PLC 和變頻器在橋式起重機(jī)中的應(yīng)用

4 系統(tǒng)控制要點

橋式起重機(jī)拖動系統(tǒng)的控制包括：大車的左、右行及速度擋;小車的前、后行及速度擋;吊鉤的升、降，開、閉及速度擋等，這些都可以通過變頻器可編程控制器進(jìn)行無觸點控制。橋式起重機(jī)控制系統(tǒng)中需要引起注意的是關(guān)于防止溜鉤的控制，在電磁制動器抱住之前和松開后的瞬間，極易發(fā)生重物由于停止?fàn)顟B(tài)下滑而產(chǎn)生溜鉤現(xiàn)象。在這個問題上，主要應(yīng)考慮變頻器運行時與電磁制動器接觸器吸合的時間配合。

4.1 起吊重物停住控制要點

通過設(shè)定停止起始頻率和維持時間(應(yīng)大于制動電磁鐵抱閘時間0.6 s)，當(dāng)變頻器的工作頻率下降到停止起始頻率時, 變頻器輸出一個“頻率到達(dá)信號”,發(fā)出制動電磁鐵斷電指令，此時維持一段時間，隨后變頻器工作頻率降為0。

4.2 起吊重物升降控制要點

設(shè)定“升降起始頻率”和“檢測電流時間”，當(dāng)變頻器達(dá)到升降起始頻率，變頻器開始檢測電流，確認(rèn)電流足夠大，產(chǎn)生的力矩能抵消下降力矩時發(fā)出松開指令，使制動電磁鐵開始通電松開抱閘，檢測電流時間應(yīng)大于電磁鐵松開時間。

4.3 自動轉(zhuǎn)矩提升設(shè)置

自動轉(zhuǎn)矩提升設(shè)置，在調(diào)試過程中適當(dāng)?shù)靥岣咧蓄l電壓可以改善低頻特性，從而提高啟動轉(zhuǎn)矩;提高零頻電壓可以加大直流強(qiáng)勵磁，使電機(jī)保持足夠大的轉(zhuǎn)矩防止溜鉤。

吊車使用完畢后，應(yīng)將主令控制器放置零位，30 s后按下停止按鈕，斷開主電源，關(guān)閉風(fēng)機(jī)及照明電源開關(guān)，確認(rèn)斷電后，鎖好操作室門方可離開。

5 變頻器功能參數(shù)的設(shè)置

橋式起重機(jī)各傳動機(jī)構(gòu)改造采用的日本安川CIMR-G7 和CIMR-F7 系列變頻器的功能參數(shù)設(shè)置如表1所列。

6 改造后的應(yīng)用效果

從改造后運行來看，取得的效果非常明顯。主要表現(xiàn)為：

1)橋式起重機(jī)的啟動、制動、加速、減速等過程更加平穩(wěn)快速，定位更加準(zhǔn)確，減少了負(fù)載波動，安全性大幅提高。

2)系統(tǒng)運行的開關(guān)器件實現(xiàn)了無觸點化，具有半永久性的壽命。

3)由于電動機(jī)啟動電流限制得較小，頻繁啟動和停止時電動機(jī)熱耗減少，壽命延長。

4)電磁制動器在低速時動作,其閘皮的磨損很小，使用壽命延長。

5)降低了對電網(wǎng)的沖擊。

6)節(jié)約能源，變頻調(diào)速的啟動、制動、加速、減速等過程中，電機(jī)運行電流小。以本案來講，節(jié)能可達(dá)30%左右。該項目投資總費用為15 萬元，2007 年5月改造完畢，投入運行。經(jīng)同期對比，在生產(chǎn)工況相同的情況下，改造后的電耗和維修費用比改造前每月下降約6 000元，2年左右的時間就可收回投資。

7 結(jié)語

通過技術(shù)改造，不僅提高了橋式起重設(shè)備安全運行時間，也使工作勞動維修強(qiáng)度大幅降低，因此，變頻調(diào)速技術(shù)在橋式起重機(jī)上的應(yīng)用值得推廣。