发表于:2009/4/28 16:04:36
#0楼
门式起重机电控驱动设备运行的特点以及收获变频器解决方案
门式起重机其主要电控系统分别有提升、平移机构,下面分别对其进行介绍。
门式起重机的平移机构分大车机构和小车机构两种。这两种机构一般采用多台电动机传动方案。
(1) 收获变频器大车运行系统驱动方案:
门式起重机在实际大车运行使用中由于诸多因素的影响,如大车车轮、大车轨道、车架、传动系统和小车偏载等原因,使大车刚腿、柔腿运行一段时间后出现行走速度和行走距离不同的情况,刚腿、柔腿偏斜量达到一定程度时,会导致大车车轮与轨道产生侧向挤压磨损,发生啃轨。主要原因如下:刚腿、柔腿两套机构启动和制动不同步、 电动机及传动系统转速的偏差等。这些原因最终会导致起重机刚腿、柔腿在大车运行轨道上的行程不相等,即产生偏斜量,以致大车车轮轮缘与轨道侧面触压,产生严重的挤压摩擦,使起重机运行扭摆,产生噪声,严重时起重机开不动或脱机,影响起重机的使用安全可靠性。
因此,实现门式起重机刚腿、柔腿行走速度的一致对于门式起重机的使用安全可靠性是非常重要的,对于刚腿、柔腿两套机构启动或制动不同步和一侧电动机或制动器发生故障所产生的刚腿、柔腿相对大车行走基准点的偏斜量(即积累偏差)的处理方法是:机刚腿、柔腿行走电机的同步。
现在应用成熟的实现同步的调速方式现在大体有以下两种:
方式一:在两台电机轴上各接一个编码器。然后把编码器的信号接入各自控制的变频器。通过变频器自身的PID调节功能,来调节各自的设定速度。使各自设定的速度趋向于一个理论的设定值。采用此方式来调节同步由于两台变频器无通讯。因此准确性不可靠。有时还会出现危险。抗干扰性差。安装麻烦。维护也不方便。
方式二:也是在两台电机之间各接一个编码器,然后把编码器的信号接入PLC的高速计数模块。PLC读取两个编码器的信号进行比较。在PLC中通过编程方式编写PID计算公式。由PLC通过计算后输出分别控制两台变频器的速度。来达到两台电机的速度同步。采用此方式若计算公式正确,信号读入无误差,程序编写准确,可以达到电机的同步。但是由于在实际操作中存在以下问题所以此方式是很难实现的。
以上方式有以下的缺点:第一,PID计算公式很难找准确。第二,编码器的信号很难不受干扰。第三,编程非常复杂。第四,调试时间长,(因为在调试过程中必须掌握什么时候开始调。每一次调速时该怎样保证运行平稳。)第五,维护比较困难。(因为存在大量的PLC计算,以及调试难度)。第六,成本太高(包括生产成本,维护成本。)
收获变频器采用的同步控制方案是:主从控制
收获变频器为威海荣成伽耶船厂做的一台型门机的大车控制系统。此门机的跨度是52米,采用了四台7.5KW的变频电机。要求此门机有多档速度,在每一档速度四台电机都必须同步运行。不能错位。设计时采用了15KW的SEOHO变频器2台(型号为:SOHO 15VD4Y ,每台驱动2个7.5KW的电机)Option-Card卡(扩展卡)2块,Sychron-Card(同步卡)2块。通讯电缆一根(1米,免费赠送),Terminator终端2个(免费赠送)
如下图一所示,运行频率通过RS422的通讯电缆由主站传送给从站。从站的频率由主站根据主站接收到的频率,运行信号来确定,这样就达到了主,从运行信号,以及运行速度的同步。在主,从运行过程中,主站随时监控从站的运行情况,若从站出线异常情况,主站会通过从站的数字量输出信号接收到从站异常的信号。从而主站会控制整个系统停机,并告警。(通过此方式达到主,从控制的安全,稳定)此门机的大车运行系统从调试完成运行到现在,运行情况稳定。没有出现任何异常情况
门式起重机其主要电控系统分别有提升、平移机构,下面分别对其进行介绍。
门式起重机的平移机构分大车机构和小车机构两种。这两种机构一般采用多台电动机传动方案。
(1) 收获变频器大车运行系统驱动方案:
门式起重机在实际大车运行使用中由于诸多因素的影响,如大车车轮、大车轨道、车架、传动系统和小车偏载等原因,使大车刚腿、柔腿运行一段时间后出现行走速度和行走距离不同的情况,刚腿、柔腿偏斜量达到一定程度时,会导致大车车轮与轨道产生侧向挤压磨损,发生啃轨。主要原因如下:刚腿、柔腿两套机构启动和制动不同步、 电动机及传动系统转速的偏差等。这些原因最终会导致起重机刚腿、柔腿在大车运行轨道上的行程不相等,即产生偏斜量,以致大车车轮轮缘与轨道侧面触压,产生严重的挤压摩擦,使起重机运行扭摆,产生噪声,严重时起重机开不动或脱机,影响起重机的使用安全可靠性。
因此,实现门式起重机刚腿、柔腿行走速度的一致对于门式起重机的使用安全可靠性是非常重要的,对于刚腿、柔腿两套机构启动或制动不同步和一侧电动机或制动器发生故障所产生的刚腿、柔腿相对大车行走基准点的偏斜量(即积累偏差)的处理方法是:机刚腿、柔腿行走电机的同步。
现在应用成熟的实现同步的调速方式现在大体有以下两种:
方式一:在两台电机轴上各接一个编码器。然后把编码器的信号接入各自控制的变频器。通过变频器自身的PID调节功能,来调节各自的设定速度。使各自设定的速度趋向于一个理论的设定值。采用此方式来调节同步由于两台变频器无通讯。因此准确性不可靠。有时还会出现危险。抗干扰性差。安装麻烦。维护也不方便。
方式二:也是在两台电机之间各接一个编码器,然后把编码器的信号接入PLC的高速计数模块。PLC读取两个编码器的信号进行比较。在PLC中通过编程方式编写PID计算公式。由PLC通过计算后输出分别控制两台变频器的速度。来达到两台电机的速度同步。采用此方式若计算公式正确,信号读入无误差,程序编写准确,可以达到电机的同步。但是由于在实际操作中存在以下问题所以此方式是很难实现的。
以上方式有以下的缺点:第一,PID计算公式很难找准确。第二,编码器的信号很难不受干扰。第三,编程非常复杂。第四,调试时间长,(因为在调试过程中必须掌握什么时候开始调。每一次调速时该怎样保证运行平稳。)第五,维护比较困难。(因为存在大量的PLC计算,以及调试难度)。第六,成本太高(包括生产成本,维护成本。)
收获变频器采用的同步控制方案是:主从控制
收获变频器为威海荣成伽耶船厂做的一台型门机的大车控制系统。此门机的跨度是52米,采用了四台7.5KW的变频电机。要求此门机有多档速度,在每一档速度四台电机都必须同步运行。不能错位。设计时采用了15KW的SEOHO变频器2台(型号为:SOHO 15VD4Y ,每台驱动2个7.5KW的电机)Option-Card卡(扩展卡)2块,Sychron-Card(同步卡)2块。通讯电缆一根(1米,免费赠送),Terminator终端2个(免费赠送)
如下图一所示,运行频率通过RS422的通讯电缆由主站传送给从站。从站的频率由主站根据主站接收到的频率,运行信号来确定,这样就达到了主,从运行信号,以及运行速度的同步。在主,从运行过程中,主站随时监控从站的运行情况,若从站出线异常情况,主站会通过从站的数字量输出信号接收到从站异常的信号。从而主站会控制整个系统停机,并告警。(通过此方式达到主,从控制的安全,稳定)此门机的大车运行系统从调试完成运行到现在,运行情况稳定。没有出现任何异常情况