【文章內(nèi)容簡介】 1K T 2KM 2S A 1 0S A 9S A 8S A 7S A 6S A 5KHVS A 3S A 1S A 4KHVKOC2KOC1KOC2KOC1FUQ2L2L1R5R4R3R2R1K M 7K M 6K M 5K M 4MPEKM8K M 2K M 3K M 1Q1L3L2L1圖 POS1型副鉤主令控制電路原理圖 電路工作情況分析 合上電源開關(guān) Q Q2，主令控制器 SA 置于“ 0”位，零電壓繼電器 KHV1通電吸合并自鎖，直流電磁式時間繼電器 KT KT KT5 通電吸合，其常閉斷電延時閉合觸點 斷開，為斷電延時做準備。 (1)提升重物的控制 1)控制器手柄由“ 0”位扳至上升“ 1”位時，由于觸點 KM1 斷開，使時間繼電器 KT3 斷電釋放，其觸點 KT3（ SA8 支路） 經(jīng) 延時后閉合，使KM4 通電吸合，短接一段轉(zhuǎn)子電阻 R1，電動機運行在圖 “上 1”特性曲線上。短接一段轉(zhuǎn)子電阻 R1，電動機運行在圖 “上 1”特性曲線上。短接一段轉(zhuǎn)子電阻 R1，電動機運行在圖 “上 1”特性曲線上。短接一段轉(zhuǎn)子電阻 R1，電動機運行在圖 “上 1”特性曲線上。 15 在 KM8 通電吸合后，經(jīng) KM KM1觸點使 KT2 通電吸合，觸點 KT2（ SA5支路） 、 KT2（ SA11 支路） 瞬時閉合，前者為 KM8 延時斷電，制動器延時閉合準備，后者為 KM1 通電提供又一通道。 2)當控制器手柄由提升“ 1”位扳到提升“ 2”位時，接觸器 KM5 通電吸合，短接轉(zhuǎn)子電阻 R2，電動機運行在圖 的上 2 特性曲線上。同時，觸點KM5（ KT4 線圈 支路 ）斷開，使時間繼電器 KT4 斷電釋放，觸點 KT4(SA10支路 )經(jīng) 延時后閉合，為進一步提高轉(zhuǎn)速做準備。 3)控制器手柄由提升“ 2”位扳至提升“ 3”位時，接觸器 KM6 通電吸合，再短接一段轉(zhuǎn)子電阻 R3， 進入圖 “上 3’”特性上，但這并不是電動機穩(wěn)定運行狀態(tài)。因為此時觸點 KM6（ KT5 線圈 支路 ） 斷開，使時間繼電器KT5 斷電釋放，經(jīng) 延時后又使接觸器 KM7 通電吸合，再短接一段轉(zhuǎn)子電阻 R4，只剩一段常接電阻 R5，電動機穩(wěn)定工作在圖 “ 上 3” 特性曲線上。 當控制器手柄由提升“ 3”位依次扳回提升“ 2”位與提升“ 1”位時，電動機相應工作在圖 “上 上 1”特性上。但當由提升“ 1”位扳回“ 0”位時， 電路保證 KM8 先斷電，經(jīng) KT2 延時觸點斷開才使 KM1 斷電釋放，這就使制動器先進行制動，然后再切斷 電動機提升相序電源，保證有效地制動。 (2)下降重物的控制 1)當控制器手柄由“ 0”位扳到下降“ 1”位時， 接觸器 KM KM8 仍處于斷電釋放狀態(tài)。所以，電動機未接電源，制動器未打開，不致引起重載下降，也不會引起輕載不但不下降反而上升的現(xiàn)象發(fā)生。 但此時時間繼電器 KT KT KT5 通電吸合，為斷電延時做準備。 2)當控制器手柄由下降“ 1”位扳至下降“ 2”位時， 將上升限位開關(guān) SQ1 圖 起升電機的機械特性 16 短接；時間繼電器 KT1 通電吸合，經(jīng)延時后使接觸器 KM3 通電吸合，相繼使接觸器、繼電器 KM KT2 通電吸合；接觸器 KM4 通電吸合 ，使電動機轉(zhuǎn)子電阻 R1 短接。在串 入 較大轉(zhuǎn)子電阻情況下，制動器松開，電動機定子接 入 單相交流電源，處于單相制動狀態(tài)運轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)輕型載荷的低速下降。電動機運行在圖 單相制動特性曲線上，即 “ 下 2” 曲線上。 3)當控制器手柄由下降“ 2”位扳向下降“ 3”位時， KM KT1 同時斷電釋放，經(jīng) KT1（ ～ ） 的延時后，使 KM2 通電吸合，以保證在 KM3斷電釋放后， KM2 才通電吸合，避免發(fā)生三相短路。并使 KT KM KMKM8 相繼通電吸合。電動機定子按下降相序接線，轉(zhuǎn)子短接電阻 R R2 兩段電阻， 制動器松開，電動機運行在圖 “ 下 3’” 特性上。另外，觸點 KM5（ KT4 線圈支路） 斷開，使 KT4 斷電釋放，經(jīng) 延時使 KM6 通電吸合，短接轉(zhuǎn)子電阻 R3，電動機運行在圖 “ 下 3’” 特性上，而觸點 KM6（ KT5線圈支路） 斷開，又使 KT5 斷電釋放，經(jīng) 延時后，使 KM7 通電吸合，又短接一段電阻 R4，電動機運行在圖 “ 下 3” 特性上。該檔可用于任何負載的強力下降或再生制動下降。 一般來說，對于重型載荷的短距離下降，可選擇下降“ 1”檔，以倒拉反接制動下降為宜；對于輕型載荷的矩距離下降，可選擇下 降“ 2”檔，以單相制動下降；對于輕型和中型載荷的長距離下降，可選擇下降“ 3”，以強力或再生制動下降；對于重型載荷的長距離下降，可選將控制器手柄扳至下降“ 3”檔作高速下降，當距離落放點較近時，再將手柄扳回下降“ 1”檔，以低速來完成余下行程的下放，這樣既安全、平穩(wěn)而又經(jīng)濟。 4)當控制器手柄由下降“ 3”位扳到下降“ 2”位時，電動機處于單相制動狀態(tài)，獲得低速下降。 5)當控制器手柄由下降“ 2”位扳回到下降“ 1”位時， KM KT KM4斷電釋放， KT2 相繼斷電釋放，但因觸點 KT2（ SA5 支路） 延時 才斷開 ，觸點 KT1（ SA4 支路） 經(jīng) 延時閉合，這就使 KM1 通電吸合，電動機按提升相序接通電源，轉(zhuǎn)子電阻全部串 入 。同時，由于 KM8 相繼通電吸合， 在 KM KM8 輔助觸點作用下，使 KT2 恢復通電吸合，又保持 KMKM8 的通電吸合。此時，電動機工作在倒拉反接制動狀態(tài)，實現(xiàn)重型載荷的低速下降。 17 6)當控制器手柄由提升或下降各檔位扳回到 “ 0”位時， 制動器制動，但觸點 KT2（ SA4 支路） 需經(jīng) 延時才斷開，在延時期間 KM1 仍保持通電吸合，電動機仍產(chǎn)生提升的電磁轉(zhuǎn)矩，在該轉(zhuǎn)矩與制動器共同作用下防止溜鉤 現(xiàn)象。 7)換向時間繼電器 KT1(動合延時 ，開斷延時 )，以延長可逆轉(zhuǎn)換時間，防止接觸器 KM1KM KM3KM2 可逆轉(zhuǎn)換時可能造成的相間短路。同時，由于 KT1 的短暫延時，在主令控制器手柄快速由 “ 0”位扳到下降“ 3”位途徑下降“ 2”位時， KM3 不動作，不會進行單相制動。 8)點動操作控制 在圖 電路中 按圖 接入 ab 與 cd 環(huán)節(jié)。 圖 中 ab 與 cd 環(huán)節(jié) 中的 SF為腳踏開關(guān)， KM 為接觸器。點動時，踏下腳踏開關(guān) SF，操縱主令控制器手柄在 “0”下降 “1”“0”間 方便地進行。 圖 點動操作接線圖 當 SF 壓下，控制器手柄從“ 0”位扳到下降“ 1”位時，觸電 SA SA11閉合， KM 通電吸合， KM1 通電吸合， KM KT2 相繼通電吸合。電磁抱閘松開，轉(zhuǎn)子串 入 全部電阻，電動機運行在圖 中下 1 特性曲線上，對重載進行倒拉反接制動下降。 當控制器手柄由下降“ 1”位扳回“ 0”位時， KMKM KT2 斷電釋放，電磁抱閘進行制動， KM1 經(jīng) KT2 延時 斷開觸點斷開后才斷電釋放，以防止溜鉤。若重復上述操作，便可獲得重載下的點動下降重物的控制。 接入點動控制環(huán)節(jié)， 若要實現(xiàn)輕載下降重物的點動控制，可操作主令控dcba0KM 8KM 4KT2KM 1KMKM 1KT1KM 3KM 2KT2SFKM下降 上升3213 2 1SAS A11S A5S A418 制器手柄在“ 0”位 下降“ 2”位 “ 0”位間進行。這時電動機運行在單相制動下降狀態(tài)。 運行機構(gòu)控制原理 大車與小車運行機構(gòu)在工作中要求有一定的調(diào)速范圍，能獲得幾檔運行速度。它安有制動器與限位行程開關(guān)，設(shè)有能吸收車體運動動能的緩沖器，其電氣控制有凸輪控制型控制電路與 PQY 系列主令控制電路。 小車運行機構(gòu)采用 KT1425J/1型凸輪控制器，其電氣原理圖如圖 。 圖 凸輪控制器控制電路 如圖 可知凸輪控制器左右各有 5 個工作 位置，共有 9 對常開觸點、 3對常閉觸點，采用對稱接法。其中 4 對主觸點接于電動機定子電路進行倒檔控制，實現(xiàn)電動機正、反轉(zhuǎn)；另 5 對主觸點接于電動機轉(zhuǎn)子電路，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子電阻的接入和切除。另外，在凸輪控制器控制電路中，過流繼電器 KOC 實現(xiàn)過載與短路保護；緊急開關(guān) SEM 作事故情況下的緊急停電保護；在起重機端梁上欄桿門與司機室艙口門上裝有安全開關(guān) SQ3，防止人人在橋架上開車以確保人身安全；電磁抱閘 YB 實現(xiàn)電動機的機械制動。緊急開關(guān) SEM 作事故情況下的緊急停電保護；在起重機端梁上欄桿門與司機室艙口門上裝有安全開關(guān) SQ3，防止 人人在橋架上開車以確保人身安全；故情況下的緊急停電保護；在起重機端梁上欄桿門與司機室艙口門上裝有安全開關(guān) SQ3，防止人人在橋架上開車以確保人身安全；防止人人在橋架上開車以確保人身安全電磁抱閘 YB 實現(xiàn)電動機的機械制動。 大車運行機構(gòu)采用 KT1425J/2 型凸輪控制器 ，其 控制 箱有 PQY 系列主令19 控制器 等， PQY 系列主令控制電路如圖 所示。 圖 PQY 系列主令控制電路 下面以 PQY 系列主令控制電路為例進行分析。 PQY 型主令控制電路分類 PQY 系列運行機構(gòu)控制電路按控制電動機 臺數(shù)和線路特征分為 4 種； PQY1 型：控制 1 臺電動機； PQY2 型：控制 2 臺電動機； POY3 型：控制 3 臺電動機，允許 1 臺電動機單獨運轉(zhuǎn)； POY4 型：控制 4 臺電動機，分成兩組，允許每組電動機單獨運轉(zhuǎn)。 POY2 型主令控制電路分析 PQY2 型主令控制電路是用來控制兩臺拖動電動機的運行機構(gòu)，圖 為 PQY2 型主令控制電路圖，該電路特點是： 1)可逆對稱電路； 2)主令控制器檔數(shù)為 303， 6 個回路； 3)電動機轉(zhuǎn)子串接起動與調(diào)速電阻級數(shù) (不包括軟化級 )按電動機功率分為兩種： 100kW 及 以下時為 4 級；第一、二級由主令控制器手動控制，后兩級由繼電器接觸器控制自動切除，其延時繼電 器延時整定為 3s、 或 2s、1s。電動機功率為 125kW 及以上時為五級，第一、二級系手動切除，其余各20 級為自動切除，其延時整定值為 3s、 、 或 2s、或 2s、 1s、 。 4)制動器驅(qū)動元件沒有專門接觸器控制，而是由電動機正、反轉(zhuǎn)接觸器KM KM11 主觸點控制，它與電動機同時通電與斷電。 主令控制器反向第一檔為反接制動停車。如要快速停車，可將手柄由正轉(zhuǎn)第一位推向反轉(zhuǎn)第一位。這時，在轉(zhuǎn)子回路中 串入全部電阻，電流不會超過容許值，當轉(zhuǎn)速快接近零時，迅速將手柄扳回“ 0”位 圖中 SQ SQ4 為正反向限位開關(guān)。 21 第 3 章 起重機 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計 可編程序控制器的功能和特點 PLC 是電子技術(shù)、計算機技術(shù)與繼電邏輯自動控制系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物。它不僅充分發(fā)揮了計算機的優(yōu)點，以滿足各種工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制的需要，同時又照顧到一般電氣操作人員的技術(shù)水平和習慣，采用梯形圖或狀態(tài)流程圖等編程方式，使 PLC 的使用始終保持大眾化的特點。 PLC 的型號繁多，各種型號的 PLC 功能不盡相同，但目前的 PLC 一般都具有下列功能： (1)條件控制 PLC 具有邏輯運算功能，它能根據(jù)輸入繼電器觸點的與（ AND）、或（ OR）等邏輯關(guān)系決定輸出繼電器的狀態(tài)（ ON 或 OFF），故它可代替繼電器進行開關(guān)控制。 (2)定時控制 為滿足生產(chǎn)工藝對定時控制的要求，一般 PLC 都為用戶提供足夠的定時器．如三菱 FX2 型 PLC 共有 256 個定時器。所有定時器的定時值可由用戶在編程時設(shè)定，即使在運行中定時值也可被讀出或修改，使用靈活，操作方便。 (3)計數(shù)控制 為滿足對計數(shù)控制的需要， PLC 向用戶提供上百個功能 較強的計數(shù)器，如 FX2 型 PLC 可向用戶提供 241 個計數(shù)器。其中 6 個高速計數(shù)器， 121 個電池后備計數(shù)器。所有計數(shù)器的設(shè)定值可由用戶在編程時設(shè)定，且隨時可以修改。 (4)步進控制 步進順序控制是 PLC 的最基本的控制方式，但是許多 PLC為方便用戶編制較復雜的步進控制程序，設(shè)置了專門的步進控制指令。如 FX2型 PLC 中擁有上千個狀態(tài)元件，為用戶編寫較復雜的步進順控程序提供了極大的方便。 (5)數(shù)據(jù)處理 PLC 具有較強的數(shù)據(jù)處理能力，除能進行加減乘除運算甚至開方運算外，還能進行字操作、移位操作、數(shù)制轉(zhuǎn)換、譯碼等數(shù)據(jù) 處理。 (6)通信和聯(lián)網(wǎng)由于 PLC 采用了通信技術(shù)，可進行遠程的 I／ O 控制。多臺 PLC 之間可進行同位鏈接 (PLC Link)，還可用計算機進行上位鏈接 (Host Link)，接受計算機的命令，并將執(zhí)行結(jié)果告訴計算機。一臺計算機與多臺 PLC可構(gòu)成集中管理、分散控制的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以完成較大規(guī)模的復雜控制。 22