门座式起重机旋转制动控制系统的改造

发表时间：2018-05-14T10:03:18.647Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：徐莉莎

[导读] 摘要：在装卸作业中，往往要求门座式起重机能够精确地调整货物的横向摆放位置，因此，门机的旋转机构需要频繁地进行启动和制动，而这对门机本身的钢结构产生较大的冲击，本文将采用合理的旋转制动系统的控制方式，以此降低门机在旋转启停时产生的冲击载荷。

（天津港汇盛码头有限公司天津 300456）

摘要：在装卸作业中，往往要求门座式起重机能够精确地调整货物的横向摆放位置，因此，门机的旋转机构需要频繁地进行启动和制动，而这对门机本身的钢结构产生较大的冲击，本文将采用合理的旋转制动系统的控制方式，以此降低门机在旋转启停时产生的冲击载荷。

关键词：门座式起重机；旋转制动控制系统

1基本情况

在装卸作业中，往往要求门座式起重机能够精确地调整货物的横向摆放位置，因此，门机的旋转机构需要频繁地进行启动和制动，特别是当需要将货物精确整齐地摆放在某个特定的位置时旋转制动系统需要在短时间内进行多次的启动和停止动作，所以无论是空载还是重载状态，都会对门机本身的钢结构产生较大的冲击，所以采用合理的旋转制动系统的控制方式对有效降低门机在旋转启停时产生的冲击载荷方面具有非常重要的意义。

目前，我公司门座式起重机采用的是脚踏变频液力控制系统，其工作原理也是门机在收到旋转运行指令前先运行液力推动器，将制动闸瓦打开，旋转运行指令结束后，若无继续运行的指令，系统一般会在指令结束的2-3秒内切断液力推动器的运行，若需要人为控制旋转动作的滑行，则需要司机踩下旋转制动脚踏开关。但是此时制动闸瓦不会立即抱死制动轮，而是会根据司机踩踏脚踏的力度去控制液力推杆的输出力矩，随着司机踩踏力度的增加，液力推杆的输出力矩会随之降低，闸瓦与制动轮之间的摩擦力会逐渐增大，此时，旋转动作时处于制动状态，但是不会立即停止，是一种处于减速滑行的状态。当脚踏完全踩到底时，则制动闸瓦会将制动轮立即抱死。

2存在的困难问题

采用变频液力控制系统除了模拟信号发生器即脚踏控制开关，还需要一套变频控制柜，控制柜内部主要包括变频器、交流变压器、直流开关电源、常规继电器、延时继电器、断路器、模拟信号接收器、主回路端子、控制回路端子，等一系列电气元件，这其中直流变压器、模拟信号接收和转换器均为易损元件，特别是模拟信号发生器和接收器发生故障的频率较高，备件价值更高且现场维修的难度很大。

在实际使用过程中，旋转制动系统仍然故障频发，造成的后果是：

（1）维修故障停机台时增加，设备在线故障率较高；

（2）维修更换零件费用较大；

（3）电气故障出现时，极易造成设备旋转过程中出现误动作，突然停机或停不住，极为危险。

所以当这种控制系统在使用过程中发生故障一般都会直接影响码头船舶的装卸作业，有时还会因此需要推迟船舶的离港动态。

3思路与对策

原先的控制系统虽然使用模拟量发生、接收装置，但是在实际的驱动过程中，FPPA脚踏将模拟信号传送给模拟-数字变换器输出三位数字信号，实现变频器多段速控制，仍然是使用变频器的多段速控制，通过制动电机转速变化，改变油压实现制动力改变即使用的档位控制而不是模拟量的连续输出，针对这种情况，我们选择了一种能够满足三个档位控制信号输入的脚踏开关，其结构和功能均类似我们常见的主令控制器，然后将FPPA脚踏改造成三位数字量开关脚踏，可直接用220V交流电源输出开关量信号，从而实现了变频器对液力推杆油泵电机的段速控制。

（1）对原有的脚踏控制器，进行仔细的的拆解。以了解原装置的具体的功能和其存在的缺陷。

（2）经过研讨和论证，提出改进的思路。包括：选择能实现三挡数字量控制信号输出的脚踏控制器、拆除原先的模拟信号-数字量转换控制板、拆除直流电源、直流微动继电器组件，并对原先的控制电路进行相应的简化和调整。

基于PLC控制的桥式起重机的设计

内容摘要：本文研讨基于可编程序控制器（PLC）和变频器的桥式起重机控制系统的改进。阐述了交流桥式起重机在实际中的应用以及PLC在改造方案中的确定，亦涉及在改造过程中设备的选型。本文以西门子S7-200系列PLC为例，讲述了PLC 在交流桥式起重机改造中的的控制方案。与传统控制方案相比，采用PLC控制的桥式起重机可以简化繁重的设备，使控制更加安全可靠。从经济效益与环境效益的角度分析，本设计虽然前期投入一部分资金用于购买PLC及变频器等设备，但是长期运行后的维修成本远低于原系统，并且节能可达30%左右。设计中变频器通过PLC进行无触点控制，使设备运行更加准确，并且减轻了人员的劳动强度，提高了工作效率。关键词：桥式起重机变频器 PLC 控制系统 The Design of PLC-based Bridge Crane System Abstract: This text discussion the improved design of bridge crane control system based on PLC and frequency converter. Introduced the application of Bridge crane, the application of PLC in reconstructive transform and choosing the device. The text takes Siemens S7-200 PLC series as an example, introduced the control project of Bridge crane system. Compared with traditional control scheme，PLC-based Bridge Crane can Simplify the heavy equipment，and make control more safety and reliable. Analysis from economic benefits and environmental benefits,The maintenance cost is far below original system after long-term operation，and Saves about 30% of energy，beside a fond musts put into buying PLC and inverter and other equipment . In this design, Inverter non-contact programmable controller controls the equipment to run more accurate, as well as reduced labor strength, increased efficiency. Key words: bridge crane; frequency converter; PLC; control system

四连杆式门座起重机工作机构设计

题目介绍、要求以及数据设计题目：四连杆式门座起重机工作机构设计一、设计题目简介四连杆门座起重机是通用式门座起重机,广泛应用于港口装卸、修造船厂、钢铁公司,主要由钢结构、起升机构、变幅机构、回转机构、大车运行机构、吊具装置（抓斗、简易集装箱吊具、吊钩）、电气设备及其它必要的安全和辅助设备组成。通过四连杆控制在吊臂前后运动的时候）起吊节点保持水平高度不变。二、设计数据与要求题号起重量t 工作幅度（米）起升高度（米）工作速度m/min 装机容量KW L2 L1 H1 H2 起升变幅回转运行 C 10 25 8 15 9 50 50 1.5 25 330 三、设计任务 1、依据设计参数绘出机构运动简图，并进行运动分析，确定实现起吊点轨迹的机构类型 2、依据提供的设计数据对四连杆起吊机构进行尺度综合，确定满足使用要求的构件尺寸和运动副位置； 3、用软件（VB 、MATLAB 、ADAMS 或SOLIDWORKS 等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 4、编写说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。 5、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。

第一章、概述第一节、四连杆门座式起重机的参数起重机的主要参数有：起重量、幅度、起升高度、各机构的工作速度、工作级别及生产率。此外，轨距、基距、外形尺寸、最大轮压、自重等也是重要参数。 1.1起重量起重量是指起重机安全工作时所允许的最大起吊货物的质量，单位为“kg” 或“t”，用“Q”表示。起重量不包括吊钩、吊环之类吊具的质量，但包括抓斗、料斗、料罐、工属具之类吊具的质量。起重量较大的称为主起升机构或主钩，起重量较小的称为副起升机构或副钩。副钩的起升速度较快，可以提高轻货的吊运效率。主、副钩的起重量用一个分数来表示。例如15/3t，表示主钩的起重量为 15t，副钩的起重量为3t。16t门座起重机的标注：16/10－9～22/30。意为在9～ 22m幅度内起重量为16t，在9～30m幅度内起重量为10t。 1.2幅度幅度是指起重机旋转轴线至取物装置中心线之间的距离，用“R”表示，单位是“m”。当起重臂外伸处于最远极限位置时，从起重机旋转中心到取物装置中心线中间的距离称为最大幅度（Rmax）；当起重臂收回处于最近极限位置时，从起重机旋转中心到取物装置中心线之间的距离称为最小幅度（Rmin）。起重机的幅度不是一个孤立的参数，与起重量密切相关。 1.3起升高度起升高度是指起重机取物装置上下极限位置之间的距离，单位是“m”，用“H”表示。下极限位置通常取为工作场地的场面或运行轨道顶面，吊钩以钩口中心为准，抓斗以最低点为准。轨面上和轨面下的起升高度，分别用H 上和H 下表示，H 上十H 下＝H。在确定起重机的起升高度时，要考虑到下列因素：起吊物品的最大高度、需要越过障碍的高度、吊具所占的高度等。对于港口门座起重机还要考虑船舶在低潮、高潮、空载、满载时的不同情况。

门座起重机回转机构控制系统

第1章绪论 1.1 设计目的及意义门座起重机的结构是立体的，不多占用码头的面积，具有高大的门架和较长距离的伸臂，因而具有较大的起升高度和工作幅度，能满足港口、码头、船舶和车辆的机械化装卸、转载，充分使用港口、码头场地，适应船舶的空载、满载作业，以及地面车辆的通行要求；还具有高速灵活、安全可靠的装卸能力，对提高装卸生产率，减轻繁重的体力劳动都具有重大的意义。近年来随着港口运输事业的发展，港口起重机向大型化、专业化方向发展，这就要求现代港口起重机在电气传动控制调速性能要求比一般起重机要高，以保证在进行装卸作业时平稳、可靠，且有良好的低速就位性能。传统的调速控制系统已难以满足港机作业的要求，人们希望在许多场合下能够用可调速的交流电机来代替直流电机，从而降低成本，提高运行的可靠性。采用变频调速和可编程控制技术控制门座式起重机各系统，不仅可以明显提高门座式起重机的安全性,可靠性，而且可以提高装卸效率，降低能源的消耗，降低维修费用，减少劳动强度。满足其工况和作业需要.主要表现在：（1）明显改善钢结构性能变频调速使起升，变幅，旋转，行走运行平稳，制动冲击小；（2）变频调速以其体积小，通用性强，动态响应快，工作频率高，保护性能完善，可靠性好，使用方便等卓越的性能；（3）工作可靠性显著提高；（4）节能效果十分可观，绕线转子异步电动机在低速运行时，转子回路的外接电阻内消耗大量的电能。采用变频调速系统后，非但外接电阻内消耗的大量电能可以完全节约，并且在起重机放下重物时，还可将重物释放的位能反馈给电源（可反馈电网或消耗掉）；（5）调速质量明显提高，调速范围宽，性能好，调速平稳，能够长时间低速运行，具有很高的定位精度和运行效率。起升，变幅，旋转工作速度可实现无级变速，操作者可根据负载的变化情况，实现平稳调速；（6）可简化传动链，由于可以进行无级调速，从而在机械上省去了非标准设计的减速箱；（7）结构简单，可靠性性高，易维护。 1.2 发展现状及趋势门座式起重机是港口起重机械的主力军,经过近几十年的发展,虽然我国在设计、制造工艺、设备使用维修和管理方面不断的改造推动了技术的持续进步。但是在实际生活中我 1

门式起重机拆卸方案

目录 1 编制说明及依据 (1) 1.1 编制说明 (1) 1.2 编制依据 (1) 2 工程概况 (1) 2.1 工程简介 (1) 2.2 工程施工条件 (1) 3 施工安排 (2) 3.1 施工管理目标 (2) 3.2 施工重点难点 (2) 3.3 施工布置 (2) 3.4 施工顺序 (2) 3.5 施工进度计划 (3) 3.6 资源配置计划 (3) 3.7 施工准备 (4) 4 施工方法及工艺要求 (5) 4.1 施工方法 (5) 5 安全保证措施 (6) 5.1 安全技术要求 (6)

5.2 吊装作业时的一般安全技术要求。 (7) 6 质量保证措施 (8) 7 环境保护措施 (8)

1 编制说明及依据 1.1 编制说明为了使生产设备拆卸吊装及运输的安全得到较好的控制，规范重大件设备的起重、运输和装卸，以保证设备在吊装及运输工作中各项工作和安全措施的实施，特制定本吊装及运输方案。 1.2 编制依据（1）《通用门式起重机》GB/T 14406－2011；（2）《电动单梁起重机》JB/T1306－2008; （3）《起重机械安全规程》（1）总则GB/T6067.1－2010；（4）本公司承担类似工程的建设经验。 2 工程概况 2.1 工程简介 1#拌合站拥有16t和10t门式起重机各一台。总体吊装方案：拟采用（1）50t和25t汽车起重机各1台用于拆卸16t和10t门式起重机；（2）20t载重车辆1辆，40t平板车2辆，用于生产设备的运输。 2.2 工程施工条件本工程施工相关的施工条件。主要包括交通条件、场地条件及其它条件。交通条件畅通，采用50t汽车吊，场地条件宽阔对交通无影响。

起重机的电气控制系统设计

起重機的電氣控制起重機是專門用來起吊和短距離搬移重物的一種生產機械，通常也稱為吊車、行車或天車。按其結構及運動形式的不同，可分為橋式起重機、門式起重機、塔式起重機、旋轉起重機及纜索起重機等。其中以橋式起重機的應用最為廣泛並具有一定的代表性。一、橋式起重機的主要結構及運動形式橋式起重機由橋架（雙稱大車），裝有提升機構的小車、大車運行機構及操縱室等幾部分組成。 1- 駕駛室 2-輔助滑線架 3-交流磁力9 8 6 5 4 3 2 1 7

控制盤 4-電阻箱 5-起重小車 6-大車拖動電動機 7-端梁 8-主滑線 9-主梁橋架是橋式起重機的基本構件，它由主梁、端梁、走臺等幾部分組成。主梁跨架在車間上空，其兩端聯有端梁，主梁外側裝有走臺並設有安全欄杆。橋架的一頭裝有大車移行機構、電氣箱、起吊機構和小車運行軌道以及輔助滑線架。橋架一頭裝有駕駛室，另一頭裝有引入電源的主滑線。大車移行機構是由驅動電動機、制動器、傳動軸、減速器和車輪等幾部分組成。其驅動方式有集中低速驅動、集中高速驅動和分別驅動方式三種：集中低速驅動是由一臺電動機通過減速器同時帶動兩個主動輪，使傳動軸的轉速低於電動機軸的轉速，與車輪的轉速相同，一般是50～100r/min。集中高速驅動是由電動機通過制動輪直接與聯軸節、傳動軸聯接，再通過減速器與車輪聯接。這樣，運行機構的傳動軸的轉速與電動機的轉速相同，一般是700～1500r/min。分別驅動是由兩套獨立的無機械聯繫的運行機構組成。每套運行機構由電動機通過制動輪、聯軸節、減速器與大車車輪聯接，省去了中間傳動軸。但分別

驅動的運行機構是用兩臺同樣型號的電動機，用同一控制器控制。分別驅動與集中驅動相比，自重較輕，安裝和維護方便，實踐證明使用效果良好。目前我國生產的橋式起重機大部分採用分別驅動方式。小車運行機構由小車架、小車移行機構和提升機構組成。小車架由鋼板焊成，其上裝有小車移行機構、提升機構、欄杆及提升限位開關。小車可沿橋架主梁上的軌道左右移行。在小車運動方向的兩端裝有緩衝器和限位開關。小車移行機構由電動機、減速器、捲筒、制動器等組成。電動機經減速後帶動主動輪使小車運動。提升機構由電動機、減速器、捲筒、制動器等組成，提升電動機通過制動輪、聯軸節與減速器聯接，減速器輸出軸與起吊捲筒相聯。操縱室是操縱起重機的吊艙，又稱駕駛室。在操縱室內，主要裝有大小車運動機構和起升機構的操縱系統和有關裝置，如控制器、保護箱及照明開關箱；有關安全開關，如緊急開關、電鈴開關等。操縱室一般固定在主梁下方的一端，也有隨小車移動的。其上方有通向走臺的艙口。為了安全，艙口處裝有安全開關，避免司機及維護人員上車發生觸電事故。

门座式起重机旋转制动控制系统的改造

门座式起重机旋转制动控制系统的改造发表时间：2018-05-14T10:03:18.647Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：徐莉莎 [导读] 摘要：在装卸作业中，往往要求门座式起重机能够精确地调整货物的横向摆放位置，因此，门机的旋转机构需要频繁地进行启动和制动，而这对门机本身的钢结构产生较大的冲击，本文将采用合理的旋转制动系统的控制方式，以此降低门机在旋转启停时产生的冲击载荷。（天津港汇盛码头有限公司天津 300456）摘要：在装卸作业中，往往要求门座式起重机能够精确地调整货物的横向摆放位置，因此，门机的旋转机构需要频繁地进行启动和制动，而这对门机本身的钢结构产生较大的冲击，本文将采用合理的旋转制动系统的控制方式，以此降低门机在旋转启停时产生的冲击载荷。关键词：门座式起重机；旋转制动控制系统 1基本情况在装卸作业中，往往要求门座式起重机能够精确地调整货物的横向摆放位置，因此，门机的旋转机构需要频繁地进行启动和制动，特别是当需要将货物精确整齐地摆放在某个特定的位置时旋转制动系统需要在短时间内进行多次的启动和停止动作，所以无论是空载还是重载状态，都会对门机本身的钢结构产生较大的冲击，所以采用合理的旋转制动系统的控制方式对有效降低门机在旋转启停时产生的冲击载荷方面具有非常重要的意义。目前，我公司门座式起重机采用的是脚踏变频液力控制系统，其工作原理也是门机在收到旋转运行指令前先运行液力推动器，将制动闸瓦打开，旋转运行指令结束后，若无继续运行的指令，系统一般会在指令结束的2-3秒内切断液力推动器的运行，若需要人为控制旋转动作的滑行，则需要司机踩下旋转制动脚踏开关。但是此时制动闸瓦不会立即抱死制动轮，而是会根据司机踩踏脚踏的力度去控制液力推杆的输出力矩，随着司机踩踏力度的增加，液力推杆的输出力矩会随之降低，闸瓦与制动轮之间的摩擦力会逐渐增大，此时，旋转动作时处于制动状态，但是不会立即停止，是一种处于减速滑行的状态。当脚踏完全踩到底时，则制动闸瓦会将制动轮立即抱死。 2存在的困难问题采用变频液力控制系统除了模拟信号发生器即脚踏控制开关，还需要一套变频控制柜，控制柜内部主要包括变频器、交流变压器、直流开关电源、常规继电器、延时继电器、断路器、模拟信号接收器、主回路端子、控制回路端子，等一系列电气元件，这其中直流变压器、模拟信号接收和转换器均为易损元件，特别是模拟信号发生器和接收器发生故障的频率较高，备件价值更高且现场维修的难度很大。在实际使用过程中，旋转制动系统仍然故障频发，造成的后果是：（1）维修故障停机台时增加，设备在线故障率较高；（2）维修更换零件费用较大；（3）电气故障出现时，极易造成设备旋转过程中出现误动作，突然停机或停不住，极为危险。所以当这种控制系统在使用过程中发生故障一般都会直接影响码头船舶的装卸作业，有时还会因此需要推迟船舶的离港动态。 3思路与对策原先的控制系统虽然使用模拟量发生、接收装置，但是在实际的驱动过程中，FPPA脚踏将模拟信号传送给模拟-数字变换器输出三位数字信号，实现变频器多段速控制，仍然是使用变频器的多段速控制，通过制动电机转速变化，改变油压实现制动力改变即使用的档位控制而不是模拟量的连续输出，针对这种情况，我们选择了一种能够满足三个档位控制信号输入的脚踏开关，其结构和功能均类似我们常见的主令控制器，然后将FPPA脚踏改造成三位数字量开关脚踏，可直接用220V交流电源输出开关量信号，从而实现了变频器对液力推杆油泵电机的段速控制。（1）对原有的脚踏控制器，进行仔细的的拆解。以了解原装置的具体的功能和其存在的缺陷。（2）经过研讨和论证，提出改进的思路。包括：选择能实现三挡数字量控制信号输出的脚踏控制器、拆除原先的模拟信号-数字量转换控制板、拆除直流电源、直流微动继电器组件，并对原先的控制电路进行相应的简化和调整。

门座式起重机

门座式起重机一．何为门座式起重机门座式起重机是以其门形机座而得名的。这种起重机多用于造船厂、码头装卸等场所。在门形机座上装有起重机的回转部分，门形机座实际上是起重机的承重部分。门形机座的下面装有运行机构，可在地面设置的轨道上行走。回转部分上装有臂架和起升、回转、变幅机构。四个机构协同工作，可完成设备或船体分段的安装，或者进行货物的装卸作业二.门座式起重机的结构门座式起重机的构造一般分为两大部分，即上旋转部分和下运行部分。上旋转部分包括：臂架系统、人字架、旋转平台和司机室、机器房。在机器房内安装有起升机构、变幅机构和旋转机构。下运行部分包括：门座和运行结构。三.门座式起重机四大机构（1）.起升机构起升机构是起重机提取货物作升降运动的机构，一般是依靠改变电动机的旋转方向来改变取物装置是升、降运动。起升机构由驱动装置、钢丝绳缠绕系统和取物装置组成。（门座式起重机的取物装置一般是吊钩或抓斗）（2）.变幅机构门座式起重机利用变幅机构来改变货物的径向货物以完成

装卸任务。臂架带载进行变幅的称为工作性变幅机构，臂架不带载进行变幅的称为非工作性变幅机构。为提高生产效率，门座式起重机广泛采用工作性变幅机构。（3）.旋转机构门座式起重机的旋转机构是完成吊物沿圆弧作水平移动的机构。其与起升和变幅机构配合，可将起吊货物移送到变幅范围内的任意位置。旋转机构是由旋转支撑装置及促使转动部分旋转的驱动装置两部分组成的。（4）.运行机构门座式起重机运行机构是由运行支撑装置、运行驱动装置和安全装置三部分组成。支撑装置包括均横梁、车轮、锁轴；驱动装置包括电动机、制动器和减速机。运行机构的安全装置包括夹轨器、缓冲器以及限位开关、扫轨板等四.门座式起重机安全操作规程一、起重机司机安全守责 1、司机必须经过体格检查，身体健康并无妨碍门座起重机操作的疾病及生理缺陷。 2、司机必须进行一定时期的特种设备安全教育和培训，经考试合格取得“国家统一格式的特种作业人员证书”。 3、司机作业前带好随车工具和穿好绝缘鞋，以利安全操作。 4、严禁驾驶员酒后操作起重机。 5、严格遵守“起重机十不吊”的规定

门座式起重机司机操作规程标准版本

文件编号：RHD-QB-K6477 （操作规程范本系列）编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 门座式起重机司机操作规程标准版本

门座式起重机司机操作规程标准版本操作指导：该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 1 司机必须年满18周岁，视力（包括矫正视力）在1.0以上，辨色能力、听力良好，身体健康，无心脏病、高血压、精神不正常等疾病，并具备高处作业的身体条件，经过专业培训，取得特种作业人员操作证后，方可上岗操作。 2 门座式起重机（以下简称门机）司机，上岗前了解门机的构造性能、熟悉操作方法、保养规程和起重作业的信号规则。 3 门机禁止吊运人员。吊运易燃易爆等危险品时，必须有专用装运装置。吊运时执行起重工的操作

规程。吊运重要物件时，必须有专门的安全措施。现场有安全员进行监护。 4 起吊物件的重量不得超过额定起重量，禁止歪拉斜吊和起吊被埋在地下不明物体以及被其它重物卡压的物件。 5 操作人员应每班检查幅度指示器系统、力矩指示器系统、起升高度指示器系统等安全保护装置灵敏可靠，大车行程开关触及限位装置时能及时断电保护。 6 门机在6级（10米/秒）以上大风、雷雨、大雾等恶劣天气时应停止工作。此时，吊钩应升至最高位置，臂杆升至最大幅度并转至顺风方向，锁定回转制动踏板，台车行走轮用防爬器卡紧；夹轨装置锁定。 7 机上严禁用明火取暖、用易燃油料或清洗

剂、香蕉水等清洗设备零件时，禁止吸烟。废油及擦拭材料不得乱放乱泼，应回收入库妥善处理。 8 配电室、变压器、操作室等主要部位必须配置2支4kg的ABC型干粉灭火器，并应及时检查更换失效灭火器。电气失火时，应首先切断电源。 9 各电气安全保护装置应经常处于完好状态。高压开关柜前应铺设橡胶绝缘板。电气部分发生故障，应由专职电工进行检修。维修应使用安全电压照明。电源开关使用相应规格的漏电断路器。 10 夜间工作、机上及作业区域应有足够的照明。臂杆及竖塔顶部应有红色警示信号灯。 11 司机身体不舒服时不可勉强工作，司机饮酒后和非本机司机均不准登机操作。 12 起动前应进行以下检查和准备 1 行走轨道、回转盘及各种传动机械、开式齿

桥式起重机的PLC控制-(1)

桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动中应用广泛。传统的桥式起重控制系统主要采用继电器接触器进行控制，采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制系统存在可靠性差，操作复杂，故障率高，电能浪费大，效率低等缺点。因此对桥式起重机控制系统进行研究具有现实意义，也是国内外相关行业专家学者的一个研究课题。本文针对桥式起重机控制系统中存在的上述问题，把可编程序控制器和变频器应用于桥式起重机控制系统上，并进行了较深入的研究。 1.根据桥式起重机的运行特点，桥式起重机控制系统采用变频调速系统，该系统主要由主令控制器、PLC控制系统、变频调速系统等组成。 2.PLC系统采用德国西门子公司产品，能控制起重机大车、小车的运行方向和速度换档；吊钩的升、降方向及速度换档，同时能检测各个电机故障现象并显示，减小了传统继电器——接触器控制系统的中间环节。减少了硬件和控制线，极大提高了系统的稳定性，可靠性。本设计控制系统采用桥式起重机变频调速技术具有节能、减少机械磨损，启动性能好等诸多优点。关键词：主令控制器；可编程序控制器；桥式起重机

引言 (5) 1 桥式起重机的概述 (6) 1.1 桥式起重机的简介 (6) 1.2 桥式起重机的各机构及其作用 (7) 1.3 桥式起重机的发展现状 (7) 2 桥式起重机控制系统的设计方案 (9) 2.1 工艺要求 (9) 2.1.1 桥式起重机的主要技术参数 (9) 2.1.2 提升机构与移动机构对电气控制的要求 (9) 2.2 方案论证 (10) 2.2.1 起重机数字化控制系统的方案简述 (10) 2.2.2 主电路方案选择 (10) 2.2.3 变频调速工作原理及变频器控制方式 (12) 2.2.4 控制电路方案选择（PLC控制和继电器控制的比较） 17 3 系统设备的选用 (20) 3.1 电机的选择 (20) 3.2 变频器的选择 (22) 3.2.1 通用变频器的标准规格 (22) 3.2.2 通用变频器类型的选择 (23) 3.2.3 变频器的选型 (26) 3.3 PLC的选择 (27) 3.3.1 PLC的组成 (27) 3.3.2 PLC的工作原理 (28) 3.3.3 PLC的硬件和软件 (28) 3.3.4 PLC型号的选用 (30) 3.4 变频器的外部设备及其选择 (32)

PLC与变频器在桥式起重机控制系统改造中的应用(1)(1)

目录一、问题的提出。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -1 二、起重机的工作原理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -2 三、起重机电气控制系统硬件设计。。。。。。。。。。。。。。。 -3 3.1 PLC控制系统……………………………………………………… -4 3.2变频调速系统……………………………………………………… -8 3.3触摸屏系统……………………………………………………….. -14 四、起重机电气控制系统软件设计。。。。。。。。。。。。。。。 -15 五、改造前后技术对比。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -16 六、结束语。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -17

PLC与变频器在桥式起重机控制系统设计中的应用摘要：针对100/20t桥式起重机原控制系统在启动和调速等方面存在的问题，本文采用PLC、变频器及触摸屏控制技术对其电气控制系统的硬件结构和软件进行总体优化设计。实践表明，改造后的系统有效克服了起重机存在的缺陷，运行可靠，具有良好的工业应用前景。关键词：可编程控制器；变频器；触摸屏；桥式起重机；优化设计随着电力电子技术、微电子技术和计算机技术的迅猛发展，PLC控制技术和变频调速技术以其可靠性高、运行平稳、控制过程软件化、功能强、灵活性大等特点，已广泛应用于电气传动领域。本研究以桥式起重机的变频调速和以PLC为核心的控制系统设计为例，说明PLC控制系统和变频调速所具备的优越性。一、问题的提出马钢某钢厂一100/20t桥式起重机，主要用于吊钢包、吊废钢、加料等。该起重机主要采用交流绕线转子串电阻方法进行启动与调速，继电接触器控制。由于载荷利用率高，工况恶劣，而且重载下频繁起动、制动、反转、变速等操作，实际使用中存在如下问题：(1)调速方式只能进行有级调速；(2)起动/制动冲击电流大，对电动机的电刷、滑环及制动器有比较大的冲击，维修率高；(3)串电阻长期发热，电能浪费大，效率低； (4)接触器控制系统可靠性差，操作复杂，故障率高等，极大影响了该厂的效益。本文针对该系统的不足，将可编程序控制器、变频器和触摸屏控制技术应用于桥式起重控制系统中，使得起重机的整体特性得到较大提高，投入运行后效果良好，运行稳定。

起重机的电气控制系统

起重机的电气控制系统起重机钢结构负责载荷支承；起重机机构负责动作运转；起重机机构动作的起动、运转、换向和停止等均由电气或液压控制系统来完成，为了起重机运转动作能平稳、准确、安全可靠是离不开电气有效的传动、控制与保护。 1.起重机电气传动起重机对电气传动的要求有：调速、平稳或快速起制动、纠偏、保持同步、机构间的动作协调、吊重止摆等。其中调速常作为重要要求。一般起重机的调速性能是较差的，当需要准确停车时，司机只能采取“点车”的操纵方法，如果“点车”次数很多，不但增加了司机的劳动强度，而且由于电器接电次数和电动机起动次数增加，而使电器、电动机工作年限大为缩短，事故增多，维修量增大。有的起重机对准确停车要求较高，必须实行调速才能满足停准要求。有的起重机要采用程序控制、数控、遥控等，这些技术的应用，往往必须在实现了调速要求后，才有可能。由于起重机调速绝大多数需在运行过程中进行，而且变化次数较多，故机械变速一般不太合适，大多数需采用电气调速。电气调速分为二大类：直流调速和交流调速。直流调速有以下三种方案：固定电压供电的直流串激电动机，改变外串电阻和接法的直流调速；可控电压供电的直流发电机———电动机的直流调速；可控电压供电的晶闸管供电———直流电动机系统的直流调速。直流调速具有过载能力大、调速比大、起制动性能好、适合频繁的起制动、事故率低等优点。缺点是系统结构复杂、价格昂贵、需要直流电源等。交流调速分为三大类：变频、变极、变转差率。调频调速技术目前已大量地应用到起重机的无级调速作业当中，电子变压变频调速系统的主体———变频器已有系列产品供货。变极调速目前主要应用在葫芦式起重机的鼠笼型双绕组变极电动机上，采用改变电机极对数来实现调速。变转差率调速方式较多，如改变绕线异步电动机外串电阻法、转子晶闸管脉冲调速法等。除了上述调速以外还有双电机调速、液力推动器调速、动力制动调速、转子脉冲调速、蜗流制动器调速、定子调压调速等等。 2.起重机的自动控制可编程序控制器———程序控制装置一般由电子数字控制系统组成，其程序自动控制功能主要由可编程序控制器来实现。自动定位装置———起重机的自动定位一般是根据被控对象的使用环境、精度要求来确定装置的结构形式。自动定位装置通常使用各种检测元件与继电接触器或可编程序控制器，相互配合达到自动定位的目的。大车运行机构的纠偏和电气同步———纠偏分为人为纠偏和自动纠偏。人为纠偏是当偏斜超过一定值后，偏斜信号发生器发出信号，司机断开超前支腿侧的电机，接通滞后支腿侧的电机进行调整。自动纠偏是当偏斜超过一定值时，纠偏指令发生器发出指令，系统进行自动纠偏。电气同步是在交流传动中，常采用带有均衡电机的电轴系统，实现电气同步。地面操纵、有线与无线遥控———地面操纵多为葫芦式起重机采用，其关键部件是手动按钮开关，即通常所称的手电门。有线遥控是通过专用的电缆或动力线作为载波体，对信号用调制解调传输方式，达到只用少通道即可实现控制的方法。无线遥控是利用当代电子技术，将信息以电波或光波为通道形式传输达到控制的目的。起重电磁铁及其控制———起重电磁铁的电路，主要是提供电磁铁的直流电源及完成控制（吸料、放料）要求。其工作方式分为：定电压控制方式和可调电压控制方式。 3.起重机的电源引入装置起重机的电源引入装置分为三类：硬滑线供电、软电缆供电和滑环集电器。硬滑线电源引入装置有裸角钢平面集电器、圆钢（或铜）滑轮集电器和内藏式滑触线集电器进行电源引入。软电缆供电的电源引入装置是采用带有绝缘护套的多芯软电线制成的，软电缆有圆电缆和扁电缆二种形式，它们通过吊挂的供电跑车进行引入电源。 4.起重机的电气设备与电气回路

起重机改(非PLC)装遥控器方案

TYdq2011-8-19 起重机电气改造技术方案建设单位意见：批准：审核：编制：许敏施工单位： 2011-8-10

一、工程概况贵公司委托我单位对10t等几台起重设备进行控制系统改造，针对不同的起重设备、不同的功能情况，在不改变起重机原有功能的前提下，进行增装遥控器，将起重机的所有功能在遥控上实现，并做到两个系统随意切换，做到起重机控制的灵活性、安全性、高效性。本次电气系统改造为“遥控器＋继电器+逻辑控制”的方式。对整车电气系统重新进行设计，遥控器及低压组件选型将根据起重机的工况特点重新进行计算、选型，质量可靠、耐用，并且电气设备故障率低。使改造后的设备，无论从性能上、还是从技术含量上，都达到国内先进水平。非变频控制形式的起重机，改造方式同样，只需将遥控器+中间继电器+控制屏。二、技术规范、标准 1.本工程遵照执行的现行技术规范和标准有 GB3811-83《起重机设计规范》 GB6067-85《起重机机械安全规程》 GB5905-86《起重机试验规范和程序》

GB/T14407《通用桥式和门式起重机司机室技术条件》 GB1497-85《低压电器基本标准》 GB50278-98《起重机设备安装工程施工及验收规范》 JB/T4315-97《起重机电控设备》 GBJ 232—82《电气装置安装工程施工及验收规范》 JB/ZQ2007-90《起重机电气制图》本系统在设计、改造、检验、出厂试验和现场安装中，我们除按上述标准执行外。甲方提出的技术要求，如果在执行过程中有新的技术标准和要求，则按最新颁布的技术标准和要求执行。三、质量、工期、安全 3.1质量目标:合格。 3.2工期目标:保证业主要求的工期天 3.3安全目标:一般事故频率控制在0.01%以下,杜绝重伤、重大事故。 4.现场组织机构是根据本工程特点和工程施工总体指导思想,我公司将成立由主要领导和有关部室主要负责人组成的工程领导小组，任命具有丰富技术管理经验的我公司主要技术负责人作为本工程的总工程师。四、原有控制系统情况分析 1：采用控制器及线控操作方式：由于控制线所限，行车在吊运物体走动时操作员必须跟随物体的左右或物体下面来实现控制行车的走

门座起重机回转机构控制系统

第1章绪论设计目的及意义门座起重机的结构是立体的，不多占用码头的面积，具有高大的门架和较长距离的伸臂，因而具有较大的起升高度和工作幅度，能满足港口、码头、船舶和车辆的机械化装卸、转载，充分使用港口、码头场地，适应船舶的空载、满载作业，以及地面车辆的通行要求；还具有高速灵活、安全可靠的装卸能力，对提高装卸生产率，减轻繁重的体力劳动都具有重大的意义。近年来随着港口运输事业的发展，港口起重机向大型化、专业化方向发展，这就要求现代港口起重机在电气传动控制调速性能要求比一般起重机要高，以保证在进行装卸作业时平稳、可靠，且有良好的低速就位性能。传统的调速控制系统已难以满足港机作业的要求，人们希望在许多场合下能够用可调速的交流电机来代替直流电机，从而降低成本，提高运行的可靠性。采用变频调速和可编程控制技术控制门座式起重机各系统，不仅可以明显提高门座式起重机的安全性,可靠性，而且可以提高装卸效率，降低能源的消耗，降低维修费用，减少劳动强度。满足其工况和作业需要.主要表现在：（1）明显改善钢结构性能变频调速使起升，变幅，旋转，行走运行平稳，制动冲击小；（2）变频调速以其体积小，通用性强，动态响应快，工作频率高，保护性能完善，可靠性好，使用方便等卓越的性能；（3）工作可靠性显著提高；（4）节能效果十分可观，绕线转子异步电动机在低速运行时，转子回路的外接电阻内消耗大量的电能。采用变频调速系统后，非但外接电阻内消耗的大量电能可以完全节约，并且在起重机放下重物时，还可将重物释放的位能反馈给电源（可反馈电网或消耗掉）；（5）调速质量明显提高，调速范围宽，性能好，调速平稳，能够长时间低速运行，具有很高的定位精度和运行效率。起升，变幅，旋转工作速度可实现无级变速，操作者可根据负载的变化情况，实现平稳调速；（6）可简化传动链，由于可以进行无级调速，从而在机械上省去了非标准设计的减速箱；（7）结构简单，可靠性性高，易维护。

NICT龙门吊改造方案

南海国际货柜码头有限公司RTGC轮胎式龙门吊起重机改造方案上海恒熠机电科技有限公司 2014年3月18日

NICT轮胎式龙门吊改造方案一、改造技术方案根据我司现场勘察情况，贵司该龙门吊主要用于集装箱装卸，原大车、小车分别由GEINV 45KW变频器驱动，该产品内部控制板已严重老化，故障率高，采购周期长，价格昂贵且技术不开放。现将其改为富士FRN45G1S-4C变频器，该款变频器硬特性好，定位精度高，设定变频器S曲线加减速运行，闭环模式输出继电器控制抱闸，实现零速抱闸，减少机构硬性冲击，平稳制动。应贵司要求保留原有变频电机，故前端控制线路及主回路不做大规模变动，仍然保留原来的控制线路和连锁保护，改动线路部分尽可能少，方便港方后续维护，于是我司决定采用如下改造方案： 1.采用1台富士FRN45G1S-4C变频器+制动单元+制动电阻驱动小车机构1台25KW原有变频电机，矢量开环控制，实现全域运行曲线平滑稳定。 2. 采用2台富士FRN55G1S-4C变频器+制动单元+制动电阻分别驱动大车机构2台45KW原有变频电机，也用矢量开环控制。 3.各变频器配置OPC-G1-PDP Profibus通讯卡，在原有起升变频器通讯端子处引出Profibus分支线，采用并接方式连接，并将终端电阻移至小车变频器通讯端子处。

4.保留原有控制系统及程序，只对程序段trolley_inv和 gantry_inv做修改,包括恒功率控制。 5. 拆除原有控制柜内GE变频器及控制元器件，重新布置变频柜，内配置断路器、变频器、制动单元、开关变压器、中间继电器、运行/故障指示灯等；暂定柜底加装散热风机，柜底预留安装位置，并装有温度控制器可实现高温预报警及超温跳闸保护，运行后根据实际操作决定是否需要加装空调；变频柜整体安装于原有起升控制柜旁边，将开关柜电源线引到变频柜进线端作为主电源，使原有安全连锁保护仍然发挥作用。 5.原有大车纠偏控制是通过外部继电器直接控制变频器多功能端子改变变频器的偏置量实现纠偏，此方法故障率高而且安装布线繁琐。现将其改为软件控制，通过编程实现纠偏控制时分别改变两台变频器运行速度给定数据即可，在不同的速度值给入适当的偏移量，达到操作平稳舒畅。 6.改造制动器控制方式，采用变频器输出继电器端子作为制动器油泵电机接触器的线圈控制信号，由变频器实现减速停车，加速起动，松闸/抱闸，保证不失速的同时避免对金属结构的冲击。

起重机改造方案

根据中华人民共和国《起重机械安全监察规定》为确保起重机械安全使用可靠。即按国家有关标准、规范对起重机维修前检测，并以此对该起重机运行部分、电器部分、起升部分、机械部分、金属部分、主梁加长等结构进行维修改造、更换，特制定改造施工方案，改造后的起重机达到国家有关标准，规范安全可靠，正常使用，提高工作效率的目的。一、产品简介：通用桥式起重机（以下简称起重机）是按《起重机设计规范》GB3811-208 8及《通用门式起重机》GB/T14406-93等标准。起重机有桥架、运行机构、运行小车、电器部分等组成，地面遥控操作，属于中型起重设备，其额定载荷16t,跨度25m,使用温度-25℃～+40℃，湿度≤8 0％，无火灾、爆炸危险品及腐蚀介质的环境工作，禁止吊运熔化金属、有毒、易燃，易爆炸物品。二、改造依据： 1、GB3811-208 《起重机设计规范》 2、GB/T18453-2001 《起重机维修手册》 3、GB3323-87 《钢融化焊对接接头射线照相和质量分级》 4、GB986-88 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基本尺寸》三、起重机基本技术参数：起重量： 16T 跨度： 25m 起升高度：9m 操作方式：地操工作级别：A5 三、改造维修内容： 1、对起重机主梁加固改造，以满足单钩单次吊装30吨的要求。 2、更换运行小车，把原有小车更换为32T电动葫芦桥式起重机小车。 3、焊接、加固部分的防锈处理 4、检修其他传动及主要受力部位四、选用材料 1、主梁改造采用槽钢、钢板拼接成箱型梁，然后分3节吊装，焊接在主梁底部，以增强主梁的强度。 2、小车更换为32T葫芦双梁起重机小车，由厂家成套发货。五、技术要求： 1、对起重机重新进行检测，按型式试验要求对桥架、大车运行机构、小车运行机构、起升机构（电动葫芦）检测，全部符合要求后再进行安装。改造后重新测量起重机拱度要求，达到如下标准：

单梁起重机变频改造方案

电动单梁起重机电控系统改造方案单位：纽科伦（新乡）起重机有限公司

目录 1 综述总则适用标准变频控制的优点电气系统主数据 2 变频调速的主要优势变频调速的主要效益表现变频调速的主要特点 3 改造方案 4系统改造计算 5 低压开关柜 6 工程设计和资料 7 电气安装和施工 8 调试 9 项目管理 10 技术联络

1 综述本技术规格书描述了电动单梁起重机改造变频系统调试的内容及范围。总则电动单梁起重机原控制系统为地面接触器控制，现应用户要求改造为遥控变频控制。适用标准 IEC, DIN, VDE 主要参数起升速度m/min 小车运行速度2-20m/min 大车机构运行速度2-20 m/mi 电气系统主数据供电380V 50Hz, 三相四线主机构交流电机380 V 低压控制系统36 V, 50 Hz 2 变频调速主要优点变频调速主要变现：节能；提高生产效率；调速；提高产品性能；提高生产线的自动化和改善使用环境等方面。变频调速主要特点：控制电机的启动电流，增加电机和减速机使用寿命。降低电力线路电压波动，保护电网。启动时需要的功率更低，达到节能减耗效果。可控的加速功能，使起重机可缓慢加速，起重机运行平稳，减少机械磨损。可调的运行速度，使用起来更方便。可调的转矩极限，保护机械不损坏。受控的停止方式，使停止更平稳。节能，能节能20%。可逆运行控制，能简化线路，降低改造率。 3 改造方案

葫芦运行机构： 2-3T葫芦运行电机为ZDY12-4/,电压为380V,电流,选用西门子变频器,型号为6SL32240CA211UA0；或ABB变频器，型号为ACS550-01-03A3-4;依据现场情况选配进线电抗器。制动电阻阻值为210欧，功率为。 5T葫芦运行电机为ZDY21-4/,电压为380V,电流, 选用西门子变频器,型号为6SL32240CA211UA0；或ABB变频器型号为ACS550-01-05A3-4;依据现场情况选配进线电抗器。制动电阻阻值为210欧，功率为。葫芦起升机构： 2T葫芦起升电机为ZD31-4/3KW,电压为380V,电流, 选用西门子变频器,型号为6SL32240CG255UA0；或ABB变频器型号 ACS850-04-010A-5+J400+N3050+N5050;依据现场情况选配进线电抗器。制动电阻阻值为80欧，功率为2KW. 3T葫芦运行电机为ZD32-4/,电压为380V,电流11A, 选用西门子变频器,型号为6SL32240CG275UA0；或ABB变频器型号 ACS850-04-018A-5+J400+N3050+N5050;依据现场情况选配进线电抗器。制动电阻阻值为40欧，功率为3KW. 5T葫芦运行电机为ZD41-4/,电压为380V,电流18A, 选用西门子变频器,型号为6SL32240CG311UA0；或ABB变频器型号 ACS850-04-030A-5+J400+N3050+N5050;依据现场情况选配进线电抗器。制动电阻阻值为20欧，功率为6KW. 大车运行机构： 2-5T起重机大车运行电机为两台ZDY21-4/,电压为380V,总电流, 选用西门子变频

门座式起重机司机操作规程正式样本

文件编号：TP-AR-L6477 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本）编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 门座式起重机司机操作规程正式样本

门座式起重机司机操作规程正式样本使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1 司机必须年满18周岁，视力（包括矫正视力）在1.0以上，辨色能力、听力良好，身体健康，无心脏病、高血压、精神不正常等疾病，并具备高处作业的身体条件，经过专业培训，取得特种作业人员操作证后，方可上岗操作。 2 门座式起重机（以下简称门机）司机，上岗前了解门机的构造性能、熟悉操作方法、保养规程和起重作业的信号规则。 3 门机禁止吊运人员。吊运易燃易爆等危险品时，必须有专用装运装置。吊运时执行起重工的操作