冯德海行车控制系统设计方案.doc

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1、行车控制系统冯德海1行车系统的总体1.1系统总体方案设计行车系统的控制包括：大车的左、右行及速度档；小车的前、后行及速度档；吊钩的升、降及速度档等。这些都可以通过变频器和可编程控制器进行无触点控制。其中，控制系统由台达PLC控制，主、副钩起升机构，小车和大车的运行机构调速均采用变频调速，变频器选用安川变频器。变频调速系统主要由上位机(台达工业触摸屏系统)、下位机(PLC控制系统)、变频调速系统组成。其中，电磁制动器断电抱闸，通电松闸。系统结构图如图1-1所示。图1-1行车电气控制系统结构图1.2.1起升机构起升机构不但要求高的转速及起制动的控制精度，而且对

2、转矩控制要求严格。主钩起升和副钩起升两台电机各使用一个变频器。主副钩为了保持起升机构电机运行的速度，需使用脉冲编码器作为速度反馈装置。通过测量脉冲编码器的脉冲数，利用二者之差控制电机的速度。变频器附有PG-B2速度反馈控制卡并预置为电流矢量控制方式。PG-B2速度反馈控制卡的型号为：73600-A013X,功能规格：A、B相脉冲输入（输入专用），带PG和V/f控制用，脉冲监视输出。根据实际的距离需要选择PG用电线，例如10m可以选择型号为72616-W5010。PG-B2速度反馈控制卡接线如下图：图1-2速度反馈控制卡接线图主钩和副钩控制电路图如下:图1–

3、3行车主钩控制系统结构图工作点名称控制过程启动按钮SB1X0.0总继电器KM通电停止按钮SB2X0.1总继电器KM断电复位按钮SB3X0.2系统复位到初始状态主钩上升SB11X0.4KM01得电控制上升，KM001通电松开抱闸主钩下降SB12X0.5KM02得电控制下降，KM001通电松开抱闸主钩关闭SB13X0.6控制主钩运行的继电器断电复位主钩X0档X0.7控制多段调速指令为000主钩X1档X1.0控制多段调速指令为100主钩X2档X1.1控制多段调速指令为010主钩X3档X1.2控制多段调速指令为110主钩X4档X1.3控制多段调速指令为001主钩电

4、机故障SQ11X1.4报警停机复位，KM15通电主钩超载SQ12X1.5报警停机复位，KM15通电主钩变频器故障K1X1.6报警停机复位，KM15通电主钩上升限位SQ13、SQ013X1.7达到限位后主钩停机复位主钩下降限位SQ14、SQ014X2.0达到限位后主钩停机复位图1–4行车副钩控制系统结构图工作点名称控制过程启动按钮SB1X0.0总继电器KM通电停止按钮SB2X0.1总继电器KM断电复位按钮SB3X0.2系统复位到初始状态副钩上升SB21X2.1KM03得电控制上升，KM002通电松开抱闸副钩下降SB22X2.2KM04得电控制下降，KM002

5、通电松开抱闸副钩关闭SB23X2.3控制副钩运行的继电器断电复位副钩X0档X2.4控制多段调速指令为000副钩X1档X2.5控制多段调速指令为100副钩X2档X2.6控制多段调速指令为010副钩X3档X2.7控制多段调速指令为110副钩X4档X3.0控制多段调速指令为001副钩电机故障SQ21X3.1报警停机复位，KM25通电副钩超载SQ22X3.2报警停机复位，KM25通电主钩变频器故障K2X3.3报警停机复位，KM25通电副钩上升限位SQ23、SQ023X3.4达到限位后副钩停机复位副钩下降限位SQ24、SQ024X3.5达到限位后副钩停机复位1.2.

6、2CIMR-G7系列变频器的防溜钩对策：（1）重物从停止到运行(升降)的控制过程当变频器接收到运行指令后，变频器首先在零速状态下开始“预励磁”，使电动机产生转矩。经时间t1后，制动电磁铁开始通电，又经t2，确认制动电磁铁已经松开后，发出转速上升指令，工作频率上升到所需频率。（2）重物从运行(升降)到停住的控制过程　首先使转速指令处于“OFF”状态，工作频率下降到0Hz时。一方面，变频器进入“零伺服”状态，使电动机继续保持足够的转矩；另一方面，制动电磁铁断电，开始抱紧。延时t3，确保电磁制动器已经抱紧后，撤消运行指令。1.2.3运行机构大车运行机构两台电机用

7、一个变频器，考虑到运行机构的工作频率较少，为节省成本，在调速中运行机构共用一台变频器。小车运行机构电机用一个变频器控制。行车运行控制电路图如下：图1–5小车控制系统结构图工作点名称控制过程小车前进SB31X3.6通电，KM05得电控制前行，KM003通电松开抱闸小车后退SB32X3.7KM06得电控制后退，KM003通电松开抱闸小车关闭SB33X4.0控制小车运行的继电器断电复位小车X0档X4.1控制多段调速指令为000小车X1档X4.2控制多段调速指令为100小车X2档X4.3控制多段调速指令为010小车X3档X4.4控制多段调速指令为110小车X4档X

8、4.5控制多段调速指令为001小车电机故障SQ31X4.6报警停机