PLC及变频器在门式起重机调速系统的应用(2)

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系统构成框图 （ 见图 !）
取软件抗干扰措施。 ［ 责任编辑：孔庆璐］
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控制方式及起升电机的选取
（ !）起升系统采用矢量控制，一台变频器控制一台
起升变频电机， 其速度的自动切换由变频专用重量测控
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试验研究
［ #］ " 杭州：浙江大学，$%%%" ［ $］封士彩，王国彪 " 工程车辆油气悬架的现状与发展 ［ &］ " 矿山机械，$%%%，（ !$） " ［ ’］何存兴 " 液压传动与气压传动 ［ (］ " 华中科技大学 ［ 参 考 文 献］ 出版社，$%%%" 第二版 " ［ 责任编辑：孔庆璐］
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随着 现 代 电 子 工 业 的 快 速 发 展，可 编 程 控 制 器 （ !"#）和变频器在各个工业领域的应用越来越广泛，其 性能指标也进一步完善，完全适用于铁路运输行业的工 作场所。传统门式起重机的控制系统采用各种接触器、 继电器、电阻器等元件，电气设备引起的系统故障率较 高，造成机械故障的提高和门式起重机使用寿命的降 低。本系统的应用可有效地解决这些问题。 车的维修空间，便于日常保养和维护。系统还具有过流 保护、过压保护、欠压保护、短路保护、接地保护等功 能，确保了控制、保护动作的准确性和可靠性。同时， 该系统也可增加自诊断功能，采用人机界面系统，通过 同 !"# 的通讯来实现故障实时显示及处理对策，便于查 找故障和维修。 （ .）提高工作效率和减小机械磨损。 起重机起升系统可根据负荷大小自动切换实现空 钩、付钩、主钩等 . 挡不同的工作速度，减少了速度切 换交替的辅助时间，降低了司机劳动强度，可提高装置 作业效率达 +’E 左右，同时，变频器的软启动、软停止 功能不仅减小了钢结构的冲击、还减小了制动轮与刹车 片的磨损。 （ $）提高了安全性。 起升机构实现了闭环矢量控制，具备了零速转矩的 功能，即在起升机构制动器出现机械故障而失灵的情况 下，变频器可自动输出足够大的转矩 （ 大于 *$’E ）不 使负载下滑，从而提高了系统的安全性。 （ &）超载报警。 H’E 额定载重量时，发出断续的报警声，显示重物 重量但正常工作； *’$E 额定载重量时，发出连续的报警声， %I 后自 动切断变频器输出，显示重物重量并停止工作； *%’E 额定载重量时，发出连续的报警声，立即自 动切断变频器输出，显示重物重量同时停止工作。
径以及液压缸的缸径、杆径等，与蓄能器的初始充气压 力和体积无关。
［ !］吴仁智 " 油气悬架系统动力学建模仿真和试验研究
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（ 上接第 )! 页） （ )）节能效果显著。 系统所选的变频器具有自动节能操作模式，同时能 较大地提高系统的功率因数和工作效率，因此节电率可 达 $%* 左右。 仪和可编程控制器来完成，大、小车系统控制采用 + , 控制，各由一台变频器控制多台电机。所有限位保护触 点均作为 ./0 的输入点，经程序处理再进行保护。 （ $）起升电机的选取应考虑具备较宽的调速范围采 用变频电机代替普通的线绕式电机。变频电机在闭环控 制条 件 下， ’1%23 为 恒 转 矩 调 速， 1%!%%23 为 恒 功 率 调 速。电动机的绝缘等级为 - 级，绝缘结构具有对于变频 器输出高载波频率电压的适应能力。电机采用了独特的 冷却结构，使用单独的冷却风机强迫风冷，保证了电机 在低速 恒转 矩 长期 运行 时 不发 生 过热 现象，能够 承 受 $%%* 额定转矩的过载，满足 !$1* 额定起重量的静载试 验。 （ ’）选用可靠性高、编程简单、使用方便、功能完 善的 ./0 代替原先的继电器、接触器控制方式，与变频 器相结合，实现 “ 机电一体化” 。 由于变频器的干扰因素较多，对 ./0 的参数采集要 考虑干扰，因此在配线和接线等要注意抗干扰的措施， 输出线要采用钢管作屏蔽处理，所有的控制线都采用屏 蔽线，而且要注意接地问题。同时在编制程序时，要采
（ 下转第 B% 页） ［ 收稿日期］%’’+ 7 ’0 7 *. ［ 通讯地址］林松湛，广东省肇庆市火车站装卸作业所
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系统主要特点
（ *）明显改善结构受力状态。 由于变频器的软启动、软停止功能，起重机起制动
运行平稳，对机械、钢结构冲击小，经过实际检测，结 果也证实变频调速控制系统的应用可以大大改善钢结构 性能。 （ %）调速范围宽，性能好。 系统采用日本 ;<3=< > < 公司生产的磁通矢量控制的 起重专用变频器 #1?@— A$< 型，具有很强的环境适应性， 电源电压 <#+B’C D *$E ，工作环境温度 7 *’F G $’F。变 频器内部进行模块化设计，集成度高，可靠性强。系统实 现闭环控制，具有很强的限速、防失速和力矩控制能力， 并具有优秀的伺服响应特性，对急速的负载波动有很强的 适应性。系统设有起升大、小车各 $ 挡工作速度，操作者 可根据作业要求，随时修改各挡速度值，也可选择操作电 位器实现无级调速。 （ +）结构简单、可靠性高、易维护。 变频调速控制系统采用独立的控制柜，系统设计合 理，外观结构十分简单，检修方便。尤其是起升系统用 一套装置即可实现原两套起升控制装置的功能，既减轻 了小车的自重，改善了钢结构的受力状况，又增加了小
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!"# 及变频器在门式起重机调速系统的应用
林松湛
（ 广东三茂铁路股份公司通达分公司肇庆作业所，广东 ［ 中图分类号］ ()%*+,$ ［ 文献标识码］ # 肇庆 $%&’%’） ［ 文章编号］*’’*-$$./（ %’’.） ’%-’’0*-’*
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