一、電機與(yǔ)調速方案高(gāo)架門機由起(qǐ)升機構(gòu)、變幅機構、回轉機構和大車機構組成。其中起升機構、變幅(fú)機構(gòu)和回轉機構采用直流電動機加可(kě)控矽(xī)整流的調速方案。起升機構由2台電(diàn)機和(hé)2套整(zhěng)流裝置(zhì)分别驅動,機(jī)構保證了2台電機的負載是相同的(de),正常(cháng)作業時,隻要控制2台電機的速度(位置)相同即可;回轉(zhuǎn)機構則由2台電機和1套整流裝置驅動,爲保(bǎo)證(zhèng)2台電機(jī)的(de)負載基本平衡,在電樞回路串聯了降壓電阻(zǔ)。大車機構則采用交流電動機加液力偶合(hé)器的方案(àn),電氣系統(tǒng)圖見。

電機采用Z4系列直流電動(dòng)機。高(gāo)架門機的(de)起升(shēng)機構在安裝工況*小幅度時*大起重量爲63t,額定速度爲28m/min.而在澆築工況時,滿(mǎn)載(20t)時的速度應爲63m/min,空載(5.6t)時則應爲100m/min,調速範圍較大。因而在安裝(zhuāng)工況,采用改變電樞電壓的(de)恒轉矩調速方案,而(ér)在澆築工況,當(dāng)電機超過額定速度後采用減少勵(lì)磁電流的(de)弱磁(cí)升速恒功率調速方案。
可(kě)控矽整流裝置采用6RA22系列全(quán)數字直流調速裝置,整個控制系統的控制與(yǔ)調節由16位(wèi)微處理器來實現(xiàn)。1個帶有數字顯示器的參數設定單(dān)元,不再需要其(qí)他附加設備便可完(wán)成參(cān)數的設定與調試(shì)。電樞由2個反并聯無環流三相全控橋供電,爲電樞可逆系統,并有較大的弱磁調速(sù)範圍。采用微機(jī)控(kòng)制使系統的調試過程大爲簡化,既可根據經驗進行手動優(yōu)化,也(yě)可通過調用參數對電流調節器(qì)、速度調節器及勵磁特性曲線(xiàn)進行自動優化,從而實現*佳控(kòng)制。裝置還具有完善的故障診斷、報(bào)警(jǐng)、顯示和保護功能。
二、PLC硬件配置與應用軟件套利用一對一方式通訊,節省了大量的控制電(diàn)纜,便于安裝(zhuāng)、維護,提高(gāo)了可靠(kào)性。采用GV50一E型觸摸顯示屏(píng)可實時動态以圖形和數字同時顯示整機狀況,如時間、吊鈎高度、回轉角度、變幅(fú)幅度等,出現(xiàn)故障時能同時顯示故障代碼。并且,還可根據需要切換顯示不同的生産畫面(miàn)。
高架門機的回(huí)轉機構(gòu)可360°回轉,變幅機構隻能(néng)在*小(xiǎo)幅與*大幅之間運(yùn)行。
三、GV50―E型觸摸顯示屏與回轉的吊鈎俯視(shì)位置需逐點手動生(shēng)成。先将回轉光電編碼器360°回(huí)轉變化值分成64個區域再将變幅(fú)光電編碼器的(de)幅度變化值分成16份,逐點(diǎn)輸入至顯示屏(píng)。
四、帶(dài)絕對值編碼器的主令開關一(yī)般的主令開關都是節點式的,個(gè)别也有帶電位計的。在繁重(zhòng)工況下,其(qí)在1年左右就會損壞。因此,應配置帶(dài)絕對值編碼器的主令(lìng)開關。絕對值(zhí)編碼器在一圈内數據從0~255變化(huà),主令開關(guān)在零位與正、反(fǎn)*大值之間使編碼器各轉(zhuǎn)160°左右,即使主令開關在零位及正、反*大位置(zhì)之間約有100個點,相當于無級調速。由于編碼器選用堅(jiān)固型、無接觸磨損、可靠性高,因而主令(lìng)開關的壽命有所提高。另配有專門開(kāi)發的軟件,使絕對值光電編碼器(qì)在安裝時無需對準(zhǔn)數據位置。
絕(jué)對值編碼器安裝固定後,其升降(jiàng)對(duì)應的旋轉方向是固定的,即對應的(de)降方向(xiàng),絕對值編碼(mǎ)器的數(shù)據爲增加方向,中間有可能增至一定數值(zhí)後突(tū)變至零,再從零開始增加。主令(lìng)開關在零位時對應的數據可能是其變化範圍中的任一個(gè)。在設置方式下,隻要将主(zhǔ)令從零位往升方向至*大值,再往降方向至*大值,PLC就能自(zì)動得出數(shù)據寄存器的數據,從而計算出升區間長度和降區間長度。進(jìn)而計算出(chū)主令手柄位置在升(shēng)或降區間的相對長度值,就可換算成相(xiàng)應的速度給定值(zhí)。計算流程(chéng)圖見。
五、PLC增量給足采用6RA22系列全數(shù)字式可控矽直流調速裝置,利用PLC的D/A模塊輸出(chū)作爲(wèi)調速裝置的(de)速度給定,機構的恒定加速度通過PLC增量(liàng)形式給(gěi)出。通過安澆築工況方式轉換開關,可方(fāng)便地調整機構的加(jiā)速度,如安(ān)裝時起升速度*高爲(wèi)28m/min,加速時間爲5s,澆築時再結合重(zhòng)量傳感(gǎn)器及電機電流等參數,使滿載起升速度爲63m/min,空載自動(dòng)爲100m/min,爲提高生産率(lǜ),加速時間則(zé)縮短爲3s兼顧了安裝時所需的(de)平穩及澆築生産時的(de)高效,見(jiàn)。增量計算流程(chéng)圖(tú)見。
配有專門開發的(de)位勢負載抱閘控制軟件,當電機電流大于設定值時才允許報(bào)閘打開,防止(zhǐ)溜鈎;停(tíng)機時,先(xiān)電制動,當速度降(jiàng)到設定值(zhí)以下,再投入報閘(緊急故障狀況時(shí),則立(lì)即投(tóu)入抱閘),做到制動平(píng)穩可靠,制動器磨損(sǔn)少(shǎo)。
六、多重保護裝置配有如限(xiàn)位有光電編碼器、凸輪開關和極限機(jī)械開關等保護裝置,重(zhòng)量檢測有負荷傳(chuán)感器和電機電流等參數綜(zōng)合檢測,正常時,所有保護同(tóng)時起作用。當部分有故障時,在安全有保(bǎo)障的前提(tí)下,可方便地通過轉換開關将部分保護切除,不影響(xiǎng)正常生産,待允(yǔn)許停機時,再消除相應故障,确保安全生産,适應(yīng)國(guó)情。
1)配置機房操作開關電機低速運行值可方便地(dì)設置,便于(yú)卷筒穿繩和調(diào)整等維護工作。
2)配置(zhì)故障診斷程序當電氣故障出現時,能實時顯示故障代碼。
3)PLC的程序編制将用于順序控(kòng)制的級式編程移植到方式、功能塊轉換上,從而縮短(duǎn)了程序掃描時間(jiān),提高(gāo)了實時響應速度,使程序簡潔、明了、易于調試(shì)。
七、結束語高架門機自三峽工地投入使用以來,由(yóu)于其先進(jìn)、可靠、使用維護方便,受到了使用單位的好評。在(zài)基本無資料的情況下(xià),使國(guó)産高架門機電氣控制性能上了1個台階,可與進口設備相比(bǐ)美,達到了預期(qī)的設計目标。△1=|°XDi―-安裝時(shí)的給定增量T1△2=D2―-澆築(zhù)時的給定增量用增量給定(dìng)除了可改變電機的加減(jiǎn)速度,還可通過判斷目标(biāo)值是否等于當前給定值來确認電(diàn)機是處于加速(sù)還是速狀态,從而可利用電機(jī)電流等參數來計算吊鈎下負載大小,再對力矩保護曲線線性插值,計算出允許力矩值,作後備(bèi)力矩超載保護