OVATION系統(tǒng)DCS卡件 Westinghouse Digital Output PLC Module 1C31122G01
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OVATION系統(tǒng)DCS卡件 Westinghouse Digital Output PLC Module 1C31122G01
變頻器。橋式起重機(jī)的平移機(jī)構(gòu)對拖動系統(tǒng)的性能要求不高，為了節(jié)省成本，選用V/F控制方式的通用變頻器即可滿足要求。
起升機(jī)構(gòu)要求有較高的起動轉(zhuǎn)矩和調(diào)速性能，采用帶速度反饋的矢量控制型變頻器。這類變頻器種類很多，本文以安川VS一616G5 變頻器為例分析。
該變頻器具有零速全轉(zhuǎn)矩功能，這就保證了吊鉤由運行狀態(tài)降為零速時，電動機(jī)能夠使重物在空中暫時停住，直到電磁制動器將電動機(jī)軸抱住為止，從而防止了溜鉤。
2）PLC可選擇日本三菱的FX衛(wèi)N一08MR。
3）平移機(jī)選用普通電機(jī)；主副提升機(jī)構(gòu)都采用變頻電機(jī)
并裝有光電編碼器，變頻器附有PG一理速度反饋控制卡與光電編碼器相連接；為了保證足夠的啟動和運行力矩，主提升機(jī)構(gòu)的變頻器一般比電動機(jī)容量放大一個等級（若電動機(jī)為90KW，則變頻器的容量可選110KW）；變頻器的制動單元應(yīng)加大一個檔次，以便允許有較大的制動電流，縮短制動過程；制動電阻的額定功率應(yīng)加大一倍。
2.2 系統(tǒng)圖
本文只給出主起升機(jī)構(gòu)系統(tǒng)圖，如圖1所示：
圖1 主起升機(jī)構(gòu)系統(tǒng)圖
PLC端子及控制關(guān)系說明：上述系統(tǒng)中PLC為控制中心，它的輸人信號來自主令控制器（如圖2所示，用以控制主鉤電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)和多段速及零位保護(hù)）和變頻器（故障輸出、制動器控制信號），以及超載、限位等檢測信號。它的輸出信號控制變頻器和主電路（制動器、風(fēng)機(jī)、變頻器電源電路）的通斷。
圖2 主令控制器
變頻器的各端子說明如下：
1:正轉(zhuǎn) ; 2:反轉(zhuǎn);3:外部故障（制動電阻過熱保護(hù)）;4:故障復(fù)位;5:多段速1，6:多段速2;7:多段速3;8:點動;n:多功能輸人端子（5～8）的公共端;25:零速;26:速度*;27:集電極開路多功能
2.3 PLC程序
本系統(tǒng)PLC程序為一般的順序控制程序，其中的關(guān)鍵是要理清系統(tǒng)工作過程中實際需要的控制關(guān)系，以及把主令控制器的運行及速度指令邏輯轉(zhuǎn)換為三位二進(jìn)制輸出給變頻器多段速輸人端，（程序及輸人輸出關(guān)系如圖3和表1所示）。
圖3 多段速PLC程序
表1 多段速輸入/輸出表
2.4 工作過程
系統(tǒng)上電后，在*反饋情況下，司機(jī)室駕駛員通過聯(lián)動臺的主令控制器發(fā)出操作指令信號給PLC，PLC根據(jù)內(nèi)部程序的執(zhí)行結(jié)果輸出給變頻器正反轉(zhuǎn)和多段速輸人端，從而控制主鉤的升降運行和變速。
2.5 溜鉤的防止
Vs 一 616 GS 矢量控制型變頻具有零速全轉(zhuǎn)矩功能，在設(shè)計橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)時只需考慮PLC和變頻器的適當(dāng)配合，即可圓滿解決“溜鉤”問題。如本例中可以利用集電極開路輸出端的“零速”、“速度*”信號分別控制機(jī)械制動器的抱閘和松閘，或者用“頻率檢測信號”作為機(jī)械制動器的松合閘控制指令。但都需要參數(shù)設(shè)置與之相配合，以取得制動器與電動機(jī)運行之間的配合。
2.6 功能擴(kuò)展
1）如果需要，可在PLC輸人端連接遙控器對橋式起重機(jī)的拖動系統(tǒng)進(jìn)行控制。
2）可以配置觸摸屏或液晶顯示器對系統(tǒng)的主鉤高度、載荷、運行狀態(tài)、故障狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)視。1毛一扮卡輸出脈沖到PLC高頻脈沖輸人端，經(jīng)SPD脈沖速度計算指令計算用于速度控制和顯示。PLC與觸摸屏通過R32串行接口相連，Pl刃中的接口程序在PLC中為觸摸屏設(shè)立數(shù)據(jù)讀取區(qū)及相關(guān)狀態(tài)標(biāo)志，用于觸摸屏的監(jiān)視。
2.7 系統(tǒng)保護(hù)
該系統(tǒng)中，變頻器本身具有短路、過載、過壓、缺相、失速等多種保護(hù)和故障輸出功能，對主起升機(jī)構(gòu)來說，變頻器驅(qū)動一臺電動機(jī)，所以變頻器的輸出可以直接連接電動機(jī)而不必接熱繼電器作過載保護(hù)。線路主回路中接有總接觸器和分接觸器，它們除了通斷線路的作用外，還兼有短路、過載、欠壓等多種保護(hù)。司機(jī)可以通過聯(lián)動臺中的啟停按鈕控制總接觸器進(jìn)而控制總電源的通斷，在無法用接觸器通斷電路的情況下，可以通過急停開關(guān)接通總斷路器的分勵脫扣線圈來斷開電源電路。另外在總電源控制回路中還串有門限位開關(guān)和鑰匙開關(guān)作為安全保護(hù)措施。
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