桥式起重机控制技术综述【文献综述】

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1、毕业论文文献综述电气工程及自动化桥式起重机控制技术综述摘要：本文介绍了桥式起重机以及其结构和分类，PLC技术的发展及优点，传统桥式起重机控制系统存在的问题，PLC在桥式起重机控制系统中的应用，并描述了PLC自动控制系统的硬件组成、安全保护及主要功能。关键词：桥式起重机；PLC；自动控制系统1桥式起重机简介桥式起重机是桥架式起重机的一种，依靠升降机构和水平运动机构在两个互相垂直的方向运动，能在矩形场地上完成操作。港口桥式起重机俗称岸桥或桥吊，是码头的心脏是港口运输过程中不可或缺的设备之一[1]。应用在港口运输方面

2、要求承载能力大、可靠性高和可操作性好等特殊要求。桥吊作业能力决定着一个码头的货物吞吐能力。桥吊起升机构和小车机构则分别负责桥吊垂直方向的起降和水平方向的运行，它们对整个桥吊的正常安全运行有着至关重要的作用。如何使它们安全、简单、有效的运行成为一个必须解决的问题。1.1桥式起重机的结构桥式起重机由机械传动、金属结构和电气设备三大部分组成。机械传动部分由起升机构、起重小车走行机构、大车走行机构等构成。它们分别实现吊装货物的上下升降，左右(横向)搬移和前后(纵向)搬运三个动作[2]。大车机构一般采用两台电动机，使用一

3、台变频器进行控制，由于大车运行机构的工作频率较小，因此采用一台变频器控制两个电机，节约成本，变频器的选择根据电动机的额定功率进行，通常选额定功率大一级的变频器。小车运行机构为一台电动机单独驱动，使用一台变频器，同大车机构有些类似。起升机构采用一台电动机单独驱动，使用一台变频器，采用专用的变频器进行重物提升控制，运行机构的起动要求迅速、平稳，同时电气制动方式可采用外接刹车电阻，升降机运行控制系统和大车运行机构类似。1.2桥式起重机的分类桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种[3]

4、。桥式起重机广泛地应用于室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等。1.2.1普通桥式起重机5普通桥式起重机主要采用电力驱动，一般是在司机室内操纵，也有远距离控制的。起重量可达五百吨，跨度可达60米。1.2.2简易梁桥式起重机简易梁桥式起重机又称梁式起重机，其结构组成与普通桥式起重机类似，起重量、跨度和工作速度均较小。桥架主梁是由工字钢或其他型钢和板钢组成的简单截面梁，用手拉葫芦或电动葫芦配上简易小车作为起重小车，小车一般在工字梁的下翼缘上运行。桥架可以沿高架上的轨道运行，也可沿悬吊在高架下面的轨道运行，这种起重机称

5、为悬挂梁式起重机。1.2.3冶金专用桥式起重机冶金专用桥式起重机在钢铁生产过程中可参与特定的工艺操作，其基本结构与普通桥式起重机相似，但在起重小车上还装有特殊的工作机构或装置。这种起重机的工作特点是使用频繁、条件恶劣，工作级别较高。上述桥式起重机除按起重机的结构及使用特性分类外，有时也按主梁的数目将其分为单主梁桥式起重机、双梁桥式起重机、四梁桥式起重机等。单主梁桥式起重机只有一根主梁，起重小车带有反滚轮，单侧满置，取物装置多为吊钩，也有电磁盘的；双梁桥式起重机具有两根对称配置的桁架型或箱型主梁，是桥式起重机的基

6、本形式；四梁桥式起重机多用于某些冶金桥式起重机中，四根梁以桥架纵向中心线对称布置，外面两根主梁上架设普通的单钩或双钩起重小车，即副小车。主小车可跨在副小车上空运行。2桥式起重机的发展桥吊经历四代升级：第一代桥吊能吊起30.5吨的货物重量，起升高度可达18米到20米，可向海面伸出28米远；第二代能吊起35.5吨重的货物，起升高度可达到25米，可向海面伸出40米远；第三代能吊起50吨重货物，能升到32米高，可前伸出海50米；第四代能吊起70吨重货物，能升高42米，能前伸70米远。伴随着集装箱运输船舶大型化的蓬勃发展

7、和技术进步而在不断更新换代，科技含量越来越高，正朝着大型化、高速化、自动化和智能化，以及高可靠性、长寿命、低能耗、环保型方向发展。此外，集装箱运输船舶的大型化、特别是超巴拿马船型的发展，对桥吊提出了更新更高的要求：一是提高起重机的技术参数，起重机速度参数高速化，外伸距、起升高度增大；吊具下额定起重量提高；二是开发设计高效率的岸边集装箱装卸系统，以满足船舶大型化对起重机生产率的要求[4]。3桥式起重机的电气控制系统3.1桥式起重机主要电气控制方式5桥式起重机是工矿、企业、码头中一种常用的工业设备。传统桥式起重机的

8、控制系统主要采用交流绕线转子串电阻方法进行启动与调速，继电接触器控制。这种控制系统的主要缺点有：①桥式起重机工作环境差，现场灰尘大，且反复短时运行，自动频繁，工作任务重，电机碳刷磨损快、滑环间容易短路放跑，电动机以及所串电阻烧损和断裂故障时有发生；②接触器控制系统可靠性差，操作复杂，电动机正反转的加速控制均采用交流接触器和时间继电器，交流接触器线圈经常烧坏，故障率高；③电阻调速，机械特