基于PLC的10t桥式起重机电气控制系统设计 - 图文

华北科技学院毕业设计（论文）

开路输出公共端

FM

指示仪表用

AM

模拟信号输出

可以从16种监视项目中选1种作为输出*2，例如输出频率、输出信号与监视项目的大小成比例。

—

口

PU借

通过操作面板的接口，进行RS-485通信 遵守EIA RS-485标准；通信方式为多任务通信；通信速率最大为192000b/s；最长距离500m

第 21页 共60 页

基于PLC的10t 桥式起重机的电气控制系统设计

图3.1.1-7 变频器电路接线图

3.1.2 变频器的选择和参数设定

1. 变频器的选择

本设计中桥式起重机共有六个电动机需要变频器来控制，即大车两个电机、小车起升机构各一个。四台电机选用三台变频器来控制，

第 22页 共 60页

华北科技学院毕业设计（论文）

表3.1.2-1 桥式起重机的电机的型号及功率 起升机构电机

小车电机

大车电机

起升机构电机为YZR200L-6Z/22型号，该电机是6个磁极，额定转速964r/min,额定电流49.1A, 额定电压为380V。

小车电机为YZR132M-6Z/2.5型号，6个磁极，额定转速908r/min，额定电流6.5A, 额定电压为380V。

大车电机为YZR160M2-6/7.5型号，为两台这样的电机，额定转速940r/min，额定电流18A, 额定电压为380V。

桥式起重机的负载类型属于恒转矩负载类型，有两种变频器类型可以选择：一是采用普通功能型变频器。二是采用具有转矩控制功能的高功能型变频器。本设计采用普通型变频器。变频器的容量要与电动机功率优化匹配，但不能仅由电动机的功率确定变频器的容量，变频器的额定输出电流也是选择变频器的容量时必须考虑的。

① 连续恒载单台变频器单台电动机运行的场合

所需的变频器容量（kV·A）需要同时满足下列的三个计算式

YZR160M2-6/2×7.5

型号/KW

YZR132M-6Z/2.5 YZR200L-6Z/22

PCNkPM??cos? (3.1.2-1)

?3PUMIM?10CN?k?3

第 23页 共60 页

(3.1.2-2)

(3.1.2-3)

ICN?kIM

基于PLC的10t 桥式起重机的电气控制系统设计

式中：PM为负载所要求的电动机的轴输出功率；

?为电动机的效率（通常约0.85）；

cos?为电动机的功率的因数（通常约0.75）；

UM为电动机的电压(V)

IM为电动机工频电源时的电流（A）

k为电流波形的修正系数（PWM方式时取1.05~1.10）

PCN为变频器的额定容量（kV·A） ICN为变频器的额定电流（A）。

此三个变频器容量的计算公式用于单台变频器为单台电动机连续运行的情况。以上三个等式是统一的想，选择变频器时应同时满足三个等式的关系，尤其是“变频器电流”这么一个较关键的量。

起升机构电机为YZR200L-6Z/22型号，该电机是6个磁极，额定转速964r/min,额定电流49.1A, 额定电压为380V。将其相关参数带入以上三式，其中 k值取1.07，在式

(3.1.2-1) 中 PCN≥36.92kw (3.1.2-2) 中 PCN≥34.57kw (3.1.2-3) 中 ICN≥52.53A

由表3.2.2-1中所给的参数起升机构电机变频器可以选择型号为FR-F540-30K-CH 小车电机为YZR132M-6Z/2.5型号，6个磁极，额定转速908r/min，额定电流6.5A, 额定电压为380V。将其相关参数带入以上三式，其中 k值取1.07，在式

(3.1.2-1) 中 PCN≥4.19kw (3.1.2-2) 中 PCN≥4.57kw (3.1.2-3) 中 ICN≥6.95A

由表3.2.2-1中所给的参数小车电机变频器可以选择型号为FR-F540-3.7K-CH。

第 24页 共 60页