門座式起重機 PLC 程序運行流程與 I/O 分配
當起重機各機構均滿足零位條件時,即所有限位保護均正常,起重機動態(tài)記錄 儀無超重,門機司機室聯(lián)動臺主令處于零位狀態(tài),此時各機構均滿足零位條件, PLC 控制程序允許各機構正常動作。
1 門機程序運行流程
下面就變幅機構的 PLC 運行流程進行簡單介紹與說明:當司機室門機司機送 上主接觸器電,控制變幅主令給出增幅指示時,PLC 輸入模塊接到增幅指令,經(jīng) 過程序邏輯判斷,滿足零位條件,PLC 輸出模塊給予變幅變頻器增幅信號,經(jīng)變 幅制動器接觸器線圈得電后,變幅制動器打開,變幅電機在變頻器給予的啟動轉矩 下開始動作,此時變幅制動器打開限位給予 PLC 制動器完全打開的信號,當門機 司機拉動手柄時,PLC 輸入模塊接收到主令編碼器給予 PLC 的輸入頻率,變頻器 根據(jù) PLC 的輸出頻率開始完成增幅及速度控制。當增幅過程中出現(xiàn)滿足零位條件 的任意故障,零位條件不滿足,PLC 程序不通,從而使得增幅動作結束,通過 PLC 各個零位條件的滿足情況,PLC 的輸入、輸出點處于非正常狀態(tài),從而將設 備故障信息反饋在故障顯示屏上,當維修完畢故障消除后,司機進行復位操作,再 次滿足增幅零位條件,實現(xiàn)增幅控制。當司機控制手柄回零后,PLC 同樣接收到 停機信號,經(jīng)過邏輯計算后,不在給予變頻器輸出信號,變頻器的給定頻率也將從 動作時逐漸降到 0HZ,從而使得變幅電機緩慢停止。同時變幅制動器接觸器線圈 因 PLC 輸出點失電,導致線圈失電從而使得制動器關閉,變幅制動。
2 門機 PLC I/O 配置
門機四大機構、限位保護、運行指令等 I/O 分配,總共設計 280 個點,其中包 含輸入點 128 個,輸出點 112 個,預留 15%的備用 I/O 點 40 個。詳細 I/O 配置表 見附錄 A。
門機旋轉機構屬于低速高力矩運行。是由兩臺變頻器控制兩臺旋轉電機實現(xiàn)旋 轉 動 作 的 , 根 據(jù) 變 頻 器 及 電 機 選 型 結 果 , 門 機 旋 轉 變 頻 器 選 用 CIMR- HB4A0180AAA,旋轉電機選用型號為:YZP2-280S-8 的變頻電機。
3.旋轉機構 PLC 系統(tǒng)控制
旋轉機構 PLC 控制原理是由 PLC 程序控制,滿足旋轉零位條件即:手柄在零 位、相序正常、旋轉機構保護電氣無故障、風速儀風速在正常范圍內(18m/s 以 下)旋轉機構允許動作。
4 旋轉機構限位保護
1)旋轉手剎限位
旋轉手剎限位是為起重機在停機時設計的,將其制作入 PLC 程序控制點中, 即當旋轉手剎限位動作時,旋轉不滿零位條件,旋轉無動作,當門機司機停止作業(yè) 后需要將旋轉鎖死。
2)旋轉錨定限位 旋轉錨定限位是在門機設備防風時使用與旋轉手剎限位同樣制作在 PLC 程序
中。
3)旋轉對位 旋轉對位限位是為門機防風服務的,當旋轉錨定銷軸處于錨定孔位置時,旋轉
對位限位給予 PLC 信號,從而便于門機司機在防風過程中及時找到錨定孔位置。 4)旋轉腳剎限位 旋轉腳剎限位安裝在旋轉腳剎位置,在門機作業(yè)過程中如遇特殊工況需要門機
旋轉制動時,旋轉限位動作,給變頻器一個緩慢減速的信號,使得變頻器的輸出由 當時速度頻率緩慢降至 0HZ 從而實現(xiàn)門機旋轉的緩慢制動,防止沖擊過大對旋轉 小齒輪及大齒圈造成機械性沖擊損壞。
5, 旋轉機構電路圖及旋轉機構控制方式
旋轉機構電路圖如圖 5 所示,旋轉機構電路主電源供電是由 380V、50HZ 的 三相電源經(jīng)過 Q1、電抗器 L 進入旋轉變頻器作為變頻器的主電源,經(jīng)過變頻后輸 出給電機從而實現(xiàn)變幅電機的控制。當旋轉處于制動期間由旋轉電機產(chǎn)生的電能將 反饋給制動單元,通過將電能轉化為熱能的方式將電能消耗掉,從而避免對變頻器 的傷害。由于旋轉機構由兩臺旋轉電機控制,兩臺旋轉電機的選型與兩臺旋轉變頻器的選型及參數(shù)相同,且屬于低速高力矩輸出控制,因此在設計旋轉機構的控制 時,采用的是無 PG 的矢量控制,其控制方式略高于門機行走機構的控制方式。