1. 研究目的与意义（文献综述）

1目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1目的及意义

工业化时代的到来，生产力的发展越来越依赖于科学技术的发展。人们生活水平的提高，极大的促进了整个社会对各种资源的需求。有这些需求引发的一系列经济活动，需要比任何时候都要频繁的物资交换和比任何时候都高端的科学技术书的支撑。港口作为本国家间，国家与国家间的物与物交换站点，对于装卸、搬运、堆垛等操作的大型机械设备的要求也日益增加。

2. 研究的基本内容与方案

2研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1 研究的基本内容及目标

1 熟悉被控对象的工艺要求，确定电气设计的技术条件

门座式装卸用起重机共可分为起升机构，变幅机构，旋转机构，行走机构四个部分，本次设计的被控对象为门座式装卸用起重机的起升机构。起升机构需要用电机进行拖动，在拖动过程中进行速度控制，由于变频器的通用性能好，可以广泛用于三相异步电机进行调速控制而且可以保证使用方便并且达到经济的效果，通常在异步电机的主磁通不变的基础上对电动机进行调速控制，从而确定电气设计的技术条件。

2 熟悉和掌握PLC硬件结构、编程指令和编程方法

本次设计拟使用西门子S7-300PLC，整机系统采用PROFIBUS-DP总线控制。PLC的硬件结构由一系列的模块组成，一般主要包括电源模块，CPU模块，输入输出模块等连接在机架上，在通过电缆进行连接就可以简介清晰的组成店里完成设计需要。

西门子PLC的编程方法主要两种，一种是图形化的语言，有顺序功能图和梯形图以及功能模块图三种；一种是文本语言，有语句表和结构文本，根据实际需要选择不同语言安装其标准进行编辑即可。本次设计拟采用梯形图编程方法进行程序设计。

3 起升机构传动方案的分析与设计

驱动装置、传动装置、卷绕装置、取物装置和保护装置构成了起升机构。需要通过计算，选择拖动电机，变频器，制动器，减速器，卷筒等的参数。考虑门座式起重机在吊钩作业工况作业安全性，起升机构电气系统设置顺序起制动控制功能，以保证低速时起制动的准确性，防止吊钩下滑造成事故。在顺序起制动控制时变频器进行相关动作。之后再进行控制线路的设计。

4 起升机构PLC控制线路的分析与设计

根据电气特性与传动方案，进行控制线路设计。控制线路设计的内容主要有PLC与变频器的通信线路设计，变频器与电动机的连接线路设计，PLC与上位机的通信线路设计等方面。

2.2拟采用的技术方案及措施

以西门子PLC为核心，结合变频器、现场总线技术等大件控制系统的硬件平台，给出硬件接线图。根据门座起重机的设计参数和起重工况要求，选取电机的型号，变频器的型号；根据控制系统要求,选择PLC的硬件，确定硬件的接线。

之后在硬件平台的基础上，使用软件进行控制系统的程序设计，并给出起升机构的程序流程图及具体的程序分析，以实现门座起重机的PLC控制。程序设计的流程图如图1所示。

图1 程序流程图

3. 研究计划与安排

3进度安排

第1～3周，专业文献检索，外文资料翻译，开题报告;

第4～12周，控制系统设计及图纸绘制；

4. 参考文献（12篇以上）

4阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）

[1] yan bao. design ofmanipulator plc control system[p]. 2017 7th international conference oneducation, management, computer and society (emcs 2017),2017.

[2] baoxiang yang. study andapplication of advanced plc control strategy[p]. 2nd international conferenceon computer engineering, information science amp; application technology(iccia 2017),2017.