变频器和PLC在起重机的应用

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1、机电设计研究《机电技术》2009年第3期变频器和PLC在起重机的应用黄明铸规塞曼童登励譬篓譬篓薹譬言荔孚詈研究，。菰、开发、示范和推广，促进特种设备节能技：：：+=一一～一一⋯”⋯～。一要誓验：检：’、种：，要兰分开控制的制动器!譬”Ill．为堡三竺量銎萼篓⋯I"／J，使得启动和要璧望主：制动爵苫茬英动。茹三IJ三堡器璧萼量苎蔫妻妻，I短g~l~暂)'J／过-．-,／渡状Il-f态r]o除外’二璺苎璺喜上差曼L平苎调萼慧妻统碧妄至二‘差要慧璧制。哥，。兰耋靠性得到提高皂曼：孬萄萎：．，，延长起重机的机械磊，’，．控制系统性能要求械设篙嚣矍／~。、一⋯、。要求}

2、[~GB／T3811-92／0'1／0'1三。～～～+，．，起重机在110％的额定载荷下应能可靠工～一一⋯～～烹构墨委妻堂銎，除篓答空妻2⋯．变频器功率的选择耋机构定：起升机构、大小车运弄行以通煮过对变频器璧参数设氅定与光崔电编码器相连接墨来屯十，4“_’萎”鬲口’《机电技术》2009年第3期机电设计研究变频调速可实现额定频率以下的恒转矩调速和额定频率以上的恒功率调速，一般恒功率调速的弱磁升速最高频率不宜大于2倍额定频率。当起升机构的调速范围大于1：10时应采用闭环控l■■t‘■≈：：==：=：■‘‘‘tEIl1．Il—I—I．II—lI—I—l—lI—Il—

3、11一制方式。大小车运行机构在调速范围不大于1：10III二I—lI}二I}二l—IIl二lI二I—IlI=II—lIIll—JIlI=II—lI时，可采用开环控制方式。变频器最大输出的电tf；‘●^一^一▲^^‘、警r^●‘‘、’一、、宁一、、’’、一．流不应小于电动机最大启动电流值，其额定输出IlI=I—IlIII二l—lIIll=l—lllll=I=l—lllI=}二l—IIIl二l—l电流不应小于电动机在额定负载时工作电流。在lII—f—Ii—fII—f—l—lIIf—I—l一变频器的频率设计时要避免与起重机结构发生共图3主令控制器及PLC接口图振。2

4、．4PLC控制系统2．3系统图2．4．1可编程控制器本文给出主起升机构、大车运行机构、主令可编程控制器一般根据开关量的输入输出点控制器及PLC系统图。数和电压等级、模拟量输入输出点数及特殊功能要求进行设计和选型，在可靠性要求特别高的情况下可使用冗员设计系统。对用于安全保护的联锁信号，如极限限位、超速限制等，应具有直接的继电器保护联锁线路。2．4．2防止溜钩的控制安川VS—G7A4055变频器为矢量控制型变频具有零速全转矩功能，在设计桥式起重机起升机构时只需考虑PLC和变频器的适当配合，即可圆满解决“溜钩”问题。如本案例中可以利用集电极开路输出端的“零速”、“速

5、度一致”信号分别控制机械制动器的抱闸和松闸，或者用“频率检测信号”作为机械制动器的松合闸控制指令。但都需要参数设置与之相配合，以取得制动器与电j^井●^动机运行之间的最佳配合。图1主起升机构主回路电气原理图3能耗电阻的选取大部分变频器的产品说明中，对如何选择能耗电阻的电阻值和功率并没有非常清楚的描述，而且往往按其推荐的标准配置并不能完全满足起重机工况的要求，所以在变频起重机控制系统的设计中，电阻参数选择显得特别重要。本文将对电机工作在回馈制动状态时系统的工作状况进行定性的分析，可以通过这些分析进一步得到有关电阻参数的计算方法。3．1电阻值的选取及应注意事项3．

6、1．1电阻值的选取基本可以按变频器样本给出的参数确定，基本原则是，考虑直流回路的电压(重物下降工况时将超过600VDC)情况下，电阻上的电流不超过^●●■变频器的额定电流。图2大车运行机构主回路电气原理图3．1．2电阻值的选取应注意事项(下转第36页)32《机电技术》2009年第3期机电设计研究保证产品合理应用的重要环节。实际应用，选用硅二极管，其正向导通电压为0．5-0．7伏，滞回区的范围是1．0一1．4伏，完全可3结束语以满足实际需求，真正体现了经济实用，具有很本设计通过在几个已经量产的汽车空调上的好的性价比。参考文献：[1】童诗白，华成英．模拟电子技术[

7、M】．北京：高等教育出版社出版社，2001【2]林钢．汽车空调【M]．北京：机械工业出版社，2007．[3】方贵银，李辉．汽车空调技术[M】．北京：机械工业出版社，2001．作者简介：刘克(1961年一)，男，高级工程师、讲师，从事汽车空调控制器的研究开发及电子电器的教学。0o0=0o0o0o~o0o◇◇a◇。◇。◇o◇。◇。◇a◇◇。◇a0o0o<>o0．◇。◇◇。◇。◇。◇。◇o◇。◇。◇◇。◇。◇o0o0o◇a◇。◇(上接第32页)接电持续率不同的电动机，宜选用不同参数的矩。起重机通用电阻器；启动用电阻器各级电阻选用值所以大多情况下，电阻功率都未作严格计

8、算。与计算值允差±5％；个别级电阻器选