关于德马格固定吊抱闸烧损的分析

浅谈德马格电动葫芦的故障处理
（青海鑫恒铝业有限公司郭良 810016）
摘要：德马格电动葫芦由于其电气保护功能设计齐全，集传统的超载、超速、热保护外，还有电磁抱闸信号反馈保护。

有效的解决了大重量起吊设备存在因抱闸损坏出现起吊重物下滑，抱闸不能及时打开或关闭烧损电机等技术难题。

近几年在铝电解行业多功能天车岀铝沟、电动葫芦等部位得到广泛应用。

但该葫芦诸多保护需要和电气PLC控制系统配套使用，若程序编写出现偏差或数据不合理不但起不到保护作用，可能造成一些配套电气配件的烧损等现象。

本文简单阐述一下德马格电动葫芦在铝电解多功能天车上的应用，并且如何与PLC控制系统配套使用达到最佳使用效果。

关键词：德马格铝电解多功能天车应用电动葫芦
1、概述：
多功能天车电动葫芦（俗称固定吊）在铝电解生产中主要承担母线提升、电解槽上部结构、电解槽壳的吊运等工作，固定吊运行是否良好，直接影响到电解车间电解工人的劳动强度及日出铝量。

我公司目前使用的德马格16t电动葫芦，双线圈双速电机电磁抱闸制动，比传统的锥形电机单速电动葫芦性能优越，电机高低速切换功能更有利于现场操作，提高了电解槽吊运过程中对位难，微动调整不便的难题。

提高了吊运作业的工作效率，但是前期设备调试人员对德马格电动葫芦性能及线路保护了解不够，在生产使用中出现了制动抱闸线圈烧损现象，为此对德马格电动葫芦的保护功能及程序设计进行了改造，保证了德马格电动葫芦的正常运行，并对德马格电动葫芦性能有了进一步的了解。

2、德马格电动葫芦和传统的电动葫芦比较
2.1德马格16t电动葫芦电机型号ZBR200B1212
3.4/21.7KW 470/2915r/min；该型号电动葫芦质量可靠、操作灵活、定位精确，上升、下降平稳。

制动采用外部电磁抱闸制动安全可靠等优点，更有利于电解现场的母线提升操作。

2.2传统使用最多的就是CD或MD型电动葫芦，升降和行车驱动多数采用锥形转子电机，它具有起动力矩大、运行平稳、制动可靠、结构简单合理等优点。

但是在精确定位和微动调整方面略逊与德马格电动葫芦。

2.3德马格电动葫芦有速度选择，定位准确，自带电机保护功能齐全，钢丝绳和减速箱免润滑维护。

2.4传统的电动葫芦结构简单，电机单线圈速度固定，定位准度差，电机保护功能靠外部设备，容易发生电机烧损现象。

3、德马格电动葫芦原程序梯形图分析
图1 电动葫芦低速上升梯形图
图2电动葫芦高速上升梯形图
图3电动葫芦抱闸梯形图
从图3程序图可以看出电动葫芦无论在高速、低速、上升、下降的运行状态，电动葫芦抱闸线圈都是得电状态。

分析图1和图2可知电动葫芦在高低速任意转换时没有延时命令，直接切换。

在现场使用电动葫芦时，物品吊运升降过程高低速转换时出现电机过流保护器动作，电动葫芦无法正常工作。

经系统检查发现电动葫芦在高低速任意转换时，高低速指令没有时间间隔，线圈瞬间得电、失电，抱闸装置的吸合动作速度和PLC输出指令配合不到位，低速命令结束瞬间PLC发出高速指令，抱闸线圈失电摩擦盘未及时回位，电机高速启动时摩擦盘抱死，电机启动电流急速增大造成电流继电器动作，PLC 接收线路保护信号发出报警，电动葫芦无法正常运行。

电机接线图4
德马格电动葫芦接线图
1U 1V 1W为电机低速 2U 2V 2W为电机高速
VE为制动器电源反馈继电器 GS为制动器电源整流模块
1S1 1S2 1S3为制动器反馈 TB1 TB2为电机热保护
L+ L-为电机制动器线圈 X1为接线端子
制定的改造方案：有效保护德马格电动葫芦电机引入过热保护，制动的抱闸
线圈引入反馈，德马格电动葫芦进入PLC的控制点有电机热保护（常闭）、制动器反馈（一开一闭，我们用常闭点）、制动器供电反馈（常开）、第二制动器制动器反馈（常闭）。

控制逻辑如下：
1)如果直接高速运行，需先慢速运行0.6S之后再高速运行；如果高速运行过
程中需要停止，需先转换到慢速运行0.5S之后才可以停止。

2)如果高速运行转换到低速运行之后，再转换到高速运行时，低速运行的时间
不得少于1S。

3)电机两次启动之间的时间间隔为1.2S（根据现场情况调整不得低于0.5S）。

4)制动器与电机同步运行，两个制动器同步运行；当电机运行之后0.3S到0.5S
如果制动器的反馈没有信号输入，判定为制动故障，需停止电机运行。

5)电机运行过程中，当电机热保护动作之后，电动葫芦不允许动作。

5、修改后控制程序简图
图5低速延时高速运行
习惯操作低速开始启动，低速切换高速时延时0.5s，保证了电动葫芦制动器有机械反映时间，制动器抱闸装置制动效果良好。

图6后加的电动葫芦电机过热反馈、
德马格电动葫芦电机过热保护反馈由是电机内部过热反馈，加入程序控制后有效的保护了电机烧损，外部还有主回路电机保护器，双重电机过热保护有效的提高了电机安全系数。

图7制动器反馈故障
电机运行之后0.5S如果制动器的反馈没有信号输入，判定为制动故障，需停止电机运行，程序线路保护动作有效，能监测到电动葫芦抱闸状态，直接反映了电机启动状态和制动抱闸的动作。

图八速度转换抱闸延时动作
电动葫芦速度切换抱闸输出延时，抱闸动作延时机械特性能跟上PLC的指令延时，能有效执行PLC的命令，抱闸打开、关闭动作可靠到位，有效的减少了抱闸故障。

结束语：通过对德马格电动葫芦与PLC控制系统的配合使用，解决了因葫芦电磁抱闸出现故障造成重物下滑或电机烧损现象。

既能保证德马格电动葫芦电气保护的完整性，又可以通过PLC控制系统在线监控葫芦电磁抱闸的使用性能，可为设备预防性维修提供依据，有效降低了设备维修人员劳动强度，节约设备维修费用。

参考文献：西门子S7-300+PLC编程手册。