与变频器技术在行车中的应用Word下载.docx
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ACS800变频器的直接转矩控制方式可以在无外接测速传感器的情况下，利用检测自身的输出电流通过闭环构成高精度的转矩控制。
在变频器的选型方面，根据主钩、副钩电机容量，对变频器的输出功率选择放大一档，对于大、小车行走电机所选变频器输出功率则按实际电机容量选择即可。
4行车吊钩制动电路
行车作为一种吊装各种货物的工具。
在物件位势负载状态下，要求安全可靠、运行平稳、停车准确。
通过变频器速度给定的选择，操作人员可以使吊钩上的物件到达指定位置。
本系统采用减速机，其减速比I=1/32,拽引轮直径=580MM。
电机额定转速Ned=1450r/min.吊钩制动采用电磁抱闸制动和变频器能耗制动相结合。
5行车吊钩升降控制
主要由RMIO板、PLC、变频器、吊钩升降电机、机械抱闸等组成。
控制由PLC发出指令进行点动、运行、制动的控制。
运行启动时，指示灯长亮。
点动时，其指示灯以1S的间隔闪烁。
三主吊钩程序设计
吊钩电机利用四个速度选择按钮通过程序运算后输出到变频器RMIO板的DI5、DI6上进行频率给定方式的选择。
设定频率用AI1给定、固定频率50HZ、固定频率30HZ、固定频率15HZ的选定。
还要满足使用者对货物堆放的定位要求。
利用机械制动和变频器能耗制动相结合来保证吊钩在负载势能时不往下滑。
当行车运行到个极限位时能够及时的停止运行。
到达终点极限时切断变频器应许启动信号，使对应的变频器不能启动。
1变频器速度给定的选定
2
利用变频器参数组12CONSTANTSPEEDS设定。
给定AI1、恒速1、恒速2、恒速3的频率。
通过PLC输入点I1.3、I1.4、I1.5、I1.6来控制。
每个选中信号用Q4.5、Q4.6、4.7、Q5.0来对应指示。
给定的选择如图所示。
DI5
DI6
输出
通过AI1设定速度
1
恒速1
恒速2
恒速3
2AI1的给定连线说明。
AI1给定的可变电阻选择10千欧，可变电阻两个阻值固定的分别接VREF和GND给定电压10V,可变脚接AI1+。
3吊钩的抱闸控制
对于势能类负载，没有机械制动器是绝对不行的，在电机突然断电或中途启动时，必须靠机械制动来控制负载的下落转动。
为了克服前面提到的问题，制动器必须在电机建立了一定的转矩、电流和转速后才能松开，在之前的控制系统中，电机得电则制动器立即松开，电机失电则立即制动，制动器的动作快于电机转矩的建立，在这种情况下，行车抖动是必然的，更甚者会发生“溜车”事故。
ACS800变频器有专用的制动器编程控制功能，可以通过编程对制动逻辑进行设置，例如：
可以通过变频器的“42BRAKECONTROL”参数对制动器松开电流、制动器松开频率、制动器松开/闭合时间、制动器释放转矩等进行随心所欲的修改。
该参数共有10个用户编程细目，以保证制动器的可靠动作。
在实际调试中，我们把释放电流确定为电机额定电流的90%，释放频率为0Hz，释放转矩为100%的额定转矩。
当动作条件满足时，变频器的可编程输出继电器RO1动作，使制动器制动或释放。
除此之外，制动器还可以接受外部接点的控制，外部接点是供用户增加功能时自行设计用的,在本例中，我们把紧急制动、系统断电等都作为外部接点的驱动信号。
当出现上述任一故障时，PLC就会使外部接点断开，使制动器迅速制动。
本工程中的机械制动器采用了电磁式抱闸，这种制动器制具有较大制动力，动作迅速。
制动器接线如图所示。
4指示控制
在启动时，其指示灯长亮，点动时其指示灯以1S的间隔闪烁。
用四个指示灯分别指示其速度的选择。
机械抱闸的制动，在机械动作后其指示灯亮，没有动作发出报警信号。
四大、小车程序设计
1大、小车的速度设定PLC程序运算设定两个速度等级。
速度选择0，设定频率50HZ、速度选择1，设定频率25HZ。
2在运行和点动时启动不同的加速\减速斜坡时间使电机运行相对平稳。
减小对机械部分冲击。
3对大、小车的定位不是很苛刻，使用小电流的直流抱闸。
就可以让其停止在指定位置。
4大、小车的限位控制，其运行到限位时电机停止运行。
到终端限位时把变频器应许启动的信号切断。
5运行指示，在启动时，其指示灯长亮，点动时其指示灯以1S的间隔闪烁。
输入点的分配表
紧停操作按钮SB1
I0.0
主钩变频器合闸按钮SB2
I0.1
副钩变频器合闸按钮SB3
I0.2
大车变频器合闸按钮SB4
I0.3
小车变频器合闸按钮SB5
I0.4
电源指示XT1
I0.5
主钩启动操作按钮SB6
I0.6
主钩停止按钮SB7
I0.7
主钩正转/反转选择开关SB8
I1.0
主钩点动按钮SB9
I1.1
抱闸监视
I1.2
速度选择0级按钮SB10
I1.3
速度选择1级按钮SB11
I1.4
速度选择2级按钮SB12
I1.5
速度选择3级按钮SB13
I1.6
主钩上升限位ST1
I1.7
主钩下降限位ST2
I2.0
副钩启动按钮SB14
I2.1
副钩停止按钮SB15
I2.2
副钩正/反转选择开关SB16
I2.3
副钩点动按钮SB17
I2.4
I2.5
速度选择0级按钮SB18
I2.6
速度选择1级按钮SB19
I2.7
速度选择2级按钮SB20
I3.0
速度选择3级按钮SB21
I3.1
副钩上升限位ST3
I3.2
副钩下降限位ST4
I3.3
大车启动按钮SB22
I3.4
大车停止按钮SB23
I3.5
大车正/反转选择开关SB24
I3.6
大车点动按钮SB25
I3.7
速度选择0级按钮SB26
I4.0
速度选择1级按钮SB27
I4.1
向右限位开关ST5
I4.2
向右终端限位开关ST6
I4.3
向左限位开关ST7
I4.4
向左终端限位开关ST8
I4.5
小车启动按钮SB28
I4.6
小车停止按钮SB29
I4.7
小车正/反转选择开关SB30
I5.0
小车点动按钮SB31
I5.1
速度选择0级按钮SB32
I5.2
速度选择1级按钮SB33
I5.3
向前限位开关ST9
I5.4
向前终端限位开关ST10
I5.5
向后限位开关ST11
I5.6
向后终端限位开关ST12
I5.7
警铃/警示灯
I6.0
输出点分配表
主钩变频器合闸
Q0.0
副钩变频器合闸
Q0.1
大车变频器合闸
Q0.2
小车变频器合闸
Q0.3
Q0.4
主钩启动/停止
Q0.5
主钩正/反转选择
Q0.6
主钩速度控制选择
Q0.7
Q1.0
主钩加/减速斜坡时间选择
Q1.1
主钩直流抱闸启动信号
Q1.2
副钩启动/停止
Q1.3
副钩正/反转选择
Q1.4
副钩速度控制选择
Q1.5
Q1.6
副钩加/减速斜坡时间选择
Q1.7
副钩直流抱闸启动信号
Q2.0
大车启动/停止
Q2.1
大车正/反转选择
Q2.2
大车速度控制选择
Q2.3
Q2.4
大车加/减速斜坡时间选择
Q2.5
大车直流抱闸启动信号
Q2.6
小车启动/停止
Q2.7
小车正/反转选择
Q3.0
小车速度控制选择
Q3.1
Q3.2
小车加/减速斜坡时间选择
Q3.3
小车直流抱闸启动信号
Q3.4
电源指示
Q3.5
主钩变频器合闸指示
Q3.6
副钩变频器合闸指示
Q3.7
大车变频器合闸指示
Q4.0
小车变频器合闸指示
Q4.1
主钩上升点动/运行指示
Q4.2
主钩下降点动/运行指示
Q4.3
主钩抱闸指示
Q4.4
主钩速度选择0级指示
Q4.5
主钩速度选择1级指示
Q4.6
主钩速度选择2级指示
Q4.7
主钩速度选择3级指示
Q5.0
副钩上升点动/运行指示
Q5.1
副钩下降点动/运行指示
Q5.2
副钩抱闸指示
Q5.3
副钩速度选择0级指示
Q5.4
副钩速度选择1级指示
Q5.5
副钩速度选择2级指示
Q5.6
副钩速度选择3级指示
Q5.7
大车向右点动/运行指示
Q6.0
大车向左点动/运行指示
Q6.1
大车限位指示
Q6.2
大车速度选择0级指示
Q6.3
大车速度选择1级指示
Q6.4
小车向前点动/运行指示
Q6.5
小车向后点动/运行指示
Q6.6
小车限位指示
Q6.7
小车速度选择0级指示
Q7.0
小车速度选择1级指示
Q7.1
主钩限位指示
Q7.2
副钩限位指示
Q7.3
五、PLC程序
六本应用的实际效能
1、调速范围宽，低频运行时转矩不损失，可以满足有精确控制定位要求的作业；
2、起停运行时降低了机械传动冲击，延长了行车的机械传动部分的使用寿命；
3、控制用器件大幅减少，取消原有KC/KT盘，有效减少故障点，提高作业水平。
4、采用直接转矩控制方式，即使电磁抱闸松动或失灵时，也不会出现溜钩现象，避免出现设备事故。
5、具有快速的动态响应，当运行需要快速进行正反转运行切换时，也能保证运行的平稳。
七、结束语
综合上述，行车系统作为现在这种高密集型、快节奏的生产，必须配套生产设备和自动生产线快速响应工作。
采用变频调速和可编程控制技术，对传统的行车电力拖动系统进行技术改造，实现平稳操作，提高运行作业率，消除升降电机的过压冲击对电机的损坏，减少电气维护强度，具有良好效果。
同时采用PLC控制技术可以消除人为的误操作，避免设备及人身伤害事故的出现。
对安全生产具有重要的意义。
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