基于PLC控制的小型货物升降机调速系统

　　[摘要]  介绍了以PLC和变频器为核心的升降机调速系统，给出了硬件构成和软件设计，并对主要电路进行了分析。
　　[关键词]  变频器； PLC ； 升降机
　　1  引言
　　传统的升降机普遍采用交流绕线式异步电动机转子串电阻调速方式，电阻的投切用继电器—接触器控制，这种控制方式的缺陷明显，不但制动和调速换档时机械冲击大，调速性能差，外接电阻能耗大，而且接线复杂，经常出现故障，安全性差。
　　采用结构简单、价格低廉的鼠笼式电动机，并利用PLC及变频器对升降机的控制系统进行改造，可实现升降机电动机的软起动和软制动，即起动时缓慢升速，制动时缓慢停车，还可实现多档速度的程序控制，让中间的升降过程加快，货物上下传输快速、平稳、安全。
　　2  小型货物升降机的基本结构
　　升降机的升降过程是利用电动机正反转卷绕钢丝绳带动吊笼上下运动来实现。小型货物升降机一般由电动机、滑轮、钢丝绳、吊笼以及各种主令电器等组成，其基本结构如图1所示。SQ1~ SQ4 可以是行程开关，也可以是接近开关，用于位置检测，起限位作用。
　　图1  升降机结构图 5.SQ1~ SQ4  限位开关
　　3  PLC和变频器控制的调速系统
　　3.1  多档速度控制
　　图2  升降机升降速度图
　　3.2  系统的硬件构成
　　升降机自动控制系统主要由三菱FX2N—32MR可编程控制器、三垦SAMCO—i 变频器、三相鼠笼式异步电动机组成。系统的硬件接线如图3所示。
　　图3  系统的硬件接线 图中QF为断路器，具有隔离、过电流、欠电压等保护作用。急停按钮SB
　　1、上升按钮SB
　　2、下降按钮SB3根据操作方便可安装在底部和顶部，或者两地都安装，操作时，只需按下SB2或SB3，系统就可自动实现程序控制。
　　3.3  SAMCO—i 变频器主要功能指令设定
　　Cd000=1 ； 选择变频器监视器显示频率（HZ）
　　Cd001=1 ； 选择外部端子信号作为变频器运转指令
　　Cd002=1 ； 选择由操作面板设定变频器1速频率
　　Cd007=30 ；变频器上限频率为30HZ
　　Cd029=10 ；变频器一速频率为10HZ
　　Cd030=30 ；变频器二速频率为30HZ
　　Cd049=5 ； 使用制动电阻
　　Cd050=1 ； 电机可以正反转
　　3.4  PLC梯形图
　　4   结束语
　　以PLC和变频器控制的调速方式取代原来的转子串电阻调速方式，具有加、减速平稳，运行可靠，大大提高了系统的自动化程度。该系统可广泛应用于建筑施工、仓库、酒楼餐饮业等货物的上下传输系统中。
　　参考文献：[2] 熊永超，陶勇. PLC在小型货物升降机控制系统中的应用[J]. 煤矿机械，2006,4:681~683
　　[3] 三菱FX2N可编程控制器手册[Z].
　　[4] SAMCO—i变频器使用手册[Z].