抓斗起重機的電氣化改造

PLC.變頻器，計算機一抓斗起重機的電 氣化改造機床電器2011.4抓斗起重機的電氣化改造段樹(shù)華( 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,412001)摘要:橋式抓斗起重機的電氣控制系統由于長(cháng)期工作,故障率高，而且速度調節性能差,制動(dòng)效果也不理想,若改成PLC和變頻器控制，調速系統使用ABB的變頻調整器,可以更好的調節速度，有更好的制動(dòng)轉矩,而且降低了故障率,便于維修。關(guān)鍵詞:抓斗起重機;PLC;變頻器制動(dòng)單元;應用效果中圈分類(lèi)號:TH21;TP205文獻標識碼:B文章編號:1004 -0420(2011)04 -0031 -011臺5 t橋式抓斗起重機,跨度為22.5 m,抓斗的電機變頻器減、加速時(shí)間，使之相互配合,調整方便。提升、開(kāi)閉由2臺22 kW繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機驅動(dòng),小車(chē)抓斗的提升、開(kāi)閉機構采用三菱公司FX2N - 128MR型行走機構分別由2臺7.5 kW繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機驅動(dòng)。PLC控制后,使系統的維護量大為減少,修改調整控制在抓斗的提升、開(kāi)閉,大車(chē)及小車(chē)前進(jìn),后退的控制過(guò)方式靈活方便。程中,為確保機械設備運行的平穩性,采用了繞線(xiàn)式異3大車(chē)、小車(chē)運行機構的控制步電動(dòng)機串接電阻的調速方式。在多年實(shí)際使用的過(guò)程中,此控制方法存在調速性能差、接觸器動(dòng)作頻繁而該系統的大車(chē)小車(chē)運行機構基本相似,都是由2導致經(jīng)常損壞,串接電阻故障多,操作不規范造成電氣臺電機控制，只是電動(dòng)機功率不一樣,大車(chē)2臺電機和回路和機械部件容易損壞等問(wèn)題。小車(chē)2臺電機都各使用一個(gè)ABB公司生產(chǎn)的平移機構類(lèi)型使用的變頻器控制，因為都是使用的同步電動(dòng)1問(wèn)題提出機,變頻器輸出信號與反饋過(guò)來(lái)的信號都要保證同步經(jīng)分析，發(fā)現此抓斗起重機的抓斗提升、開(kāi)閉以及電動(dòng)機能同步,制動(dòng)時(shí)靠變頻器的制動(dòng)單元調節達到小車(chē)大車(chē)運行的調速性能差,而且使用按扭控制起停、同時(shí)制動(dòng)的效果,達到快速起停的目的。主令開(kāi)關(guān)控制調速,因而出現以下兩個(gè)問(wèn)題:a.繞線(xiàn)式4能耗制動(dòng)單元設計異步電動(dòng)機啟動(dòng)后很快達到設定的電機最高速度,這樣電流沖擊大，容易損壞接觸器;b.如果設定速度低則變頻器均配置制動(dòng)單元制動(dòng)電阻以確保在機械生產(chǎn)效率不高，等待時(shí)間過(guò)長(cháng)。抓斗的上升和下降也失靈的情況下保證人身和設備安全?！皹蜃ァ痹诓僮鞔嬖趩?wèn)題，當抓斗在上升過(guò)程中停止后再上升時(shí)有可抓斗下落時(shí),變頻器將承受較高電勢的能量釋放過(guò)程,能導致抓斗輕微下滑,這時(shí)電機處于反接制動(dòng)狀態(tài),但為保證變頻器不過(guò)壓跳閘不擊壞,增設能耗制動(dòng)單元是制動(dòng)轉矩小于負載轉矩,電機電流很大。當放下抓來(lái)保證變頻器的正常工作。進(jìn)行制動(dòng)時(shí)放電電阻與電斗時(shí)電機工作在反饋制動(dòng)狀態(tài),轉速大于同步轉速,停機內部的有功損耗部分結合成制動(dòng)轉矩,大約為電機止時(shí),由于抓斗的慣性和下降速度太快導致停止效果額定轉矩的20%。制動(dòng)電阻的計算如下:差,容易出事故。Rgo =Uz2/0.104 7(T。-0.27.) xn式中:Ue- -直流回路電壓; T。一制動(dòng)轉矩;T.- -電2抓斗上升下降、開(kāi)閉的變頻器控制動(dòng)機額定轉矩; n,-開(kāi)始減速時(shí)的速度。抓斗由2臺電機控制，即抓斗的開(kāi)合電機,抓斗的在制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻構成的放電回路中,其最上升下降電機。抓斗抓物品時(shí)，只有開(kāi)合電機運轉,提大電流受制動(dòng)單元的最大允許電流Ic的限制。制動(dòng)升時(shí)2臺電機都要工作,相互之間需要速度配合才能電阻的最小允許值Rmin為: Rmn = U/Ic使系統穩定可靠運行。查閱相關(guān)技術(shù)資料,變頻器采因此，制動(dòng)電阻應滿(mǎn)足以下選擇范圍Rgim [J].電子技術(shù)應用2008. (3).[4] 黃美春,汪雄海.基于網(wǎng)絡(luò )的家電智能控制系統的設計修改密碼二 Y工作模式<通定操性教洲與實(shí)現[J].電氣自動(dòng)化,2008. (3).I從存儲器取Y確定5] 何思遠.家電遠程智能控制器的設計[].沈陽(yáng)工程學(xué)指令處理中制字院學(xué)報:自然科學(xué)版,2010. (1).去執行[6] 劉芬,楊繼生.智能電話(huà)網(wǎng)遠程家電控制系統的設計機[J].微型機與應用,2010. (2).<繼續操住查收稿日期:2011-03-22 .作者簡(jiǎn)介:朱德榮(1972 -),男,講師,主要從事單片機技術(shù)圖9系統主程序流程團與應用的教學(xué)研究，自動(dòng)控制技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。(上接第31頁(yè))查詢(xún),能很快的查找故障。加裝后故障率少了很多,維修起來(lái)也非常方便,具有良好的性?xún)r(jià)比。5應用效果a.主要控制手段由變頻調速，PLC軟邏輯取代了原有串級調速、繼電器、接觸器硬邏輯;[1]李方圓. 變頻器應用技術(shù)[J].北京:科學(xué)出版社2008.b.控制精度高、操作簡(jiǎn)單、故障率低、維護方便;[2]李良仁變頻調速技術(shù)與應用[J].北京:電子工業(yè)出版e.變頻調速實(shí)現了電動(dòng)機的軟啟動(dòng)，避免了機械[3]韓安榮通用變頻器及其應用[M].北京:機械工業(yè)出社,00沖擊,減少了機修維護與檢修費用,尤其減少了鋼絲繩版社.的更換次數;d.與原調速方式相比,減少了交流接觸器、碳刷、[4]陳金華 可編程序控制器( PLC)應用技術(shù)[ M].北京:電子工業(yè)出版社.串聯(lián)電阻等電氣元件的能量損耗。[5]魏志精. 可編程控制器應用技術(shù)[ M].北京:電子工業(yè)6結束語(yǔ)出版社.常規的電氣控制采用了接觸器控制,電氣故障率收稿日期:2011 -04 -01高,導致維修難度大。應用后,由于該變頻器調速屬于作者簡(jiǎn)介:段樹(shù)華(1977 -),男,副教授，工程師，高級技師，高效調速系統,運行效率高、調速靈活、方便，系統反應主要研究方向為電氣控制，現主要從事電子電氣、軌道交通速度快等優(yōu)點(diǎn)，在維修的時(shí)候因為有PLC故障反映點(diǎn)等方面教學(xué)與研究。-35一