“变频调速起重机电气控制系统项目实践”项目技术报告概要简述该项目的基本情况及团队分工等本次实训主要培养我们的动手操作，思维能力。

我们小组之间分工合作，提高我们的团队意识以及团结合作的能力。

首先，我们进行了分组，以4人一小组为单位。

实训过程中，以学生作为主体，通过小组合作、查阅资料完成实训任务，指导教师主要起指导、监督、答疑的作用，一般不替代学生进行实际操作。

在这仅仅两周的时间内要在电气技术基础平台课程的基础上，进一步将本学期已经学过的相关课程及在课程中已初步掌握的电气原理图的绘制设计、单元（技能）能力融合在一起，通过一个典型的设备电气控制方案的设计、元器件选型与采购、系统原理图的绘制、软件设计、产品的组装调试、产品质量检测检验分析与项目完成后的总结报告的撰写等完整工作过程的训练，培养学生完成一个实际工业设备电气控制项目的综合职业能力。

目录第一章桥式起重机模拟实训装置概述 (2)第一节结构概述 (2)第二节电气系统 (3)第三节电气控制原理 (5)第二章桥式起重机元器件的选型 (19)第一节起重机电气元器件选用 (19)第三章桥式起重机模拟实训装置的使用规则与操作要点 (20)第一节使用规则 (20)第二节安全操作 (22)第三节电控柜组装及通电检查 (26)第一章桥式起重机模拟实训装置概述第一节结构概述整套桥式起重机模拟实训装置由电控柜，行车桥架，移动装置及模拟驾驶室等部分组成，其整体装置如图所示：起升机构、小车运行机构和大车运行机构是起重机的三个工作机构，各机构都备有单独的电动机，进行各自的驱动。

起重机分为单钩起重机、双钩起重机。

单钩仅有一套起升机构；双钩有两个吊钩，即有主副两套独立的起升机构。

主钩用来提升重的物件。

副钩提升在其额定起重量范围内的物件，在它额定的负荷范围内也可协同主钩倾转或翻到工件之用。

当两个吊钩一起工作时，物件重量不应超过主钩的额定起重量，同时保证副钩起吊重量不超过副钩的额定起重量。

但必须注意，不允许两个吊钩同时提升两个物件。

每个吊钩在单独工作时均只能起吊重量不超过起重量的物件。

起重机的桥架由大车行走的两个工字钢端梁，一个小车行走的工字钢主梁，及支撑主梁和端梁的工字钢连接成的四方形支撑架组成。

桥架的每根工字钢之间采用螺栓连接，便于安装，拆卸和运输。

主梁和端梁的两端分别装有聚氨酯缓冲器，用以降低行车行走机构行至两端极限位置时所带来的冲击影响。

模拟驾驶室固定在整个实训装置桥架附近，由两个联动控制箱，一个座椅及一个脚踏开关组成。

第二节电气系统起重机模拟实训装置各个机构的运转，均有电控柜和模拟驾驶室（副钩除外）进行操纵。

电控柜装有总电源开关，各个机构所需电源开关，电源指示灯等装置，模拟驾驶室装有控制起重机模拟实训装置各个机构运转方向的凸轮控制器和主令控制器，以及指示灯，急停按钮和脚踏开关等装置。

桥架的主梁，端梁的两端分别装有限位开关和其他位置处的走线槽等电气设备。

现将电气设备分述如下一凸轮控制或主令控制器凸轮控制器或主令控制器用于直接操纵行车行走结构（包括行车左右行走，主钩前后行走）和主钩升降机构的启动，停止，制动，及正反转之用，它布置在模拟驾驶室的联动控制台之内。

二电控柜电控柜为整个实训装置提供动力，控制回路的电源。

电控柜内装有断路器，接触器，过流继电器，熔断器，中间继电器，相许保护器，变频器等电器元件。

电控柜是整个实训装置电气系统的核心，它还能用来对整个起重机实训系统上的交流电动机的过载保护，以及失压，零位，安全和各机构限位保护等。

如下图所示三副钩控制系统由于本实训装置的副钩动力装置采用的是单相供电，故此系统的控制系统是单独采用其自身所有的手操作控制盒来进行启动，停止，行走，升降控制，其所需电源由电控柜引入。

四限位和安全开关起重机模拟实训装置运行，行车运行和主钩起升机构行走，副钩升降均装有限位开关，以限制各机构的运动行程。

当限位开关断开后，相应的电路被切断，机构停止运转。

再次接通电源时，机构只能向相反的方向运转，从而保障了安全。

第三节电气控制原理起重机模拟实训装置的电气系统由动力回路和控制回路组成，其保护控制回路接入控制回路的有：1、起重机模拟实训装置行车行走的限位开关SQ4，SQ5；主钩行走的限位开关SQ2，SQ3和副钩起升的上升限位开关SQ1。

当行车或主钩行至极限位置或当副钩上升超过规定高度时，限位开关由接通变为断开状态，控制各机构电机的接触器相应断开，相关的动力电源被切断，以保证起重机安全工作。

再次投入运行时，必须先将控制手柄扳回零位，并按下电控柜起动按钮才能接通相关机构的电源，使相关机构电机向相反方向起动运转。

2、主回路总过流继电器LJ1 和各机构电动机的过流继电器的触点LJ2，LJ3,LJ4，FR1等是用来保护主回路和各电动机发生短路或过载之用。

当电动机电流超过过流继电器的整定值时，继电器动作，把它的触点打开，使相应的接触器断开。

3、缺相与相序保护继电器用来检测主回路是否断相和相序错误，以及欠压，过压等，当主回路断相，相序接法错误或是电压不稳定时，缺相与相序保护继电器的触点断开，切断主回路供电，进而避免各机构的电机在电压不稳或是缺相情况下运行。

4、电控柜及模拟驾驶室的紧急开关（急停按钮）和脚踏开关是供操作者在遇有紧急情况下切断总电源。

5﹑工作原理简述：①总控原理：模拟驾驶室的主令控制器手柄置于零位，所有急停开关弹起；合上断路器QF1，QF6，首先旋动电控柜“总控启动”旋钮SB9，接触器KM1线圈通电，回路触点KM1接通并自锁，接触器主触点吸合。

外部三相电被接入电控柜。

按下电控柜上的“总控停止”红色按钮，外部电源断开。

如图所示：②主钩行走原理：主钩行走电机利用接触器之间的连锁互锁来实现小主钩的前后行走。

在模拟驾驶室的主令控制器手柄置于零位，所有急停开关弹起，总电源通电的前提下，合上断路器QF2，旋动电控柜上“主钩行走启动”旋钮SB11，中间继电器KA1通电，并接通换向电路，将模拟驾驶室的主令控制器手柄推至“小车前”档，与之相应的KM2-1线圈通电，KM2-1常开触点闭合，主钩前进。

当主钩行至终点，主钩机构触碰“前行到位”限位开关SQ2，接触器KM2-1线圈断电，KM2-1断开，主钩电机停止；将模拟驾驶室的主令控制器手柄推至“小车后”档，与之相应的接触器KM2-2线圈通电，KM2-2常开触点闭合，形成自锁，主钩电机后退。

当主钩后退至起点位置时，主钩机构触碰“后行到位”限位开关SQ3，KM2-2接触器断电，主钩反转停止。

按下电控柜上的“主钩行走停止”红色按钮，主钩行走机构电源断开。

如下图所示：③主钩升降原理：主钩升降电机采用变频器控制正反转及多段速。

在模拟驾驶室的控制主钩升降的主令控制器手柄置于零位，合上QF3，旋动电控柜上“主钩升降启动”旋钮，接触器KM4通电，变频器通电自检，这时主钩升降机构处于选择等待状态。

将模拟驾驶室的控制主钩升降的主令控制器手柄推到“主钩上升”档位1档后，SA2-1,SA2-3接通，SA2-1使变频器端子S1接通，向变频器发出正传启动命令；SA2-3经KA2的常闭触电，向S3端子信号，这时S3、S4、S5状态为ON、OFF、OFF,这时变频器内部以速度一状态下上升运行；将档位推至速度二档位后，SA2-4接通，经KA3的常闭触电后向变频器S4短息发出信号，这时S3、S4、S5状态为ON、ON、OFF,变频器控制电机，变频器内部以速度三状态下运行；档位推至速度三时SA2-5接通，向S5端子接通，这时S3、S4、S5状态为ON、ON、ON,变频器内部以速度七状态下运行。

当档位推至速度四时，SA2-6接通，中间继电器KA2接通，常闭触电断开，此时S3、S4、S5分别为OFF、ON、ON状态，激发变频器以速度四状态下运行。

当档位推至速度五时，SA2-7接通，中间继电器KA3接通，常闭触电断开，此时S3、S4、S5分别为OFF、OFF、ON状态，激发变频器以速度四状态下运行。

这样通过变频器内部设置后即可实现速度一至速度五状态下运行。

将模拟驾驶室的控制主钩升降的主令控制器手柄推到“主钩下降”档位1档后， SA2-2,SA2-3接通，SA2-2使变频器端子S2接通，向变频器发出反传启动命令；SA2-3经KA2的常闭触电，向S3端子信号，这时S3、S4、S5状态为ON、OFF、OFF,这时变频器内部以速度一状态下下降运行；同理主钩以速度二、速度三、速度四、速度五状态下运行。

控制电路如下：变频器设置：运行指令通道：为F0.01。

有三种控制方式：0、1、2即0-键盘控制，即通过控制面板上的按钮启停和运行频率；1-端子控制，即通过S1、S2等功能端子进行正反转和速度的调节；2-485通讯，即通过485通讯协议来控制。

我们本次用的是端子控制的方式，所以F0.01选择“1”。

运行最大频率设置：即F0.04。

可以选择10~600Hz，主钩升降的最大频率为40Hz。

运行频率上限设置：即F0.05可以从F0.06~F0.04（运行最大频率）之间设置。

运行频率下限设置：即F0.06可以从0.0Hz~F0.05（运行频率上限）之间设置。

加速时间：即F0.08，可以从0~3600s之间设置，设置为2s。

减速时间：即F0.09，可以从0~3600s之间设置，设置为2s。

停机方式选择:即F0.19，有两种选择方式：0、1,即0-减速停车，即经过减速时间停止运行。

1-自由停车，即停止命令有效后变频器立即停止输出，电机按照惯性自由停车。

设置为1-自由停车。

端子功能选择：用于设置数字多功能端子对应得功能，S1~S6与F1.01~F0.06对于，每个端子有28种选择，主要有：1-正传运行；2-反转运行；12-多段速端子1；13-多段速端子2；14-多段速端子3。

设置F1.01为1，正传启动。

F1.02为2，反转启动。

F1.03为12，多段速端子1。

F1.04为13，多段速端子2。

F1.05为14，多段速端子3。

多段速设置：设置为F4.30-多段速1为40%; F4.32-多段速3为45%; F4.37-多段速7为50%; F4.36-多段速6为55%; F4.33-多段速4为60%。

即可实现速度从低到高的控制。

④行车行走原理：主钩升降电机采用变频器控制正反转及多段速。

在模拟驾驶室的控制主钩升降的主令控制器手柄置于零位，合上QF4，旋动电控柜上“行车行走启动”旋钮，接触器KM5通电，变频器U2通电自检，这时主钩升降机构处于选择等待状态。

将模拟驾驶室的控制行车的主令控制器手柄推到“行车左行”档位1档后，SA3-1,SA3-3接通，SA3-1使变频器端子S1接通，向变频器发出正传启动命令；SA3-3经KA4的常闭触电，向S3端子信号，这时S3、S4、S5状态为ON、OFF、OFF,这时变频器内部以速度一状态下左行运行；将档位推至速度二档位后，SA3-4接通，经KA5的常闭触电后向变频器S4短息发出信号，这时S3、S4、S5状态为ON、ON、OFF,变频器控制电机，变频器内部以速度三状态下运行；档位推至速度三时SA2-5接通，向S5端子接通，这时S3、S4、S5状态为ON、ON、ON,变频器内部以速度七状态下运行。