Berdasarkan s7-300 PLC, dual motor synchronous control digunakan pada gantry crane

- Dec 04, 2017-

Dengan berkembangnya perekonomian nasional, gantry crane telah banyak digunakan di berbagai industri sebagai material handling machine.

Saat ini, banyak sistem gantry crane telah menyebabkan masalah serius seperti penggelinciran karena tidak sinkronnya dua kaki pintu, operasi overload dan getaran mekanis yang berlebihan.

Oleh karena itu, makalah ini terutama ditujukan untuk masalah ini, merancang skema kontrol sinkronisasi dari dua kaki pintu, meningkatkan transmisi listrik, mengurangi dampak pengereman, dan terus melakukan gerakan sinkron mantap dari kaki pintu derek.

1 struktur sistem

Struktur sistem dua pintu gantry crane (Gambar 1) menunjukkan bahwa ia terdiri dari mesin kontrol industri, pengendali yang dapat diprogram (PLC), dua inverter, dua motor asinkron dan encoder asinkron.

Lapisan pemantauan digunakan untuk memantau pengoperasian peralatan situs.

PLC adalah lapisan kontrol, yang mengirimkan informasi peralatan ke mesin kontrol industri dan menyadari kontrol sinkron motor melalui inverter.

Sebagai lapisan eksekusi, konverter frekuensi digunakan untuk mengendalikan motor dan merealisasikan kontrol putaran tertutup dari putaran yang berputar melalui pengkodean fotolistrik.

Komunikasi antar lapisan, sesuai dengan mode koneksi peralatan situs ke controller, MENGGUNAKAN struktur linear bus PROFIBUS.

Bagian utama dari sistem ini diperkenalkan secara rinci.

(1) mesin kontrol industri.

Komputer kontrol industri MENGGUNAKAN CPU yang diproduksi oleh institut kontrol industri sebagai mesin kontrol industri Pentium Iv 1700MHZ.

Dalam proses mengendalikan motor gantry crane dua pintu, dua perangkat lunak besar, perangkat lunak pemrograman WinCC dan PLC, STEP7 V5.4, digunakan bersamaan, sehingga memori 512MB.

Selain itu, kartu antarmuka bus field CP5611 disisipkan di komputer untuk berkomunikasi dengan PLC melalui bus PROFIBUS.

Melalui perangkat lunak pemantauan WinCC untuk mengembangkan sistem, komunikasi dengan PLC komputer yang lebih rendah diwujudkan melalui bus PROFIBUS, dan pemantauan real-time terhadap peralatan di tempat telah direalisasikan.

Melalui antarmuka man-machine yang kuat, operator dapat secara visual melihat pengoperasian peralatan situs, dan dapat merespons situasi situasi dengan tepat waktu.

(2) pengontrol yang dapat diprogram.

Menurut aplikasi sebenarnya dari gantry crane, Siemens s7-300 PLC dipilih sebagai sistem kontrol utamanya.

The s7-300 PLC tidak perlu melampirkan perangkat keras, perangkat lunak dan prosedur pemrograman untuk membangun jaringan DP melalui antarmuka bus profibus-dp.

Dan sistem kontrol PLC oleh jaringan DP, menyadari komunikasi dengan PC WinCC, membaca dan menulis data sekaligus dan frekuensi changer, dan melalui program kontrol inverter, setiap parameter perubahan konverter frekuensi, informasi status motor selektif dibaca. [1].

Dan s7-300 PLC dapat mengatur kecepatan motor kaki kanan dengan menggunakan kontrol fuzzy-pid, sehingga bisa mengkoordinasikan kecepatan dua kaki gantry crane.

(3) sistem kontrol frekuensi.

Desain ini mengadopsi inverter Automation Drive FC300, yaitu perusahaan danfoss produksi perangkat pengatur kecepatan frekuensi variabel, menggunakan prinsip kontrol VVCplus, yang mampu menahan beban dampak yang besar, dan dapat dengan cepat merespon perubahan parameter.

FC300 danfoss frequency converter adalah produk baru, bisa jadi konfigurasi jaringan yang fleksibel, dan peralatan pihak ketiga dapat digunakan sebagai bus PROFIBUS dari stasiun, digantung di jaringan DP, realisasi komunikasi yang nyaman dengan host PLC, frekuensi kontrol kontrol motor

Desain sistem kontrol

Menurut situasi sebenarnya dari situs dan kebutuhan, sistem kontrol penyesuaian kecepatan variabel frekuensi gantry crane terdiri dari komputer bagian atas (sistem pemantauan WinCC), bidang bawah (sistem kontrol PLC) dan konverter frekuensi.

PC sebagai layer monitoring, digunakan untuk memonitor sistem, sistem kontrol USES software monitoring WinCC ini, dapat dipecahkan dalam proses produksi dan otomasi otomasi terkait otomatisasi dan pengendalian tugas sistem kontrol industri, pada saat bersamaan dapat memberikan tampilan grafis, arsip , berita dan laporan modul fungsi, dan memiliki update layar cepat, pengumpulan data dan pengarsipan dan fungsi komunikasi yang kuat.

Untuk melengkapi fungsi pengontrolan berjalannya dua kaki pintu, gantry crane harus merancang sistem pengaturan kecepatan konversi frekuensi. Desainnya menggunakan PLC dan inverter untuk membentuk sistem [2].

S7-300 PLC di PS307 5 modul power supply, CPU CPU315-2 DP CPU, sistem ini menggunakan dua konverter frekuensi untuk kontrol motor, konverter PLC dan frekuensi dan komunikasi antara form lapangan profibus-dp, sehingga konfigurasi hardware inverter, dan melalui bus PROFIBUS yang terhubung ke PLC.

Konfigurasi sistem kontrol setelah konfigurasi ditunjukkan pada gambar 2.

3. Sistem perancangan perangkat lunak

Gantry crane dua kaki dari sistem kontrol sinkronisasi dari diagram alir program utama yang ditunjukkan pada gambar 3, rancangan program kontrol inverter, untuk mewujudkan pengendalian kecepatan motor, start dan stop, dan menerapkan kontrol loop tertutup FC300 internal loop tertutup. , sadari dua kaki motor kecepatan kontrol loop tertutup [3].

Sedangkan pada program PLC, aplikasi kontrol fuzzy-PID untuk mewujudkan operasi sinkron dua kaki.

PLC di bagian utama, dari umpan balik motor membandingkan sinyal kecepatan motor dua pintu kaki, menarik perbedaan kecepatan e1 dan slip epsilon, dan sebuah sistem mengatur koefisien kesalahan perbandingan epsilon g, sesuai dengan perbedaan kecepatan dua jenis mode switch: ketika epsilon> epsilon g, penurunan cepat dalam penerapan kesalahan kontrol fuzzy;

Ketika epsilon

Dengan cara ini, ketika kecepatan kedua motor tidak konsisten, PLC memberikan sinyal kontrol melalui pengendali fuzzy-pid, dan menyesuaikan kaki pintu yang fleksibel, motor kecepatan kaki kanan, yang sesuai dengan kecepatan motor kiri. kaki.

Untuk meningkatkan keakuratan operasi kedua kaki, selain kontrol sinkron kecepatannya, perpindahan dua kaki pintu pun disesuaikan.

Dua kaki melalui perhitungan perangkat potensiometer Angle, seperti jarak offset S, dan untuk membandingkan nilai S dan nilai kesalahan yang diijinkan S1, jika S> S1 atau -s <- s1,="" melalui="" pemrograman="" plc,="" tambahan="" ke="" kanan.="" sisi="" kecepatan="" motor="" δ="" v,="" mengatur="" kecepatan="" sampai="" ke="" kiri="" dan="" sisi="" kanan="" pintu="" di="" sisi="" kanan="" kaki="" motor="">

4 hasil eksperimen

Gantry crane dua kaki sistem kontrol sinkronisasi peralatan laboratorium seperti ditunjukkan pada gambar 4, mesin pengolah kerja untuk penelitian di antara China, sisi kiri S7-300 PLC, di sebelah kanan adalah dua konverter frekuensi FC300, menggunakan bus profibus-dp hubungan antara mereka

Setelah menyelesaikan konfigurasi perangkat keras dan pemrograman perangkat lunak sistem untuk debugging on-line, dapat disimpulkan bahwa dua pergerakan motor sinkronisitasnya baik, seperti yang ditunjukkan pada gambar 5 untuk dua kurva kecepatan motor, yang menetapkan dua kenaikan kecepatan motorik dan jatuh waktu untuk 3 s, 5 s, masing-masing.

Bisa dilihat dari gambar bahwa sistem bisa mengikuti kecepatan dua motor.

5. Kesimpulan

Sistem kontrol sinkron dual motor dapat digunakan secara luas di bidang kontrol industri, dan penelitian pada makalah ini terutama bertujuan pada gerakan kontrol sinkron kaki bentang besar dan gantry crane berukuran besar.

Dalam pengembangan seluruh perekonomian nasional, gantry crane memainkan peran yang sangat penting sebagai salah satu mesin penanganan material.

Oleh karena itu, studi tentang sistem kontrol listrik gantry crane sangat penting.

Artikel ini MENGGUNAKAN kontroler dan konverter frekuensi yang dapat diprogram untuk teknologi kontrol frekuensi yang diterapkan pada sistem kontrol sinkron gantry crane, meningkatkan stabilitas dan keandalan operasi sistem dan penerapan perangkat lunak pemantauan untuk memantau kondisi lokasi pada saat yang bersamaan, untuk memudahkan penemuan, berurusan dengan kegagalan

Penelitian tentang sistem kontrol listrik berpengaruh besar terhadap arah gantry crane agar otomatis, besar, cerdas dan efisien.

Sistem ini dimodifikasi dan bisa diterapkan pada situasi lain dari kontrol sinkron.