高架門座起重機電氣控製係統

 

    1電機與調速方案高架門機由起升機構、變幅機構、回轉機構和大車機構組成。其中起升機構、變幅機構和回轉機構采用直流電動機加可控矽整流的調速方案。起升機構由2台電機和2套整流裝置分別驅動，機構保證了2台電機的負載是相同的

，正常作業時
，隻要控製2台電機的速度（位置）相同即可；回轉機構則由2台電機和1套整流裝置驅動
，為保證2台電機的負載基本平衡，在電樞回路串聯了降壓電阻。大車機構則采用交流電動機加液力偶合器的方案

，電氣係統圖見。

 

    電機采用Z4係列直流電動機。高架門機的起升機構在安裝工況*小幅度時*大起重量為63t，額定速度為28m/min.而在澆築工況時，滿載（20t）時的速度應為63m/min，空載（5.6t）時則應為100m/min，調(tiao)速(su)範(fan)圍(wei)較(jiao)大(da)。因(yin)而(er)在(zai)安(an)裝(zhuang)工(gong)況(kuang)，采(cai)用(yong)改(gai)變(bian)電(dian)樞(shu)電(dian)壓(ya)的(de)恒(heng)轉(zhuan)矩(ju)調(tiao)速(su)方(fang)案(an)，而(er)在(zai)澆(jiao)築(zhu)工(gong)況(kuang)，當(dang)電(dian)機(ji)超(chao)過(guo)額(e)定(ding)速(su)度(du)後(hou)采(cai)用(yong)減(jian)少(shao)勵(li)磁(ci)電(dian)流(liu)的(de)弱(ruo)磁(ci)升(sheng)速(su)恒(heng)功(gong)率(lv)調(tiao)速(su)方(fang)案(an)。

 

    可控矽整流裝置采用6RA22係列全數字直流調速裝置

，整個控製係統的控製與調節由16位微處理器來實現。1個帶有數字顯示器的參數設定單元
，不再需要其他附加設備便可完成參數的設定與調試。電樞由2gefanbinglianwuhuanliusanxiangquankongqiaogongdian，weidianshukenixitong，bingyoujiaodaderuocitiaosufanwei。caiyongweijikongzhishixitongdetiaoshiguochengdaweijianhua
，jikegenjujingyanjinxingshoudongyouhua，yeketongguotiaoyongcanshuduidianliutiaojieqi、速度調節器及勵磁特性曲線進行自動優化
，從而實現*佳控製。裝置還具有完善的故障診斷、報警、顯示和保護功能。

 

    2PLC硬件配置與應用軟件套利用一對一方式通訊
，節省了大量的控製電纜，便於安裝、維護

，提高了可靠性。采用GV50一E型觸摸顯示屏可實時動態以圖形和數字同時顯示整機狀況
，如時間、吊鉤高度
、回轉角度、變幅幅度等
，出現故障時能同時顯示故障代碼。並且
，還可根據需要切換顯示不同的生產畫麵。

 

    高架門機的回轉機構可360°回轉，變幅機構隻能在*小幅與*大幅之間運行。

 

    2GV50―E型觸摸顯示屏與回轉的吊鉤俯視位置需逐點手動生成。先將回轉光電編碼器360°回轉變化值分成64個區域再將變幅光電編碼器的幅度變化值分成16份
，逐點輸入至顯示屏。

 

    3帶絕對值編碼器的主令開關一般的主令開關都是節點式的
，個別也有帶電位計的。在繁重工況下，其在1年左右就會損壞。因此，應配置帶絕對值編碼器的主令開關。絕對值編碼器在一圈內數據從0~255變化，主令開關在零位與正、反*大值之間使編碼器各轉160°左右，即使主令開關在零位及正
、反*大位置之間約有100個點
，相當於無級調速。由於編碼器選用堅固型
、無接觸磨損、可靠性高，因而主令開關的壽命有所提高。另配有專門開發的軟件，使絕對值光電編碼器在安裝時無需對準數據位置。

 

    絕(jue)對(dui)值(zhi)編(bian)碼(ma)器(qi)安(an)裝(zhuang)固(gu)定(ding)後(hou)，其(qi)升(sheng)降(jiang)對(dui)應(ying)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)方(fang)向(xiang)是(shi)固(gu)定(ding)的(de)，即(ji)對(dui)應(ying)的(de)降(jiang)方(fang)向(xiang)

，絕(jue)對(dui)值(zhi)編(bian)碼(ma)器(qi)的(de)數(shu)據(ju)為(wei)增(zeng)加(jia)方(fang)向(xiang)，中(zhong)間(jian)有(you)可(ke)能(neng)增(zeng)至(zhi)一(yi)定(ding)數(shu)值(zhi)後(hou)突(tu)變(bian)至(zhi)零(ling)
，再(zai)從(cong)零(ling)開(kai)始(shi)增(zeng)加(jia)。主(zhu)令(ling)開(kai)關(guan)在(zai)零(ling)位(wei)時(shi)對(dui)應(ying)的(de)數(shu)據(ju)可(ke)能(neng)是(shi)其(qi)變(bian)化(hua)範(fan)圍(wei)中(zhong)的(de)任(ren)一(yi)個(ge)。在(zai)設(she)置(zhi)方(fang)式(shi)下(xia)，隻(zhi)要(yao)將(jiang)主(zhu)令(ling)從(cong)零(ling)位(wei)往(wang)升(sheng)方(fang)向(xiang)至(zhi)*大值，再往降方向至*大值，PLC就jiu能neng自zi動dong得de出chu數shu據ju寄ji存cun器qi的de數shu據ju

，從cong而er計ji算suan出chu升sheng區qu間jian長chang度du和he降jiang區qu間jian長chang度du。進jin而er計ji算suan出chu主zhu令ling手shou柄bing位wei置zhi在zai升sheng或huo降jiang區qu間jian的de相xiang對dui長chang度du值zhi，就jiu可ke換huan算suan成cheng相xiang應ying的de速su度du給gei定ding值zhi。計ji算suan流liu程cheng圖tu見jian。

 

    4PLC增量給足采用6RA22係列全數字式可控矽直流調速裝置，利用PLC的D/A模塊輸出作為調速裝置的速度給定
，機構的恒定加速度通過PLC增量形式給出。通過安澆築工況方式轉換開關，可方便地調整機構的加速度，如安裝時起升速度*高為28m/min，加速時間為5s
，澆築時再結合重量傳感器及電機電流等參數
，使滿載起升速度為63m/min，空載自動為100m/min，為提高生產率，加速時間則縮短為3s兼顧了安裝時所需的平穩及澆築生產時的高效，見。增量計算流程圖見。

 

    配有專門開發的位勢負載抱閘控製軟件，當電機電流大於設定值時才允許報閘打開，防止溜鉤
；停機時，先電製動
，當速度降到設定值以下，再投入報閘（緊急故障狀況時，則立即投入抱閘）
，做到製動平穩可靠，製動器磨損少。

 

    26多重保護裝置配有如限位有光電編碼器、凸tu輪lun開kai關guan和he極ji限xian機ji械xie開kai關guan等deng保bao護hu裝zhuang置zhi，重zhong量liang檢jian測ce有you負fu荷he傳chuan感gan器qi和he電dian機ji電dian流liu等deng參can數shu綜zong合he檢jian測ce，正zheng常chang時shi，所suo有you保bao護hu同tong時shi起qi作zuo用yong。當dang部bu分fen有you故gu障zhang時shi，在zai安an全quan有you保bao障zhang的de前qian提ti下xia，可ke方fang便bian地di通tong過guo轉zhuan換huan開kai關guan將jiang部bu分fen保bao護hu切qie除chu，不bu影ying響xiang正zheng常chang生sheng產chan，待dai允yun許xu停ting機ji時shi，再zai消xiao除chu相xiang應ying故gu障zhang，確que保bao安an全quan生sheng產chan，適shi應ying國guo情qing。

 

    2.7配置機房操作開關電機低速運行值可方便地設置
，便於卷筒穿繩和調整等維護工作。

 

    2.8配置故障診斷程序當電氣故障出現時
，能實時顯示故障代碼。

 

    2.9PLC的程序編製將用於順序控製的級式編程移植到方式、功能塊轉換上
，從而縮短了程序掃描時間

，提高了實時響應速度

，使程序簡潔、明了
、易於調試。

 

    3結束語高架門機自三峽工地投入使用以來，由於其先進、可靠、使用維護方便，受到了使用單位的好評。在基本無資料的情況下，使國產高架門機電氣控製性能上了1個台階
，可與進口設備相比美
，達到了預期的設計目標。△1=|°XDi―-安裝時的給定增量T1△2=D2―-澆(jiao)築(zhu)時(shi)的(de)給(gei)定(ding)增(zeng)量(liang)用(yong)增(zeng)量(liang)給(gei)定(ding)除(chu)了(le)可(ke)改(gai)變(bian)電(dian)機(ji)的(de)加(jia)減(jian)速(su)度(du)，還(hai)可(ke)通(tong)過(guo)判(pan)斷(duan)目(mu)標(biao)值(zhi)是(shi)否(fou)等(deng)於(yu)當(dang)前(qian)給(gei)定(ding)值(zhi)來(lai)確(que)認(ren)電(dian)機(ji)是(shi)處(chu)於(yu)加(jia)速(su)還(hai)是(shi)速(su)狀(zhuang)態(tai)，從(cong)而(er)可(ke)利(li)用(yong)電(dian)機(ji)電(dian)流(liu)等(deng)參(can)數(shu)來(lai)計(ji)算(suan)吊(diao)鉤(gou)下(xia)負(fu)載(zai)大(da)小(xiao)
，再(zai)對(dui)力(li)矩(ju)保(bao)護(hu)曲(qu)線(xian)線(xian)性(xing)插(cha)值(zhi)，計(ji)算(suan)出(chu)允(yun)許(xu)力(li)矩(ju)值(zhi)
，作(zuo)後(hou)備(bei)力(li)矩(ju)超(chao)載(zai)保(bao)護(hu)。