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2.1 PLC的概念发展以及功能 5
2.1.1 PLC的概念与发展 5
2.1.2 PLC的主要功能 5
2.2变频器的发展与应用 6
2.2.1变频技术的发展 6
2.2.2变频器的结构与分类 6
2.3人机界面的介绍与使用 8
2.3.1人机界面的介绍 8
2.3.2人机界面的组成以及工作原理 8
2.3.3人机界面的基本功能 8
2.3.4人机界面的分类和选型 9
2.4其他元器件的使用 9
第三章 桥式抓斗卸船机控制系统的设计 11
3.1桥式抓斗卸船机大车部分的设计 11
3.1.1大车硬件部分的描述： 11
3.1.2大车运行时的控制要求： 11
3.2桥式抓斗卸船机的小车部分的设计 11
3.2.1小车硬件部分的描述： 11
3.2.2小车的分类与选择： 11
3.2.3小车的控制要求： 12
3.3桥式抓斗卸船机的起升开闭抓斗部分的设计 12
3.3.1对抓斗自动控制位置点的定义标注 12
3.3.2抓斗运行过程的描述 13
3.4变频调速部分 13
3.4.1交流变频调速以及特性 13
3.4.2 矢量控制的基本原理 14
3.4.3 变频器的选型方法 15
第四章 软件控制部分 16
4.1控制系统总体框图 16
4.2 PLC的选型 17
4.2.1 PLC的I/O分配表 17
4.2.3 桥式抓斗卸船机PLC的控制系统的输入输出接线图 18
4.2.4 桥式抓斗卸船机电气控制系统主接线图 19
4.3 变频器的选型 20
4.3.1 变频器参数的设置 20
4.4 触摸屏的选型 20
4.5 程序调试以及触摸屏仿真 21
第五章 总结部分 28
5.1毕业设计遇到的问题以及解决方法 28
5.2对桥式抓斗卸船机控制系统未来的展望 28
结束语 29
致谢 30
参考文献 31
附录： 32
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景
在步入电气时代的当下，可编程序控制器（PLC）在工业化过程中逐渐成为自动化系统中控制过程的主导控制器。在PLC出现的几十年里发展十分迅速并得到广泛应用，传统的利用继电器的控制已经逐渐淘汰。而本次研究的对象是PLC与变频器在桥式抓斗卸船机上面的应用，卸船机是码头前沿的大型接卸设备，卸船机的电气控制改造对于卸船机的工作效率的提升有着一定的意义。
1.1.1 桥式抓斗卸船机简述
桥式抓斗卸船机是目前中小散货码头，或发电厂装卸煤码头应用最广泛的主要机械设备。具有技术成熟可靠、机动灵活性好、作业受波浪影响小、维修工作量小等优点。桥式抓斗卸船机作为卸船机中的一种，根据小车驱动方式的不同分为绳索牵引小车式和自行小车式，随着船舶加速向大型化发展，其运输能力不断扩大，为了适应这种情况，桥式抓斗卸船机的主参数和额定生产率也相应变化。桥式抓斗卸船机主要由五个部分构成：起升支撑部分、起升开闭部分、小车左右移动部分、俯仰部分和大车前后移动部分。其中起升支撑部分和起升开闭部分都是完成抓斗的上升和下降、开闭和深挖等功能，小车左右移动完成抓斗的平移，俯仰部分完成大臂梁的收放，大车行走部分完成整台卸船机的移动。桥式抓斗卸船机的大概结构如图1-1所示。
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