本文關(guān)鍵詞：基于MCGS與PLC橋式起重機起升機構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：起升機構(gòu)是起重機械中最主要和最基本的機構(gòu),是起重機不可缺少的組成部分,它的工作好壞對整臺起重機的性能有著最直接的影響。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步,越來越多的企業(yè)對橋式起重機起升機構(gòu)的控制系統(tǒng)提出了更高的要求,更加關(guān)注起升機構(gòu)的工作效率和安全性能。本課題是以昆明泰德威機電設備有限公司的“起重機平板電腦一體機”項目為背景,在基于MCGS與PLC的控制思想上,來對橋式起重機起升機構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)進行研究與設計。歸納起來,本文主要完成了以下工作：從國內(nèi)外制造業(yè)發(fā)展的歷程和趨勢,分析了當前國內(nèi)外起重機械的發(fā)展過程、現(xiàn)狀和趨勢。本文對起重機起升機構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)研究進行了綜述,并從以往研究的不足中提出了本課題的研究內(nèi)容和研究意義。根據(jù)橋式起重機起升機構(gòu)的控制要求,設計了一套起升機構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng),該監(jiān)控系統(tǒng)主要由上位機MCGS、可編程邏輯控制器、變頻調(diào)速系統(tǒng)以及多種傳感器組成。該監(jiān)控系統(tǒng)能對電動機進行PID變頻調(diào)速控制,能夠通過PID控制比較精確地控制吊重物體的運動速度和高度；能對電動機的電力參數(shù)進行監(jiān)控,并能進行報警指示；能檢測起吊載荷,以免超重而發(fā)生安全事故。本文重點解決了系統(tǒng)中S7-200PLC與MM440變頻器的通信問題；PLC控制程序的設計；上位機與S7-200PLC的通信；以及起升機構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控畫面的設計。同時,根據(jù)Step7-Micro/WIN軟件工具包的結(jié)構(gòu)化程序設計特點,大量采用代碼重用的方法,大大降低了系統(tǒng)開發(fā)和維護的難度。在昆明泰德威機電設備有限公司自主搭建的40T橋式起重機基礎(chǔ)實驗平臺上進行實驗測試。最終,實驗結(jié)果驗證本監(jiān)控系統(tǒng)在對電動機轉(zhuǎn)速、吊重物體運動速度和高度、以及起吊載荷的監(jiān)控上是可行的,也是比較精確的。因此,本課題所設計的橋式起重機起升機構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)是比較成功的,具有實際應用價值,有著廣泛的應用前景。
【關(guān)鍵詞】：起升機構(gòu) MCGS PLC 監(jiān)控系統(tǒng) PID控制
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH215
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 國內(nèi)外橋式起重機發(fā)展情況11-14
• 1.1.1 國外橋式起重機發(fā)展情況11-12
• 1.1.2 國內(nèi)橋式起重機發(fā)展情況12-14
• 1.2 橋式起重機起升機構(gòu)的研究綜述14-17
• 1.2.1 起升機構(gòu)簡介14-15
• 1.2.2 起升機構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)研究綜述15-17
• 1.3 PLC的發(fā)展及現(xiàn)狀17
• 1.4 組態(tài)軟件概述17-19
• 1.4.1 組態(tài)軟件簡介17-18
• 1.4.2 組態(tài)軟件的特點18
• 1.4.3 組態(tài)軟件的功能18-19
• 1.5 本課題研究的目的及主要內(nèi)容19-21
• 1.5.1 本課題研究的目的19-20
• 1.5.2 本課題研究的主要內(nèi)容20-21
• 第二章 橋式起重機起升機構(gòu)21-29
• 2.1 起升機構(gòu)系統(tǒng)分析21
• 2.2 起升機構(gòu)電動機分析21-23
• 2.3 起升機構(gòu)聯(lián)軸器分析23-24
• 2.4 起升機構(gòu)減速器分析24-25
• 2.5 起升機構(gòu)滑輪組分析25
• 2.6 起升機構(gòu)鋼絲繩分析25-27
• 2.7 本章小結(jié)27-29
• 第三章 橋式起重機起升機構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)設計原理29-43
• 3.1 起升機構(gòu)電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)設計30-36
• 3.1.1 YZPF200L-4型電動機簡介30-31
• 3.1.2 變頻器簡介31-34
• 3.1.3 變頻調(diào)速的工作原理34-36
• 3.2 起升機構(gòu)電動機變頻調(diào)速PID控制36-39
• 3.2.1 PID控制理論概述36-38
• 3.2.2 離散化PID控制38-39
• 3.3 起升機構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)傳感器方案39-42
• 3.3.1 起升機構(gòu)電力參數(shù)檢測傳感器39-40
• 3.3.2 起升機構(gòu)電動機轉(zhuǎn)速檢測傳感器40
• 3.3.3 吊重物體運動速度檢測傳感器40-41
• 3.3.4 吊重物體起吊高度檢測傳感器41
• 3.3.5 起升機構(gòu)起吊載荷檢測傳感器41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 下位機基于PLC的監(jiān)控系統(tǒng)設計43-59
• 4.1 可編程邏輯控制器(PLC)簡介43-45
• 4.1.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)43-44
• 4.1.2 PLC的工作原理44
• 4.1.3 PLC的編程語言44-45
• 4.1.4 PLC的基本類型45
• 4.2 西門子S7-200型PLC簡介45-46
• 4.2.1 西門子S7-200型PLC概述45-46
• 4.2.2 西門子S7-200型PLC的出色表現(xiàn)46
• 4.2.3 Step7-Micro/WIN編程軟件簡介46
• 4.3 S7-200PLC與MM440變頻器的通信46-48
• 4.4 系統(tǒng)主控程序設計48-57
• 4.4.1 I/O地址分配及PLC配置48-50
• 4.4.2 電動機及變頻器參數(shù)設置50-51
• 4.4.3 PLC程序設計51-57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 第五章 上位機基于MCGS的監(jiān)控系統(tǒng)設計59-79
• 5.1 MCGS組態(tài)軟件59-61
• 5.1.1 MCGS組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)59
• 5.1.2 MCGS組態(tài)軟件的組成59-61
• 5.2 觸摸屏簡介61-62
• 5.3 上位機與S7-200PLC的通信62-63
• 5.4 監(jiān)控系統(tǒng)功能的主體設計63-69
• 5.4.1 監(jiān)控系統(tǒng)功能設計要求63-64
• 5.4.2 監(jiān)控系統(tǒng)功能實現(xiàn)64-69
• 5.5 實驗測試69-77
• 5.5.1 實驗目的69
• 5.5.2 實驗原理69-70
• 5.5.3 實驗設備70-71
• 5.5.4 實驗內(nèi)容和方案71-72
• 5.5.5 實驗結(jié)果及分析72-77
• 5.6 本章小結(jié)77-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 全文總結(jié)79
• 6.2 工作展望79-81
• 致謝81-83
• 參考文獻83-87
• 附錄 碩士在讀期間發(fā)表(或錄用)的論文87

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本文編號：455274