岸桥大车电缆卷盘机构工况及程序分析

双起升桥吊大车电缆卷盘工况及程序分析

主要技术数据：

1:大车行程：+-350米；大车速度：+-45米/分钟；大车加速时间：8秒；大车减速时间：8

秒；电缆盘内径：2.5米；悬垂电缆高度：17.5米。

2：大车电缆系统硬件组成：电缆卷盘、减速箱（三级减速）、带磁滞联轴的制动盘、变频

电机、高压滑环箱和凸轮限位组成。看下图1：

3:凸轮限位：

公共端COMMON TERMINAL

COM 凸轮限位（满盘）CAM SWITCH(FULL)3D05N 凸轮限位（空盘）CAM SWITCH(EMPTY)3D10N 段1STEP13D14N 段

2STEP23D19N 段3

STEP3

3D23N 预满盘PREFULL 3D28N 预空盘PREEMPTY 3D32N 备用SPARE

3D36N

4:大车电缆一共分4段：凸轮限位只控制到3段（电缆剩9圈），第4段由三菱程序控制。

看下图2：

卷盘

减速箱（三级减速）

高压滑环箱

凸轮限位

带磁滞联轴的制动盘

变频电机

增量型编码器

5:电缆导向架方向限位：SW1（左方向限位）SW2（右方向限位）SW3（过紧限位）SW4（预松缆限位）。看下图3：

大车电缆卷盘：

1:高压电缆通过导缆架引上桥吊，通过电缆卷筒与滑环箱连接。

2：大车电缆卷盘是一个电机及尾端带有增量型编码器的闭环控制。看图1和下图4：

3:大车电缆现分为4段控制：可以查看图2得知。分段的目的：由于大车电缆自身重量会根据长度而增加，为了能够更好的控制大车在运行中电缆的张紧一直存在一个合适的张紧度。固对大车电缆进行分段控制。原理：现大车电缆由凸轮限位分段为：第一段（0—100米），第二段（100—200米），第三段（200—300米），第四段三菱程序控制。在每个段中三菱程序都设定了一个固定的扭矩，来保持电缆的张紧度。

4:导缆架限位，大车方向，电缆松绳，电缆过紧，用于提供给控制系统有关大车方向信号（高压坑的左边或右边）和高压电缆所受的张力信号。同时电缆卷盘设有凸轮限位，可以提供电缆卷筒运行电缆满盘和电缆空盘的位置信号。

5:在正常工作下，大车左向过紧、大车右向过紧和大车电缆空盘这三个限位都是常闭状态，系统在丢失某个信号时大车都会快速停车。以保证电缆不受拉拽而损伤电缆。

6:高压电缆卷盘有地面操作盒，可以本地控制电缆收紧和松绳操作。

工况分析：

1：大车行走机构启动应滞后电缆卷盘装置。大车行走停止后，电缆卷盘应滞后停止。2:大车行走放缆、收缆时：当手柄给出向左、向右命令时，大车应该是放缆还是收缆，根据方向限位判断。

对应方向限位的717程序：

3：大车在收缆、放缆或在电缆坑附近（约+-5M处）运行状态下，凸轮限位根据电缆的位置来确定电缆卷盘的扭矩大小（下面会再程序上详细分析）

4：电缆减速：大车行走至预满盘或预空盘且动作时，大车行走速度减速至50%。对电缆起到保护作用。

5：松缆、电缆坑、电缆拉力过大的含义：a：松缆：导缆架内的两个方向限位均没动作，报警，大车停止行走。b:电缆坑：导缆架内的两个方向限位均没动作，凸轮限位满盘触点动作。c:电缆拉力过大：导缆架内的两个过紧限位中任何一个触发，报警，大车停止运行。

大车电缆卷盘控制柜：

继电器与FX2n-64MR三菱程序模块的输入/出点。继电器如图5：

继电器模块输入点含义

R1X0主控合

R2X1故障复位

R3X2大车向左

R4X3大车向右

R5X4紧停开关

R6X5大车主控

R7备用

R8备用FX2n-64MR输出点如图6：

输出点含义

Y20本地选中

Y21电缆卷盘逆转

Y22电缆卷盘故障

Y23电缆松缆

Y24电缆过紧

Y25电缆满盘

Y26电缆控盘

Y27电机过载

Y30制动器确认故障

Y31大车减速

(作为717程序模块9M的输入点进入717程序)

对应717程序IB输入点：

程序分析大车电缆卷盘扭矩大小调整及调试：

1：大车电缆卷盘驱动电机：电机尾端附带一个增量型编码器（把位置和速度信号反馈给变频器。变频器对大车进行基本控制，如速度、转矩以及制动等）

2：下面通过程序分析下大车电缆卷盘在4个段中的扭矩大小调整：

分为：a:收缆加速b：收缆减速c：放缆加速d：放缆减速e：电缆匀速（电缆过松就加数值，过紧就减数值）。在这5个状态下对大车电缆进行扭矩调整，控制好大车电缆的松紧度，从而达到对大车电缆的有效保护。

以第一段为例：

常见故障及解决分析：

A:大车电缆松缆故障：通过717程序得知此故障由方向限位左、方向限位右、大车电缆满盘这3个信号决定。

分为两种情况a:不在电缆坑上出现大车电缆松故障，是因为丢失了方向限位导致此故障。解决办法：让司机把大车主控断掉，维修人员手动收起电缆感应到方

收缆加速

收缆减速

放缆加速

放缆减速

向限位，在按住高压松绳复位按钮，让司机点动大车，故障复位。b:大车在过电缆坑时出现松缆故障，此时电缆垂直状态，失去了方向限位信号，但应该有大车电缆满盘信号，如果失去了大车电缆满盘信号也会报出此故障。解决办法：调整凸轮的满盘信号，在按住高压松绳复位按钮，让司机点动大车，故障复位。

空满盘大车减速分析：

由两个点控制：a:凸轮限位的预满盘

b:凸轮限位的预空盘。

对应的三菱程序点：

对应的717

程序点：

预空盘

对应上图Y31