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河南華東起重機械設備公司
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Pico控制器在抓斗橋式起重機中的應用
時(shí)間：2022-03-02來(lái)源：起重機廠(chǎng)家瀏覽次數：207
抓斗橋式起重機以其廣泛適用性被大多數廠(chǎng)礦企業(yè)所采用。一般大功率起重機都采用繞線(xiàn)轉子異步電機，轉子串電阻起動(dòng)，以限制起動(dòng)電流和增大起動(dòng)轉矢矩另外，有些抓斗橋式起重機雖然功率不大，但要求頻繁起動(dòng)、制動(dòng)和反轉，如果采用籠型異步電動(dòng)機就會(huì )在定、轉子繞組中流過(guò)很大的起動(dòng)電流，使電動(dòng)機嚴重發(fā)熱，所以也采用繞線(xiàn)轉子異步電動(dòng)機，轉子串電阻的辦法起動(dòng)，以縮短起動(dòng)時(shí)間，減小電動(dòng)機的發(fā)熱目前大多數轉子串電阻分級起動(dòng)的控制線(xiàn)路由繼電器接觸器系統構成由于起重機工作狀態(tài)的特殊性，很多場(chǎng)合要求電機頻繁起制動(dòng)，這就使得繼電器頻繁動(dòng)作。而一般大容量的繼電器線(xiàn)圈匝數多、線(xiàn)徑小、消耗功率較大，正常工作時(shí)發(fā)熱嚴重，導致絕緣老化而且在線(xiàn)圈得失電瞬間會(huì )產(chǎn)生很大的反電動(dòng)勢，極易擊穿絕緣層損壞線(xiàn)鼠另外，工業(yè)現場(chǎng)環(huán)境惡劣，振動(dòng)大、粉塵多、電化腐蝕嚴重，這更加縮短了繼電器的使用壽命。時(shí)間完全是由時(shí)間繼電器來(lái)控制的，雖然理論上可以準確地計算出起動(dòng)時(shí)間，但是常規時(shí)間繼電器的定時(shí)時(shí)間并不準確，使電機不能處于*佳運行狀態(tài)本文采用羅克韋爾自動(dòng)化公司生產(chǎn)的只《/2控制器設計了一種新式起重機起動(dòng)控制線(xiàn)路，有效地改善了控制系統的整體性能2Pico控制器的特點(diǎn)Pico控制器的工作原理與PLC類(lèi)似，具有簡(jiǎn)單的邏輯、定時(shí)、計數、實(shí)時(shí)時(shí)鐘等功能，是一種功能介于PLC和繼電器之間的小型控制器它通過(guò)鍵盤(pán)和LCD編程，不需要專(zhuān)門(mén)軟件，具有結構緊湊，安裝操作靈活方便，能適應工業(yè)現場(chǎng)高粉塵、強振動(dòng)等惡劣的現場(chǎng)環(huán)境，模擬量輸入比較，8A輸出電流，文本顯示，時(shí)間繼電器計時(shí)精確且可以實(shí)時(shí)監測和修改等特點(diǎn)針對系統的控制要求，Pico控制器還配置了一些獨特的功能比如通過(guò)設置Hco中反跳繼電器選項可以將送入控制器的輸入信號進(jìn)行濾波處理，從而防止了干擾導致的誤動(dòng)作。
在兩種分別采用直流24V和交另外J轉子串串電阻阻分級起動(dòng)筧a中避阻篦除她流g22々V電的拿8控制了不同的處理，并且隨著(zhù)輸入信號頻率的不同其處理過(guò)程中的時(shí)間設置也不同通過(guò)設置系統菜單中的保持功能，可以在系統掉電時(shí)將某些中間繼電器時(shí)間繼電器和計數器的狀態(tài)或當前值保持下來(lái)另外還可以修改系統的起動(dòng)模式，規定上電后系統所處的運行狀態(tài)3系統設計3.1控制要求起重機的起動(dòng)過(guò)程包括抓斗的升降（即卷?yè)P）和抓斗開(kāi)閉兩部分，它們均需要串電阻分級起動(dòng)；而且為使電機工作在*佳工作狀態(tài)下，必須準確計算切除各段電阻的時(shí)間，即使在切除電阻時(shí)間要求并不嚴格的情況下，各段時(shí)間的大小關(guān)系要正硫因此，正確設置切除各段電阻的時(shí)間，是整個(gè)系統設計的關(guān)鍵3.2計時(shí)器參數設置電機起動(dòng)機械特性如所示當并聯(lián)于電阻兩端的接觸器觸點(diǎn)全部斷開(kāi)時(shí)，轉子繞組串入全部電阻，電動(dòng)機開(kāi)始加速，起動(dòng)點(diǎn)在機械特性曲線(xiàn)的a點(diǎn)，起動(dòng)轉矩為T(mén)，它是起動(dòng)過(guò)程的*大轉矩，電動(dòng)機沿曲線(xiàn)升速，到b點(diǎn)電磁轉矩T=T2，此時(shí)接觸器1閉合，切除**段起動(dòng)電阻從a至b的時(shí)間為t，根據特性曲線(xiàn)和實(shí)用公式可得：n電機的同步轉速如果電動(dòng)機的電磁過(guò)渡過(guò)程可以忽略不計，電動(dòng)機的運行點(diǎn)將從b點(diǎn)過(guò)渡到機械特性曲線(xiàn)的c點(diǎn)，如果起動(dòng)電阻選擇的合適，c點(diǎn)的電磁轉矩剛好等于T1，c點(diǎn)的電磁轉矩稱(chēng)為切換轉矩，T2應大于Te同理，從c點(diǎn)到d點(diǎn)的時(shí)間b從e點(diǎn)到f點(diǎn)的時(shí)間t3從g點(diǎn)到h點(diǎn)的時(shí)間t4分別為：在（1）~（5）公，根據幾何關(guān)系可知：因此切除時(shí)間的大小取決于電機加速時(shí)的機電時(shí)間常數Tm1~TM4，而在這4個(gè)常數中，GD2Mem均相等，只有Se1~S4不同在電阻不斷被切除的過(guò)程中轉速不斷增加，所以Se1~S4依次減小，對應的機電時(shí)間常數不斷減小，切電阻時(shí)間也逐漸減小，即t1>t2>端并上RC阻容電路構成的浪涌吸收裝置，以保護Pico控制器的輸出觸點(diǎn)，延長(cháng)其使用壽命。
在兩種分別采用直流24V和交另外J轉子串串電阻阻分級起動(dòng)筧a中避阻篦除她流g22々V電的拿8控制了不同的處理，并且隨著(zhù)輸入信號頻率的不同其處理過(guò)程中的時(shí)間設置也不同通過(guò)設置系統菜單中的保持功能，可以在系統掉電時(shí)將某些中間繼電器時(shí)間繼電器和計數器的狀態(tài)或當前值保持下來(lái)另外還可以修改系統的起動(dòng)模式，規定上電后系統所處的運行狀態(tài)3系統設計3.1控制要求起重機的起動(dòng)過(guò)程包括抓斗的升降（即卷?yè)P）和抓斗開(kāi)閉兩部分，它們均需要串電阻分級起動(dòng)；而且為使電機工作在*佳工作狀態(tài)下，必須準確計算切除各段電阻的時(shí)間，即使在切除電阻時(shí)間要求并不嚴格的情況下，各段時(shí)間的大小關(guān)系要正硫因此，正確設置切除各段電阻的時(shí)間，是整個(gè)系統設計的關(guān)鍵3.2計時(shí)器參數設置電機起動(dòng)機械特性如所示當并聯(lián)于電阻兩端的接觸器觸點(diǎn)全部斷開(kāi)時(shí)，轉子繞組串入全部電阻，電動(dòng)機開(kāi)始加速，起動(dòng)點(diǎn)在機械特性曲線(xiàn)的a點(diǎn)，起動(dòng)轉矩為T(mén)，它是起動(dòng)過(guò)程的*大轉矩，電動(dòng)機沿曲線(xiàn)升速，到b點(diǎn)電磁轉矩T=T2，此時(shí)接觸器1閉合，切除**段起動(dòng)電阻從a至b的時(shí)間為t，根據特性曲線(xiàn)和實(shí)用公式可得：n電機的同步轉速如果電動(dòng)機的電磁過(guò)渡過(guò)程可以忽略不計，電動(dòng)機的運行點(diǎn)將從b點(diǎn)過(guò)渡到機械特性曲線(xiàn)的c點(diǎn)，如果起動(dòng)電阻選擇的合適，c點(diǎn)的電磁轉矩剛好等于T1，c點(diǎn)的電磁轉矩稱(chēng)為切換轉矩，T2應大于Te同理，從c點(diǎn)到d點(diǎn)的時(shí)間b從e點(diǎn)到f點(diǎn)的時(shí)間t3從g點(diǎn)到h點(diǎn)的時(shí)間t4分別為：在（1）~（5）公，根據幾何關(guān)系可知：因此切除時(shí)間的大小取決于電機加速時(shí)的機電時(shí)間常數Tm1~TM4，而在這4個(gè)常數中，GD2Mem均相等，只有Se1~S4不同在電阻不斷被切除的過(guò)程中轉速不斷增加，所以Se1~S4依次減小，對應的機電時(shí)間常數不斷減小，切電阻時(shí)間也逐漸減小，即t1>t2>端并上RC阻容電路構成的浪涌吸收裝置，以保護Pico控制器的輸出觸點(diǎn)，延長(cháng)其使用壽命。
S―一b點(diǎn)處負載的轉差率Tm1=GD！n）S.1/375Me：Se1一-拖動(dòng)1統的總飛輪矩alElecicPublishP制器的輸出延使用tfl.cnkiM軟件部分由Pico控制器初始化、參數設置和主控程序三部分組成其中初始化指在系統菜單中設置反跳繼電器功能、選擇系統的起動(dòng)模式等參數設置指根據上文中計算的參數設置時(shí)間繼電器的值，考慮到實(shí)際運行中抓斗的慣性，設定值比理論計算的結果要略大一些，要根據負載的具體情況進(jìn)行分析。主控程序部分是將外部主令開(kāi)關(guān)的動(dòng)作轉化為內部輸入繼電器的狀態(tài)變化，從而使得時(shí)間繼電器開(kāi)始計時(shí)，計時(shí)結束后，輸出繼電器動(dòng)作，與其相連的接觸器線(xiàn)圈得電，**段電阻被切除，同時(shí)另一個(gè)時(shí)間繼電器開(kāi)始計時(shí)。這樣，各時(shí)間繼電器依次計時(shí)結束，串入電機轉子的電阻被全部切除，分級起動(dòng)結束新設計系統進(jìn)行反復實(shí)驗，實(shí)際運行結果表明，由于Hco控制器具有8A的輸出電流，可以直接驅動(dòng)接觸器線(xiàn)圈，省掉了大量的中間繼電器，從而使得系統結構變得更為簡(jiǎn)單，可靠性也得到很大提高。
同時(shí)，由于采用Pico控制器的內部時(shí)間繼電器取代常規時(shí)間繼電器，不僅計時(shí)更加精確，而且可以在系統運行過(guò)程中，通過(guò)控制器的PARAMETER選項實(shí)時(shí)監測和修改時(shí)間繼電器的參數值，從而使橋式起重機在*佳狀態(tài)下工作。
另外，以Hco控制器為核心的起動(dòng)控制系統取代繼電器接觸器系統，整個(gè)控制系統的可靠性和穩定性明顯增強，提高了系統的作業(yè)率4結論采用Pico控制器設計了抓斗橋式起重機的起動(dòng)控制系統，有效地改善了抓斗吊車(chē)的整體性能，提高了作業(yè)率和系統可靠丨生由于Hco具有較高的性能價(jià)格比，因而整個(gè)系統也具有良好的性?xún)r(jià)比
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