基于plc的門座式起重機(jī)電氣控制系統(tǒng)方案設(shè)計-張?zhí)靷?在線瀏覽
2025-01-09 10:37本頁面
【正文】 讀取變頻器的參數(shù)，并通過主令給定輸入給 予 PLC 檔位信號， PLC 輸出信號控制變頻器的頻率 ,從而 達(dá)到 控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 的目的 。 起升機(jī)構(gòu)機(jī)械制動采用鼓式或盤式制動器形式 ,電控采用力矩控制和零速抱閘控制方式，減少抱閘閉合時的振動及抱閘磨損，使停車更平穩(wěn)。當(dāng)變頻器 一旦 出現(xiàn)故 障信號時 , 必須通過聯(lián)動臺上的故障復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位。 起升機(jī)構(gòu)設(shè)有三級限位保護(hù)開關(guān)， 當(dāng) 碰撞第一級限位 開關(guān) 后，機(jī)構(gòu)自動進(jìn)行減速 ； 碰撞到第二級限位 開關(guān) 后 ,機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行； 當(dāng)?shù)诙O限位 保護(hù) 失靈后，機(jī)構(gòu)運(yùn)行碰撞到第三極起升極限限位開關(guān) ,機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行。 操作手柄從零位推至所需檔位，或由一個方向推至另一個方向 ， PLC 會控制變頻器，以 設(shè)定的加、減速時間平穩(wěn)加、減速至所需速度。在抓斗工況下，驅(qū)動系統(tǒng)工作在負(fù)載平衡方式和位置平衡方式， 門機(jī)抓取物料時，程序?qū)ｉT設(shè)有“挖掘”方式，挖掘動作時，閉合驅(qū)動處于手柄全速控制 ，支持驅(qū)動則在一較低預(yù)置給定命令和小力矩限制方式下 運(yùn)行，其作用是保證支持繩的張力達(dá)到設(shè)定的電流限制值。為消除貨物種類、抓斗繩索、作業(yè)狀態(tài)不同等因素對門機(jī)作業(yè)效率的影響，盡量發(fā)揮設(shè)備效力，門機(jī)在抓斗作業(yè)工況下，專門設(shè)計了抓斗設(shè)定程序，程序依據(jù)抓斗設(shè)定的數(shù)據(jù)對抓斗的開、閉減速及停止操作自動進(jìn)行控制 。抓斗設(shè)定后，系統(tǒng)對抓斗開、閉斗狀態(tài)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行記憶，以此作為抓斗控制的依據(jù)，進(jìn)行實時調(diào)整、控制，保證每個作業(yè)循環(huán)中的抓斗斗型不變。 起升機(jī)構(gòu)兩臺變頻器都分兼行走機(jī)構(gòu)控制功能，通過司機(jī)室右聯(lián)動臺上的“機(jī)上行走”、“機(jī)下行走”、“起升”三檔旋鈕開關(guān)與“支持 /行走切換”、“開閉 /行走切換”兩檔旋鈕選擇大車行走控制，當(dāng)旋鈕打在“支持 /行走切換”側(cè)時，大車行走由支持變頻器驅(qū)動；當(dāng)旋鈕打在“開閉 /行走切換”側(cè)時，大車行走由開閉變頻器驅(qū)動；大車行走可通過左聯(lián)動臺獨(dú)立的大車主令手柄進(jìn)行速度和方向控制，也可通過海側(cè)門腿大車運(yùn)行操作箱進(jìn)行點(diǎn)動控制。 電纜卷筒采用電機(jī)－磁滯耦合器驅(qū)動方式，很好的解決了行走過程中的力矩和速度要求，且使電纜隨時處于 漲緊狀態(tài)，電纜卷筒與行走電機(jī)同步啟動 ,但當(dāng)行走電機(jī)停止時 , 電纜卷筒電機(jī)延時后斷電。 單機(jī)方式為門機(jī)更換鋼絲繩、調(diào)節(jié)抓斗或吊鉤等輔助情況下的工作方式，在單機(jī)方式下，機(jī)構(gòu)按手柄給定速度運(yùn)行，這時負(fù)載平衡和速度 /位置平衡方式功能都不存在。電機(jī)帶 動風(fēng)機(jī)，超速開關(guān)與脈沖編碼器， 另有凸輪限位開關(guān)、增減幅極限位置限位開關(guān)，對變幅機(jī)構(gòu)實行雙重保 護(hù)。 變幅機(jī)構(gòu)機(jī)械制動采用鼓式或盤式制動器形式 ,電控采用力矩控制和零速抱閘控制方式，減少抱閘閉合時的振動及抱閘磨損，確保機(jī)構(gòu)起、停平穩(wěn)。 變幅機(jī)構(gòu)設(shè)有三級限位保護(hù)開關(guān)，碰撞第一級限位后，機(jī)構(gòu) 自動進(jìn)行減速 , 碰撞到第二級限位后 ,機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行；當(dāng)?shù)诙O限位失靈后，機(jī)構(gòu)運(yùn)行碰撞到第三極變幅極限限位開關(guān) ,機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行，第三級限位動作程序作為故障自鎖 , 變幅正反向操作被禁止，若操作變幅機(jī)構(gòu)，必須按下極限退出按鈕且同時操作主令手柄方可運(yùn)行。 采用變頻電機(jī)二臺，功率 ，電壓為 380V。 兩臺電機(jī)采用同一變頻器控制，控制方式均采用 v/f 控制模式，保證兩電機(jī)機(jī)構(gòu)的動作協(xié)調(diào)。腳踏制動由人工控制，為防止在旋轉(zhuǎn)制動器司機(jī)作業(yè)中誤踩腳踏制江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計論文 第 4 頁 動器或運(yùn)行中緊急制動造成變頻器過流，在腳踏處 還 設(shè)有電氣聯(lián)鎖限位。 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的電氣保護(hù)有短路保護(hù)、過電流保護(hù)、 過載保護(hù)、失壓保護(hù)、 缺相保護(hù)及零位保護(hù) ,當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時 , 必須通過左聯(lián)動臺上的故障復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位 . 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)除在制動器設(shè)有腳踏聯(lián)鎖限位 保護(hù) 外，還設(shè)有旋轉(zhuǎn)錨定聯(lián)鎖限位和手剎限位保護(hù)。 操作手柄從零位推至所需檔位 ， 或由一個方向推至另一個方向 ， PLC 會控制變頻器 ，以設(shè)定的加、減速時間平穩(wěn)加、減速至所需速度。該機(jī)構(gòu)還包括一臺電纜卷筒、輔助制動器 、 錨定限位、防撞限位和 聲光報警器等。門腿行走操作箱 上的緊停按鈕是 整機(jī)的電源緊急停止 按鈕，一旦按下會造成整機(jī)失電，因此該按鈕僅用于特殊情況下的緊停使用，不得作為門機(jī)的停電開關(guān)，該旋鈕為機(jī)械自鎖式，按下后必須順時針旋轉(zhuǎn)復(fù)位。 若須反方向運(yùn)行 ,必須按住“限位旁路 ” 按鈕 ，并且 同時操作行走手柄方可控制行走。另外，在行走錨定器及防爬器操作機(jī)構(gòu)增設(shè)動作反饋限位與大車行走進(jìn)行聯(lián)鎖，錨定、防爬器提起前行走不能動作； 二 臺行走電機(jī)制動器全部設(shè)有聯(lián)鎖限位，當(dāng)行走制動器發(fā)生故障時，機(jī)構(gòu)馬上切斷行走電源，停止大車行走。 3 電氣控制實現(xiàn) 采用 380V 直接供電，在門架內(nèi)安置一個電源倒順開關(guān)與行走控制柜（ 6KP），內(nèi)設(shè)一江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆專科生畢業(yè)設(shè)計論文 第 5 頁 只倒順開關(guān)（ P0Q1）對電源相序進(jìn)行換相。檢查方法是，如相序不對，則相序繼電器會亮紅色指示燈；電源相序是相反，需要進(jìn)行換相時，把倒順開關(guān)從 1位置切換到2位置。 門機(jī)電源是由碼頭地面接線箱經(jīng)低壓電纜卷筒直接接入電源倒順開關(guān)與行走 控制柜，通過電源倒順開關(guān)，再進(jìn)入行走控制柜內(nèi)的接線端子排，然后 通過中心受電器進(jìn)入電源控制柜（ 1KP）。 在電源控制柜內(nèi)總共配制兩路不同等級電壓要求。每一路均設(shè)有空氣開關(guān)作短路及過載保護(hù)。 整機(jī)照明設(shè)置一個專用開關(guān)箱，該照明開關(guān)箱按置在司機(jī)室右邊。
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