLC程序编制
将程序结构化编程,控制任务分解为能够反映过程的工艺、功能或可以反复使用的小任务,这些任务由相应的程序部分表示,即为所知的块,为使用户程序工作,组成用户程序的块必须被调用,块调用指令只能在逻辑中编写和启动。

为了能让程序正常工作,编制时要注意以下几点:
①尽量使中断程序短小、简单。

且执行中断程序时对其他处理不要延时太长;
②几个中断程序的激活、执行、退出的工作时序要计算好;
③比较时要留有一定的余量。

该系统对安全制动器的控制已用于生产实践中,对于钢水的运送起到了保护作用,在意外事故状态下避免了设备、财产损失,杜绝了人身伤亡事故的发生,在生产中对安全制动器的控制应用准确、可靠、良好。

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