塔式起重机的plc电气控制系统的设计与制作
摘要:本设计方案是将以前的以中间继电器加上接触器的控制方式变换成了以PLC为主导的电气控制系统，靠PLC采集到的输入信号经过PLC内部的程序指令输出对应的指令然后再传给了变频器，然后变频器来控制三相电机正转反转以及对应的转速和勾爪是否运行到对应的位置抓起物品。PLC的输入信号靠人机来实现，操作员只需要操纵触摸屏并且可以通过监控画面来实时监控整个塔吊的运行状况，以及勾爪是否到达位置，另外如果塔式起重机出现问题的话，监控画面可以发出警示信号并且会显现出哪边有问题，为维修提供了方便。本设计主要做的是塔机的启动抓取物料道抓住物料这样的一个过程，在这个过程里一共就两个速度，一个就是初始开始动作的速度，另外一个是检测到已经离物料不远了，会经由传感器传出个减速信号，这个时候就会依照设定降低频率，导致电机速度的下降，这样做有两个好处，一个是精准度可以再次得到有效的控制，二是可以消耗一部分惯力，这样可以降低为了让电机停车的制动力，可谓一举两得。
关键词:PLC；塔式起重机；电气控制系统；报警信号，人机
Design and manufacture of electric control system for tower crane
Abstract:This?system?transforms?the?former?control?mode?of?relay?contactor?into?an?electrical?control?system?with?PLC?as?the?core.?The?input?signal?collected?by?PLC?is?sent?to?the?inverter?through?the?program?instruction?within?PLC?and?then?transmitted?to?the?inverter,?and?then?the?inverter?is?used?to?control?the?reversal?of?the?three?phase?motor?and?the?corresponding?speed?and?hook.?Whether?the?claw?is?running?to?the?corresponding?position?to?grab?the?object.?The?input?signal?of?the?PLC?is?realized?by?the?man-machine.?The?operator?only?needs?to?manipulate?the?touch?screen?and?can?monitor?the?operation?of?the?whole?tower?crane?in?real?time?by?monitoring?the?screen,?and?whether?the?claw?can?reach?the?position.?In?addition,?if?the?tower?crane?has?problems,?the?monitoring?screen?can?send?out?the?alarm?signal?and?show?which?side?of?the?problem.?It?provides?convenience?for?maintenance.The?main?purpose?of?this?design?is?to?start?and?grab?the?material?channel?to?grab?the?material.?In?this?process,?there?are?two?speeds,?one?is?the?initial?start?speed,?the?other?is?that?it?is?not?far?away?from?the?material,?and?the?speed?reduction?signal?will?be?sent?through?the?sensor.?This?time?will?follow?the?setting.?Reducing?the?frequency,?causing?the?decrease?of?motor?speed,?there?are?two?advantages?to?do,?one?is?the?precision?can?be?effectively?controlled?again,?the?two?is?to?consume?a?part?of?the?inertia,?so?that?the?motor?can?be?reduced?to?stop?the?braking?force,?it?can?be?described?as?one?stone.?
keyword:PLC; Tower cranes; Electrical control system；alerting signal;man-machine
目录
第1章 引言 3
1.1塔式起重机的简介 3
1.2塔式起重机的分类介绍 4
1.3塔式起重机的发展前景 4
1.4本文的研究内容 4
第2章 塔机设计的的系统的讲解 7
2.1塔式起重机的系统综述 7
2.1.1传统的控制方式 7
2.1.2塔式起重机PLC控制系统 7
第3章 电路设计 8
3.1硬件选型 9
3.1.1 硬件功能分析 9
3.1.2 变频器的选型 9
3.1.3 电机的选型 10
3.1.4 PLC的I/O分配表 12
3.1.5 PLC的选型 12
3.2布局图 13
3.3电气原理图 16
第4章 软件设计 16
4.1程序流程图 19
4.2 PLC程序及分析 19
第5章 人机界面 25
5.1人机界面综述 25
5.2人机界面选型 25
5.3人机界面的制作 27
5.3.1 界面的创建 28
5.4人机界面操作仿真 30
小结 31
参考文献 33
第1章 引言
1.1塔式起重机的简介
塔吊它是一种起吊重物的杆子装在高耸的塔身的上面，吊臂跟随着塔机的身体旋转而旋转的起重的工具，其外观如下1-1所表达。3塔式起重机主要用在层数比较多或者层数比较高的场合中垂直运输安装材料和建筑零件的组装，其结构按照它的功能来分可以分为：基础结构，底座结构，塔身结构，顶部上升结构，旋转机构，起升机构，平衡臂，起重小车，起重臂，操作室，变幅等组成。
在这些组成里面基础是以很重要的部分，它就像房子的地基一样，只有基础稳定了牢固了，那么塔式起重机才是稳定的。反过来说基础不行，那么塔机就会有倒下来的危险。塔身呢则是整个结构的核心。因为所有的机构都是围着塔身做运动的。起重臂共有两个部分一个是在前面的做起吊的，另一个部分在后面加了对重，主要是为了维持重力的平衡，另外它的形状是三角形的，这样最稳定。司机室顾名思义就是操作员呆的地方。起重小车主要是在起重臂的前面那一部分吧，用来掉物体的。
参考文献
[] 塔式起重机的基础设计/安晶主编-《山西建筑》-2018
[] 塔式起重机管理/陈朝阳-《建材与装饰：下旬》-2012
[] 什么是塔式起重机?塔吊司机证(Q5 )电梯作业证/《网络（http://www.qcwxz.com/show.asp?id=6180）》
[] 塔式起重机的动臂和电动机功率决定货重和驾驶室耐力板护板的关键/-《网络（http://baijiahao.baidu.com/s?id=1598338726302861843&wfr=spider&for=pc）》
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[] 我国塔式起重机的发展历程/刘佩衡-《建筑机械化》-2004
[] 塔式起重机/豆丁网-《互联网文档资源（http://www.docin.com）》- 2016
[] 浅谈工程建设中塔式起重机的使用与管理/党帅; - 《内蒙古统计》- 2009-12-28
[] 塔式起重机智能监控及故障检测功能/吴杰-《郑州大学硕士论文》-2005-05-10
[] 简述塔式起重机的安全使用与管理/ 《网络（http://big.hi138.com）》- 2015
[] 基于PLC控制的交流调速变频电梯的研究/乔东凯-《吉林大学硕士论文》-2006
[] 基于PLC的变频器液位控制系统设计//乔晓宾-《大学生论文联合对比库》-2015
