一、電機與調速方案高架(jià)門機由起升機構、變幅機構、回轉機構和(hé)大車機構組成。其中起升機構、變幅機構和回轉機(jī)構采用直流電動機加可控矽整流的調速方案。起升機構(gòu)由2台電機(jī)和2套整流裝置分别驅動,機構保(bǎo)證了2台(tái)電機的負載是相同的,正常作業時,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(tào)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(jiàng)壓電阻。大車(chē)機構則采用交流(liú)電動(dòng)機加液力偶合器的方案,電氣系統圖見。
電機采用Z4系列直流電動機。高(gāo)架門機的(de)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(jiāo)築工況時,滿載(20t)時的速度應爲63m/min,空載(5.6t)時則應爲(wèi)100m/min,調速範圍較大(dà)。因而在安裝工況,采(cǎi)用改變電樞電壓的(de)恒轉矩調速方案,而在澆築工況,當(dāng)電機超過額定速(sù)度後采用減少勵磁電流的弱磁升速恒功率調速方案。
可(kě)控矽整流裝置采用6RA22系列(liè)全(quán)數字直流調速裝置,整個控制系統的(de)控制與調節由16位微處理器來實現(xiàn)。1個帶(dài)有數字顯示器的參數設定單(dān)元,不再需要其(qí)他(tā)附加設備便可完成參數的設定與調試(shì)。電(diàn)樞由2個反并聯無環流三相全控橋供電,爲電(diàn)樞可逆系統,并有較大的弱(ruò)磁(cí)調速(sù)範圍。采用微機(jī)控(kòng)制使系統的調(diào)試過程大爲簡化,既可(kě)根據經驗進行手動優化,也(yě)可通過調用參數對電流調節器、速度調(diào)節器及勵磁特性曲線進行自動優(yōu)化,從而實現*佳控(kòng)制。裝置還具有完(wán)善的故障診斷、報警、顯示和(hé)保護功能。
二、PLC硬(yìng)件配置與(yǔ)應用軟件套利用一對一方式通訊(xùn),節省了大量的控制電(diàn)纜,便于安裝(zhuāng)、維護,提高(gāo)了可(kě)靠性。采用GV50一E型觸摸顯示屏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(huí)轉角度、變幅(fú)幅度等,出現(xiàn)故障(zhàng)時能同時顯示故障代碼。并且,還可(kě)根據(jù)需要切換顯示不同的生産畫面。
高架門機的回轉機構可360°回轉,變幅機構隻能在*小(xiǎo)幅與*大幅之間運(yùn)行。
三、GV50―E型觸(chù)摸顯示屏與回轉的(de)吊鈎(gōu)俯視位置需逐點手動生成。先(xiān)将回轉光電編(biān)碼器360°回轉變化值分(fèn)成64個(gè)區域再将變幅光電編碼器的幅度變化值(zhí)分(fèn)成16份,逐(zhú)點輸入至顯示屏。
四、帶絕對值編碼(mǎ)器的主令開(kāi)關一般的主令開關都(dōu)是節點式的(de),個别也有帶電位(wèi)計的(de)。在繁重工況下,其在1年(nián)左右就會損壞(huài)。因此,應配置(zhì)帶絕對值編碼器的主令開關。絕對值(zhí)編碼器在(zài)一圈内數據從0~255變化,主令開關在零位與正、反*大值之間使編碼器各轉160°左右,即(jí)使主令開關在零位及正、反*大位置之間約有100個點,相(xiàng)當于無級調速。由(yóu)于編碼器選用堅(jiān)固型、無接觸磨損、可靠性高,因而主令開關的壽命有所提高。另配有專(zhuān)門開發的(de)軟件,使絕對值光電編碼(mǎ)器在安裝時無需對準數(shù)據位(wèi)置。
絕(jué)對值編碼(mǎ)器安裝固定後,其升降對應的旋轉方向是固定的,即對應的(de)降方(fāng)向,絕對值(zhí)編(biān)碼器的數據爲增(zēng)加方向,中(zhōng)間有可能增至一定數值後突變至零,再(zài)從零開始增加。主令開關在零位時對應的數據可(kě)能是其變化範圍中的任一個。在設置方式下,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的數據,從而計算出(chū)升(shēng)區間長度和降區(qū)間長度。進(jìn)而計算出主令手柄位置在升或降(jiàng)區間的相對長度值,就可換算成相(xiàng)應的速度給定值。計算流程圖見。
五(wǔ)、PLC增量給足采用6RA22系(xì)列全數(shù)字式可控矽直流調速裝置,利用PLC的D/A模塊輸出作爲(wèi)調速裝置的速度給定,機構的恒定加速度通(tōng)過PLC增量形式給出。通過安澆築(zhù)工況方式轉換開關,可方便地調整機構的加(jiā)速度,如安裝時起升速度*高爲(wèi)28m/min,加(jiā)速(sù)時間爲5s,澆(jiāo)築時(shí)再結合重量傳感器及電機電流等參數,使滿載起升速度爲63m/min,空載自動爲100m/min,爲提高(gāo)生産率,加速時(shí)間則縮短爲3s兼(jiān)顧了安裝時所需的(de)平穩及澆(jiāo)築生産時的高(gāo)效,見。增量計算流程圖見。
配有專門(mén)開發的(de)位勢負(fù)載抱(bào)閘控制軟(ruǎn)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,先電制動,當速度降(jiàng)到設定值以下,再投入報閘(緊急故障狀況時(shí),則立即投入抱閘(zhá)),做到制動平穩可靠,制動器磨(mó)損(sǔn)少。
六、多重保護裝置配有(yǒu)如限位有光電(diàn)編碼器、凸輪(lún)開關和極限機(jī)械開(kāi)關等保(bǎo)護裝置,重(zhòng)量檢測有負荷傳(chuán)感器和電機電流(liú)等參數綜合檢測,正常時,所有保護(hù)同時起作用。當部分(fèn)有故障時,在安全有保障的前提下,可方便地通過轉換開關将部分保護切除,不(bú)影(yǐng)響正常生産,待允許停機時,再消除相(xiàng)應故(gù)障,确保安(ān)全生産,适應國情。
1)配置機(jī)房操作開關電機低速運行值可方便地設(shè)置,便于卷筒穿繩和調整等維護工作。
2)配置故障(zhàng)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(biān)制将用于順(shùn)序控制的級式(shì)編程移植到方式、功能塊轉換上,從(cóng)而縮短了程序掃描時間(jiān),提高了實時響應(yīng)速度,使程序簡潔、明了(le)、易于調試(shì)。
七、結束語高架門機自(zì)三峽工地投入使用以來,由于其(qí)先進、可靠、使(shǐ)用維護方便,受到了使(shǐ)用單位的好評。在基本無資料的情況下,使國産高架門機電氣控制性(xìng)能上(shàng)了1個台階,可與進口設備相比美,達(dá)到了預期的設計目标。△1=|°XDi―-安裝時(shí)的給定增(zēng)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的加減(jiǎn)速度,還可(kě)通過判斷目标值是否等(děng)于當前給定值來确認電機是處于(yú)加速還是速(sù)狀态,從(cóng)而可利用(yòng)電機(jī)電流等(děng)參數來計算吊鈎下負載大(dà)小,再對力(lì)矩保護曲線線性插值,計(jì)算出允許力矩值,作(zuò)後備力矩超載(zǎi)保護