PLC 和變頻器在橋式起重機(jī)中的應(yīng)用

4 系統(tǒng)控制要點(diǎn)

橋式起重機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的控制包括：大車的左、右行及速度擋;小車的前、后行及速度擋;吊鉤的升、降，開、閉及速度擋等，這些都可以通過變頻器可編程控制器進(jìn)行無觸點(diǎn)控制。橋式起重機(jī)控制系統(tǒng)中需要引起注意的是關(guān)于防止溜鉤的控制，在電磁制動(dòng)器抱住之前和松開后的瞬間，極易發(fā)生重物由于停止?fàn)顟B(tài)下滑而產(chǎn)生溜鉤現(xiàn)象。在這個(gè)問題上，主要應(yīng)考慮變頻器運(yùn)行時(shí)與電磁制動(dòng)器接觸器吸合的時(shí)間配合。

4.1 起吊重物停住控制要點(diǎn)

通過設(shè)定停止起始頻率和維持時(shí)間(應(yīng)大于制動(dòng)電磁鐵抱閘時(shí)間0.6 s)，當(dāng)變頻器的工作頻率下降到停止起始頻率時(shí), 變頻器輸出一個(gè)“頻率到達(dá)信號”,發(fā)出制動(dòng)電磁鐵斷電指令，此時(shí)維持一段時(shí)間，隨后變頻器工作頻率降為0。

4.2 起吊重物升降控制要點(diǎn)

設(shè)定“升降起始頻率”和“檢測電流時(shí)間”，當(dāng)變頻器達(dá)到升降起始頻率，變頻器開始檢測電流，確認(rèn)電流足夠大，產(chǎn)生的力矩能抵消下降力矩時(shí)發(fā)出松開指令，使制動(dòng)電磁鐵開始通電松開抱閘，檢測電流時(shí)間應(yīng)大于電磁鐵松開時(shí)間。

4.3 自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升設(shè)置

自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升設(shè)置，在調(diào)試過程中適當(dāng)?shù)靥岣咧蓄l電壓可以改善低頻特性，從而提高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩;提高零頻電壓可以加大直流強(qiáng)勵(lì)磁，使電機(jī)保持足夠大的轉(zhuǎn)矩防止溜鉤。

吊車使用完畢后，應(yīng)將主令控制器放置零位，30 s后按下停止按鈕，斷開主電源，關(guān)閉風(fēng)機(jī)及照明電源開關(guān)，確認(rèn)斷電后，鎖好操作室門方可離開。

5 變頻器功能參數(shù)的設(shè)置

橋式起重機(jī)各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改造采用的日本安川CIMR-G7 和CIMR-F7 系列變頻器的功能參數(shù)設(shè)置如表1所列。

6 改造后的應(yīng)用效果

從改造后運(yùn)行來看，取得的效果非常明顯。主要表現(xiàn)為：

1)橋式起重機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、加速、減速等過程更加平穩(wěn)快速，定位更加準(zhǔn)確，減少了負(fù)載波動(dòng)，安全性大幅提高。

2)系統(tǒng)運(yùn)行的開關(guān)器件實(shí)現(xiàn)了無觸點(diǎn)化，具有半永久性的壽命。

3)由于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流限制得較小，頻繁啟動(dòng)和停止時(shí)電動(dòng)機(jī)熱耗減少，壽命延長。

4)電磁制動(dòng)器在低速時(shí)動(dòng)作,其閘皮的磨損很小，使用壽命延長。

5)降低了對電網(wǎng)的沖擊。

6)節(jié)約能源，變頻調(diào)速的啟動(dòng)、制動(dòng)、加速、減速等過程中，電機(jī)運(yùn)行電流小。以本案來講，節(jié)能可達(dá)30%左右。該項(xiàng)目投資總費(fèi)用為15 萬元，2007 年5月改造完畢，投入運(yùn)行。經(jīng)同期對比，在生產(chǎn)工況相同的情況下，改造后的電耗和維修費(fèi)用比改造前每月下降約6 000元，2年左右的時(shí)間就可收回投資。

7 結(jié)語

通過技術(shù)改造，不僅提高了橋式起重設(shè)備安全運(yùn)行時(shí)間，也使工作勞動(dòng)維修強(qiáng)度大幅降低，因此，變頻調(diào)速技術(shù)在橋式起重機(jī)上的應(yīng)用值得推廣。