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西门子S7-300 PLC控制系统在门式起重机中的应用

       3 起重机变频调速传动系统

传统的调速方法普遍存在速度稳定性较差，不能长时间低速下降负载，能耗高等缺点。全频调速系统作为一种先进的调速方案，它调速方便，精度高，现在广泛应用与起重机上。

3.1变频调速的原理

变频调速原理系统如图3所示。

图3 变频调速系统原理图

如上图所示，控制器接收给定值和电流电压以及转速位置反馈量（开环控制时可以无转速传感器），运用相应的控制算法控制逆变器中的功率器件管段时序从而时逆变器输出一定频率达到调节m转速的目的［4］。

3.2门式起重机系统对变频调速的要求

和其他系统相比较而言，起重机控制调速要求比较粗，基本要求是能够停稳、停准，调速要求较高的起重机和工作机构通常要求有几个档的较稳定调速［5］。由于起重机工作室负载变化较大，所以对调速机械特性硬度要求较高，各档位之间的切换要平稳，不能造成过大冲击，灵位，对于安全系数即可靠性要求较高［6］。

4 基于s7－300plc控制系统

4.1门式起重机整机电气系统

采用变频调速的门式起重机整机电气控制系统图如图4所示。

图4 整机电气控制系统图

如图，整个系统采用两个起升电机，一边一个，由两个锥形转子驱动。它们均采用星三起动（同时起动），有接触器控制，速度只有一档。在起升过程中，两边高度出现误差**过范围时，由控制器判断控制一电机，改变为星星接法，改变机械特性，微调起升速度达到误差的目的。拖动机构由量小车电机组成，两电机均通过两变频装置驱动，采用变频调速方式进行调速，轴上安装有编码器，当出现运行偏差时，由控制器对电机进行同步微调。

在S7-200PLC中所处理数据有三种，即常数、数据存贮器中的数据和数据对象中的数据。

1．常数及类型

    在S7-200的指令中可以使用字节、字、双字类型的常数，常数的类型可*为十进制、

十六进制（6#7AB4）、二进制（2#10001100）或ASCII字符（‘SIMATIC’）。PLC不支持数据类型的处理和检查，因此在有些指令隐含规定字符类型的条件下，必须注意输入数据的格式。

2．数据存贮器的寻址

（1）数据地址的一般格式  数据地址一般由二个部分组成，格式为：Aal.a2。其中：A区域代码（I，Q，M，SM，V），al字节首址，a2位地址（0~7）。例如I10.1表示该数据在I存储区10号地址的*1位。

（2）数据类型符的使用  在使用以字节、字或双字类型的数据时，除非所用指令已隐含有规定的类型外，一般都应使用数据类型符来指明所取数据的类型。数据类型符共有三个，即B（字节），W（字）和D（双字），它的位置应紧跟在数据区域地址符后面。例如对变量存贮器有VBl00、VW100、VDl00。同一个地址，在使用不同的数据类型后，所取出数据占用的内存量是不同的。

3．数据对象的寻址

数据对象的地址基本格式为：An，其中A为该数据对象所在的区域地址。A共有6种：T（定时器），C（计数器），HC（高速计数器），AC（累加器），AIW（模拟量输入），AQW（模拟量输出）。

S7-200 CPU存储器范围和特性如表4-17所示。

表4-17  S7-200 CPU存储器范围和特性表