plc与变频器在起重机电控系统中的应用

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1、PLC与变频器在起重机电控系统中的应用控制方案某重型机械制造大件分厂，承担着所冇大件设备装配、定位、对接等任务，对起重机性能要求很高，所用一台QD250/50t桥式起重机采用了siemensS7-400PLC、ABB变频器、触摸屏等高性能配置，应用了先进的Profibus现场总线技术、带编码器反馈的肯接转距控制方式、及先进的人机界面系统。桥式起重机分为主钩、副钩、人车、小车等四部分•因主起升机构在起重机应川上最为典型，控制也最为复杂，故木章以主起升为例详细介绍其控制方式。1、PLC整个系统以S7-400PLC作为电控核心，主要有电源模块、CPU、输入输出

2、模块及接口模块等纽成。输入模块采集由限位开关、热敏电阻、变频器故障反馈等设备的信号状态；接收主令控制器、按钮开关发出的控制指令，集小在CPU小进行运算，并将程序运算结果通过输岀模块和Profibus现场总线传送给接触器和变频器等执行设备，从而驱动电动机、液压抱闸、冷却风机等完成各种生产任务。2、Profibus串行通讯现场总线系统Profibus是一•种开放式串行通讯标准，该标准"J以实现数据在各类自动化元件之间互相交换。在本系统中以S7-400作为主站，以各机构变频器作为从站，通过DP接口模块和RS485屏蔽双绞线进行数据快速实时交换。设置变频器通讯参

3、数：98.02=fieldbus激活通迅模块51.01=Profibus-DP选择现场总线类型51.02=3设置主升变频器站地址51.03=1500选择通迅传输速率为1.5Mbit/s51.04=PPO4选择数据传输类型4（6个过程数据为一个标准块）作为主站的PLC中央处理器从从站读収各种输入状态信息，即从变频器读出主升状态字和实际值，包括变频器准备好、上电应答、运行、转矩验证0K、变频器故障、电动机实际转速等信息；并将各种输出信息写入从站，即将控制字和速度给定写入变频器。包括通讯检测位、來自现场总线的PLC系统的Driveon、來自上位系统的启动信号、

4、故障复位信号及实际频率给定等。使复杂的信号转换、监控、反馈过程全部通过Profibus链的数据传输、和CPU的快速集中处理轻松实现。3、先进的人机界面系统TP270触摸屏和PLCZ间也采用Profibus总线进行数据传输与交换，实时地显示和监控各机构的运行状态及电压、电流、转矩、速度等运行参数，并能利川自身故障实时诊断系统对故障现象进行判断，记录故障时的各种参数，这样，操作人员和检修人员就可以全面及时地了解系统的状态，并可按捉示的故障信息去检查和维修，达到准确、快速排除故障的效果,真正实现了人机智能化。4、变频调速系统1)起升工况及要求起升机构要求较人的

5、调速比和较驶的机械特性，以适应重物的精确吊装要求；要求冇人的起动转矩，优界的动态转矩响应能力，以适应负载突变，保证重载二次起升的能力；必须解决好再生制动状态的能量回馈与处理，以缩短减速停车时间；必须解决好溜钩问题。2)变频功能应用根据起升机构特性和技术要求，变频器采川带测速反馈接口的800系列变频器，配合ACC7.2专用提升软件，形成闭环直接转矩控制，通过预励磁功能和启动转矩设定,使电机启动瞬间力矩最高可达300%,实现了优界的启动特性•内置制动斩波器，外接制动电阻，使制动过程屮的产生的再生能暈通过制动电阻得到禅放，达到快速制动的目的。使用机械制动控制功

6、能，使电机转矩聲放和制动器紧密配合，更好地提高了设备的安金性，承受频繁起动冲击的能力及可靠性也大为增加。1)参数设置99.1=ENGLISH选择语言.99.2=CRANE选择起升专用宏.99.3=YES复位为工厂设置.99.4=DTC选择肓接转矩控制.99.5=380V设定电机额定电压为380V.99.6=286A设定电机额定电流为286A.99.7=50HZ设泄电机额定频率为50H乙99.8=722rpm设定电机额定转速为722转/分.99.9=150KW设定电机额定功率为150KW.99.10=STANDARD选择标准旋转型电机数据辩识.10.1=D

7、I1设置数字输入1为制动应答信号.14.1二BRAKELIFT设置继电器输出1为机械制动控制.14.2=WATCHDOG-N设置继电器输出2为看门狗,当发牛•到通讯故障、制动斩波器故障、CPU阻塞等故障时切断制动器输出并急停.14.3=FAULT设置继电器输出3为故障输出,当发生过电流、过电压、过力矩、过载、过速度等故障时保护装置动作.20.1=-722rpm设置最小转速为・722转.20.2=722rpm设置授大转速为722转.20.6=OFF关闭肓流过电压控制器.21.1=CNSTDCMAGN设置川动特性为恒定励磁模式.21.2=600ms设置预励磁

8、时间为600ms.27.1=ON激活制动斩波器的控制.27.2=ON激活制动电阻