Elektroniczne systemy przemysłowe w aplikacji dźwignicowych
Electronic industrial systems in hoisting applications
Streszczenie
Praca przedstawia zagadnienia współczesnej techniki urządzeń i systemów automatycznego sterowania w przemysłowych zastosowaniach dźwignicowych. Jest w niej zawarty opis konstrukcji najważniejszych rodzajów dźwignic, ich podział, przeznaczenie oraz parametry
i wymagane cechy użytkowe. Szeroko opisane są również napędy używane w tego typu maszynach, wśród których najbardziej skupiono się na silnikach indukcyjnych, ich budowie, zasadzie działania oraz głównych właściwościach. Następnie w pracy dokonano przeglądu współczesnych metod sterowania napędami elektrycznymi – począwszy od podstawowych sposobów regulowania rozruchu, prędkości obrotowej, hamowania – aż do pełnej, zautomatyzowanej kontroli pracy silnika przy użyciu zaawansowanych elektronicznych przemienników częstotliwości. W następnej kolejności przedstawiono typowe algorytmy oraz logikę sterowania prostymi i złożonymi układami dźwignicowymi ze szczególnym uwzględnieniem roli jaką pełni sterownik PLC w tego typu systemach przemysłowych. Kolejno zostały omówione sposoby rozwiązywania problemów występujących przy pracy dźwignic, a także przedstawiono topologie poszczególnych obwodów mocy, sterowania
i bezpieczeństwa w aplikacjach kontrolujących ich działanie. Pracę dyplomową zakończono opisem własnej implementacji przykładowego sposobu sterowania dźwignicowego
w laboratoryjnym układzie napędu elektrycznego z programowalnym przemiennikiem częstotliwości.
Abstract
This thesis presents the issues of contemporary devices and automatic control systems techniques for industrial hoisting applications. It contains specification of the most important types of cranes, their partition, purpose, parameters and the required usage features. There
is also widely description of drives, that are used in this type of machines, among which, the main pressure is put on the construction, method of operation and the main characteristics
of induction motors. Next point of the thesis is an overview of contemporary control methods of electric drives – from the basic ways of regulating start, speed, braking – up to
a full, automated control of engine working, using advanced electronic frequency inverters. Subsequently, there is introduction of the conventional algorithms and logic of steering, simple and complex hoisting systems, focusing on the importance of the PLC for this type
of industrial systems. Also, the ways of solving problems associated with using cranes are discussed and the topologies of different circuits: power, control, safety in applications controlling their operation are shown. Description of my own implementation
of an exemplary method of controlling the hoist in a laboratory electric drive system with
a programmable frequency converter and a PLC controller ends this thesis.