一、電機與調速方案高架門機由起升機構、變幅機構、回轉機構和大車機構組成。其中起升機構(gòu)、變幅機構和回轉機構采用直(zhí)流電動機加可(kě)控矽整流的調速方案。起升機構由2台電(diàn)機和(hé)2套整流裝置分别驅動,機構保證了2台電機的負(fù)載是(shì)相同的,正常作業時,隻要控制(zhì)2台電機的速度(位置)相同即可;回轉機構則由2台電機(jī)和1套整流裝置驅動,爲保證2台電機的負載基(jī)本平衡,在電樞回路串聯(lián)了降壓電阻。大(dà)車機構則采用交流電動機加液力偶合器的方案,電(diàn)氣系統圖見。
電機采用Z4系列直流電動機。高(gāo)架門機的起升機構在安裝工況*小(xiǎo)幅度時*大起重量爲63t,額定速度爲28m/min.而在澆築工況時,滿載(20t)時的(de)速(sù)度應爲(wèi)63m/min,空載(5.6t)時則(zé)應爲100m/min,調速範圍較大。因而在安裝工況,采用改變(biàn)電樞電壓的(de)恒轉矩調速方案,而在澆築工況,當(dāng)電機超過額定速(sù)度後采(cǎi)用減少勵(lì)磁電流的(de)弱磁升速恒功率調速方案。
可控矽整流裝置采用6RA22系列全數字直流調(diào)速裝置,整(zhěng)個控制系(xì)統的控制(zhì)與(yǔ)調節由16位(wèi)微處理器來實現。1個帶有數(shù)字顯示器的參數設定單元(yuán),不再需要其(qí)他附加設備便(biàn)可完(wán)成參數的設定與調試。電樞由2個(gè)反(fǎn)并聯無環流三(sān)相全控橋供電,爲電(diàn)樞可逆系統,并有較大的弱磁調速範圍。采用微機控制使系統的調試過程大爲簡化,既可(kě)根據經驗進行手動(dòng)優化,也可通(tōng)過調用參數對電流調節器、速度調節器及勵磁(cí)特性曲線進行自動優化,從而實現*佳控制。裝置還具有完善的故(gù)障診斷、報(bào)警、顯示和(hé)保護功能。
二、PLC硬(yìng)件配置與(yǔ)應用軟件套利用一(yī)對一方式通訊,節省了大量的控制電纜,便于安裝、維護,提高了可(kě)靠(kào)性(xìng)。采用GV50一E型觸摸顯示屏(píng)可實時動态(tài)以圖形和數(shù)字同時顯示整機狀況,如時間(jiān)、吊(diào)鈎高度、回轉角度、變幅幅度等,出現故障時能同時顯示故障代碼。并且,還可(kě)根據需要切換顯(xiǎn)示不同的生産畫面(miàn)。
高架門機的回轉機構可360°回轉,變幅機構隻能在*小幅與*大幅之間運(yùn)行。
三(sān)、GV50―E型觸摸顯示屏與回轉的吊鈎俯視位置(zhì)需逐點手(shǒu)動生(shēng)成。先将回(huí)轉光電編(biān)碼器360°回(huí)轉(zhuǎn)變化值分成64個區域再将變幅光電編碼器的幅度變化值分(fèn)成16份,逐點輸入至顯示屏(píng)。
四、帶絕對值編碼器的主令開關一般的主令開關都是節點式的(de),個别也有帶電位計的。在繁重工況下,其在1年左右就會損壞。因此,應配置帶(dài)絕對值編碼器的主令開關。絕對值編碼器在一圈内數據從0~255變化,主令開關在零位與正、反*大值之間使編(biān)碼器各轉160°左右,即(jí)使主令開關在零位及(jí)正、反*大位置之間約(yuē)有100個點,相當于無級調速。由于(yú)編碼器選用堅固型、無接觸磨損、可靠性高,因而主(zhǔ)令開關(guān)的壽命有所(suǒ)提高。另配有專門開發的軟件,使絕對值(zhí)光電編碼(mǎ)器在安裝時無需對準數據位置。
絕對值編碼器安裝固定後(hòu),其升降對應的旋轉方向是固定的,即對(duì)應的降方(fāng)向,絕對值編碼(mǎ)器的數據爲增(zēng)加方向,中間有可能增至(zhì)一定數值後突變至零,再從零開始增加。主令開關在零位時對(duì)應的數據可能是(shì)其變化範圍中的任一個。在設置方(fāng)式下,隻要将主令從零位往升方向(xiàng)至*大值,再往降方向至*大值(zhí),PLC就能自動得出數據寄存器(qì)的數據,從而計算出(chū)升區間長度和降區間長度。進而計算出主令手柄位置在升或降區間的相對長度(dù)值,就可換算成相(xiàng)應的速度給定值。計算流程圖見。
五(wǔ)、PLC增量(liàng)給足采用6RA22系列全數字式(shì)可控矽直流調速裝置,利用PLC的D/A模塊輸出作爲調速裝置的速度給定,機(jī)構的(de)恒定加速度通(tōng)過PLC增量形式給出。通過安澆築工況方式轉換開關,可方便地調整機構的(de)加速度(dù),如安裝時(shí)起升速度*高爲28m/min,加速時間爲5s,澆築時再結(jié)合重量(liàng)傳感器及電機電(diàn)流等(děng)參數(shù),使滿載起升速(sù)度爲63m/min,空(kōng)載自(zì)動爲100m/min,爲提高生産率,加速時間則縮短(duǎn)爲(wèi)3s兼顧了安裝時(shí)所需的平穩及澆(jiāo)築生産時的高效,見(jiàn)。增量計算流程(chéng)圖見。
配有專門開發的位勢負載抱(bào)閘控制軟件,當電機電流大于設定值時(shí)才允許報閘打開,防止溜鈎;停(tíng)機時,先(xiān)電制動,當速度降到設定值以下,再投入報閘(zhá)(緊急故(gù)障狀況時(shí),則立(lì)即投入抱閘),做到制動平穩可(kě)靠,制動器磨損少。
六、多重保護裝置配有(yǒu)如限(xiàn)位有光(guāng)電編碼器、凸輪開(kāi)關和極限機械開關等保(bǎo)護裝置,重(zhòng)量檢測有(yǒu)負荷傳感器和電機電流等參數綜合檢測,正常時,所有保護同時起作用。當部分有故障時,在安(ān)全(quán)有(yǒu)保障的前提下,可方便地通過轉換開關将部分保護切(qiē)除,不(bú)影響(xiǎng)正常生産,待允許停機時,再消除相(xiàng)應故障,确保安全生産,适應國情。
1)配置機房操作開關電(diàn)機低速運行值可方便地設置,便于卷筒穿繩和調整等維護工作。
2)配置故障診斷程序當電氣故(gù)障出現時,能實時顯示(shì)故障代碼。
3)PLC的程序編制将用(yòng)于順序控制的級式編程移植到方式、功(gōng)能塊轉換上,從(cóng)而縮(suō)短了程序掃描時間(jiān),提高了(le)實時響應(yīng)速(sù)度,使程序簡潔、明了、易于調試。
七、結束語高架門機(jī)自三峽工地投入(rù)使用以來,由于其先進、可靠、使用維護方便,受(shòu)到了使用單位的(de)好評。在基本無資料的情況下,使國産高架門機電(diàn)氣(qì)控制性能上了1個台階,可與(yǔ)進口設備相比美,達到了預期(qī)的(de)設計目标。△1=|°XDi―-安裝時的給定增量T1△2=D2―-澆築(zhù)時的給定增量用(yòng)增量給定除了可改變電機(jī)的加減速度,還可通過判斷目标值是(shì)否等于當前給定值(zhí)來确認電機是處于加速還是速狀态,從而可利用(yòng)電機電流等參數來計算(suàn)吊鈎下負載大小,再對力矩保護曲線線性插值,計算(suàn)出允許力矩值,作後備力矩超載保護