一、電(diàn)機與調速(sù)方案(àn)高架(jià)門機由起(qǐ)升機構(gòu)、變幅機(jī)構、回轉機(jī)構和(hé)大車機(jī)構組成。其中起(qǐ)升(shēng)機構(gòu)、變幅機構和回轉機構(gòu)采用直流電動機加可(kě)控矽(xī)整流的調(diào)速方案。起升機(jī)構由2台(tái)電機和(hé)2套整(zhěng)流裝(zhuāng)置分(fèn)别驅動，機構保(bǎo)證了(le)2台(tái)電(diàn)機的負載(zǎi)是相(xiàng)同的，正常作(zuò)業(yè)時，隻要控制2台(tái)電機(jī)的速度（位置）相同即(jí)可；回轉機構則由2台(tái)電機和1套整(zhěng)流裝置(zhì)驅動，爲保證2台(tái)電(diàn)機(jī)的負載基(jī)本平衡，在電(diàn)樞(shū)回路(lù)串聯了降(jiàng)壓電阻。大車機(jī)構則(zé)采用交流(liú)電(diàn)動機加(jiā)液力(lì)偶合(hé)器的方案，電氣(qì)系統(tǒng)圖見。
電機(jī)采(cǎi)用z4系列(liè)直流電(diàn)動機。高架門(mén)機的(de)起升(shēng)機構(gòu)在(zài)安(ān)裝工況*小(xiǎo)幅度時*大(dà)起重量(liàng)爲(wèi)63t，額定(dìng)速度爲(wèi)28m/min.而在澆(jiāo)築工況時(shí)，滿載(zǎi)（20t）時的(de)速(sù)度應爲(wèi)63m/min，空載(zǎi)（5.6t）時則應爲100m/min，調(diào)速範圍(wéi)較大(dà)。因而在安裝工(gōng)況，采(cǎi)用改變電(diàn)樞電(diàn)壓(yā)的恒轉矩調速(sù)方案，而在澆築工況，當(dāng)電機超過額定速度後采(cǎi)用減(jiǎn)少勵(lì)磁電流的(de)弱磁(cí)升速恒功(gōng)率調速方(fāng)案。
可(kě)控矽整流裝置(zhì)采用6ra22系列全數(shù)字直流調速裝置，整(zhěng)個(gè)控(kòng)制系(xì)統的控制(zhì)與調(diào)節由(yóu)16位微(wēi)處理器來(lái)實現(xiàn)。1個帶有數字顯示器(qì)的參(cān)數(shù)設定單(dān)元，不(bú)再(zài)需要其(qí)他附加設備便可完成參數的(de)設定與調試。電樞由(yóu)2個反并聯(lián)無環流三(sān)相全(quán)控橋供電，爲(wèi)電(diàn)樞可逆系統，并有較大的弱磁(cí)調速(sù)範圍。采用微機控制使系(xì)統的調試過程大爲簡化，既可根據經驗(yàn)進行(háng)手動(dòng)優化，也可(kě)通過調用(yòng)參數(shù)對電(diàn)流(liú)調(diào)節器、速度調節(jiē)器及(jí)勵磁特性曲線(xiàn)進行(háng)自動(dòng)優化，從而實現*佳控(kòng)制。裝置還具有完善的故(gù)障診(zhěn)斷、報警、顯(xiǎn)示和保護(hù)功能。
二、plc硬件配置與應用(yòng)軟件套利用一對一方式通訊(xùn)，節省了大量的(de)控制電纜(lǎn)，便于安裝、維護，提高(gāo)了可靠(kào)性。采(cǎi)用gv50一e型觸摸顯示(shì)屏可實時動态(tài)以圖形和(hé)數字(zì)同時(shí)顯示整機狀況，如時間、吊(diào)鈎高度、回(huí)轉角(jiǎo)度、變幅幅度等(děng)，出現(xiàn)故障(zhàng)時能同時顯示故障(zhàng)代碼。并且(qiě)，還(hái)可(kě)根據需(xū)要(yào)切換(huàn)顯示不(bú)同(tóng)的生(shēng)産畫(huà)面。
高(gāo)架門(mén)機的(de)回轉機構(gòu)可360°回轉，變幅機(jī)構隻能在*小幅與*大幅(fú)之間運(yùn)行。
三(sān)、gv50―e型觸摸顯示屏與回轉的(de)吊鈎(gōu)俯視位置需逐(zhú)點(diǎn)手(shǒu)動生(shēng)成。先(xiān)将回轉光(guāng)電編碼器360°回轉變化(huà)值分成64個區域再将變幅光電編碼(mǎ)器的(de)幅度變(biàn)化值分(fèn)成16份(fèn)，逐點輸入至顯示屏。
四、帶(dài)絕對值(zhí)編(biān)碼器(qì)的主令開關一(yī)般的(de)主(zhǔ)令(lìng)開關(guān)都是(shì)節點式的(de)，個别也有帶電(diàn)位計的。在繁重(zhòng)工況下，其在1年(nián)左右就(jiù)會損壞(huài)。因此(cǐ)，應配(pèi)置帶絕對值編碼器(qì)的主(zhǔ)令開(kāi)關。絕(jué)對值(zhí)編碼(mǎ)器在(zài)一圈内數據從(cóng)0~255變化(huà)，主(zhǔ)令開關(guān)在零位與(yǔ)正、反*大值(zhí)之間使(shǐ)編(biān)碼器各轉(zhuǎn)160°左右，即使(shǐ)主令(lìng)開關(guān)在零位及(jí)正、反(fǎn)*大位置之間約(yuē)有100個(gè)點(diǎn)，相當于(yú)無級調(diào)速(sù)。由于(yú)編碼(mǎ)器選(xuǎn)用堅(jiān)固型(xíng)、無接觸磨損、可靠性高，因(yīn)而主令開關的壽命有所提高。另配有(yǒu)專門開(kāi)發的軟件，使絕對值光電編碼(mǎ)器在(zài)安裝時(shí)無(wú)需對準數據位(wèi)置。
絕對值編碼器安裝(zhuāng)固定後(hòu)，其升降對(duì)應的(de)旋轉方向是固定的，即對(duì)應的(de)降方向，絕對值(zhí)編碼器的(de)數據(jù)爲(wèi)增加方向，中(zhōng)間有可能(néng)增(zēng)至(zhì)一定數值後突(tū)變至零，再從零(líng)開始(shǐ)增(zēng)加。主令(lìng)開關在零位時對應(yīng)的數據可(kě)能是其變(biàn)化範圍中的任一個(gè)。在設置方式下(xià)，隻(zhī)要(yào)将主令從(cóng)零位往升方向至*大(dà)值(zhí)，再(zài)往降(jiàng)方向至*大(dà)值，plc就能自(zì)動得(dé)出數(shù)據寄存器(qì)的數據，從而計算出(chū)升區間(jiān)長(zhǎng)度和(hé)降區(qū)間(jiān)長度。進而計算出(chū)主令(lìng)手柄位置在升(shēng)或降(jiàng)區間(jiān)的相對長度(dù)值(zhí)，就可換算成(chéng)相應的(de)速度(dù)給定(dìng)值。計(jì)算流程圖見。
五(wǔ)、plc增量(liàng)給足采用(yòng)6ra22系列(liè)全數(shù)字式(shì)可控矽(xī)直流調速裝置，利(lì)用plc的(de)d/a模塊輸出(chū)作爲(wèi)調速裝置的速(sù)度給定，機(jī)構的恒定加速度通(tōng)過plc增量形式給(gěi)出(chū)。通過安澆築(zhù)工況(kuàng)方式轉換(huàn)開關，可方(fāng)便地(dì)調整(zhěng)機構(gòu)的加(jiā)速度(dù)，如安裝時起升速度*高爲(wèi)28m/min，加速時(shí)間爲(wèi)5s，澆(jiāo)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(sù)度爲(wèi)63m/min，空載自動爲100m/min，爲提高(gāo)生産(chǎn)率，加速時間則(zé)縮短(duǎn)爲(wèi)3s兼顧了(le)安(ān)裝(zhuāng)時所需的(de)平穩及澆築生(shēng)産時的高效，見(jiàn)。增量計算流程(chéng)圖見。
配有專門(mén)開發的(de)位勢負(fù)載抱閘控制軟(ruǎn)件，當電(diàn)機電流(liú)大于(yú)設(shè)定值時才允(yǔn)許報閘打開，防止(zhǐ)溜(liū)鈎；停(tíng)機時(shí)，先電制動(dòng)，當速(sù)度降到設(shè)定值以下，再投(tóu)入報(bào)閘（緊(jǐn)急故(gù)障(zhàng)狀況時(shí)，則立(lì)即投入(rù)抱閘），做(zuò)到制動平穩可靠，制(zhì)動器磨損(sǔn)少。
六(liù)、多重保護(hù)裝置配有如限(xiàn)位有光電編碼(mǎ)器、凸輪開(kāi)關和極限(xiàn)機械開關(guān)等保護裝置，重(zhòng)量檢測有負荷(hé)傳感器和電機電流(liú)等參數綜合檢測(cè)，正(zhèng)常時(shí)，所有保護(hù)同時(shí)起作(zuò)用。當(dāng)部分(fèn)有故障(zhàng)時(shí)，在(zài)安(ān)全有(yǒu)保(bǎo)障(zhàng)的前(qián)提下，可方(fāng)便地(dì)通過(guò)轉換開關(guān)将部分(fèn)保(bǎo)護切(qiē)除，不影(yǐng)響(xiǎng)正常(cháng)生産，待允(yǔn)許停機時，再(zài)消除相(xiàng)應故障，确保安全生産，适應國(guó)情。
1）配置機(jī)房操(cāo)作開關(guān)電(diàn)機低速運行值可方便地(dì)設(shè)置，便于(yú)卷筒穿(chuān)繩和調(diào)整等維護工作(zuò)。
2）配置(zhì)故障(zhàng)診斷程序(xù)當(dāng)電氣故(gù)障出現時，能實(shí)時顯示故(gù)障代(dài)碼。
3）plc的程序編制将用于順(shùn)序控制的級(jí)式(shì)編程(chéng)移植(zhí)到方式、功(gōng)能塊(kuài)轉換(huàn)上，從(cóng)而縮(suō)短(duǎn)了程序(xù)掃描時間，提高(gāo)了實(shí)時(shí)響應速(sù)度，使程序簡潔(jié)、明了(le)、易于調試(shì)。
七、結束語(yǔ)高架(jià)門機(jī)自三峽工地投入(rù)使(shǐ)用以(yǐ)來，由(yóu)于(yú)其先進(jìn)、可(kě)靠、使用維護方便，受到了使(shǐ)用單位的(de)好評(píng)。在基本無資料(liào)的情況下，使國(guó)産高(gāo)架門機電(diàn)氣控制性(xìng)能上了1個台階，可與(yǔ)進口設備相比美，達到(dào)了(le)預期(qī)的設(shè)計目标。△1=|°xdi―-安(ān)裝時的給定(dìng)增(zēng)量t1△2=d2―-澆築時(shí)的給定增量(liàng)用(yòng)增量(liàng)給定除了(le)可改變(biàn)電機的加減(jiǎn)速度，還可(kě)通過(guò)判斷(duàn)目标值是(shì)否等于當前給定值(zhí)來确認電(diàn)機是處(chù)于加速(sù)還是(shì)速狀态，從(cóng)而可利用電機(jī)電流等參數來計算吊鈎下負(fù)載大(dà)小，再(zài)對力(lì)矩保護曲(qǔ)線線(xiàn)性插值，計(jì)算出(chū)允許力矩值，作後備(bèi)力(lì)矩超載保護(hù)