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類型分類：: 科普知識

數據分類：: PLC可編程控制器

MPI網在橋式起重機并車抬吊中的應用

發布日期：2022-04-17 點擊率：82 品牌：MP

　　目前作為發電廠和水電站廠房設備安裝的前期吊運的主要設備是雙梁橋式起重機。為吊運發電機定子(或轉子)做準備，在前期安裝吊運的散件和設備中，一般都在總重量的20%以下，每天工作的頻率高，時間長。因此對發電機臺數在2臺以上的廠房在訂購起重機時可選擇2臺單(或雙)小車起重機(2臺小車的起重量為定子或轉子的總重量)，在前期吊運中單機使用，當吊運發電機定子(或轉子)時，2臺并車抬吊，這樣即加快了設備安裝的速度和進程，又解決了單一起重機在安裝期間的過負荷操作(設備安裝期間起重機的接電持續率JC%一般在80%左右，設備安裝完后起重機的接電持續率JC%一般在5%以下)，不但保護了起重設備，減少了安裝期間設備的故障率，而且提高了安裝效率。為實現2機并車平穩抬吊的目的，我們引入了MPI網的技術，并在使用中獲得了良好的效果。下面以王軍春發電廠二期工程發電廠房所配的2臺75t/20t橋式起重機為例介紹MPI網在雙機抬吊中的應用。
　　1 電氣配置和功能　　
　　本例中的2臺75t/20t起重機電控系統的電氣配置完全相同，均采用“MPI網+PLC+變頻調速”控制方案。每臺起重機分主起升機構、副起升機構、小車運行機構、大車運行機構。　　
　　4個機構均采用ABB變頻器調速，其中起升機構采用ACC800變頻器傳動，ACC800是專業針對升降機設計開發的變頻器，即當變頻器內部檢測功能檢測到在零速時建立足夠轉矩(轉矩達到額定轉矩的150%~200%)后再打開抱閘的功能，這項功能主要是防止重物停在空中再起動時瞬間發生的溜鉤現象而特設的。大小車運行機構采用ABB公司ACS800變頻器傳動。　　
　　其中主、副起升機構、小車運行機構采用閉環控制(即通過速度編碼器的反饋糾正和提高變頻器的輸出精度，提高速度的穩定性)。大車運行機構一般采用開環控制就能滿足要求(當然對大跨度要求較高的2臺起重機并車抬吊還需考慮大車的閉環控制和增加大車的糾偏功能)。PLC采用西門子S7-300，其控制系統由CPU單元，開關量輸入輸出模塊，模擬量輸入輸出模塊等組成。開關量輸入模塊接受司機室的控制命令及各機構監控信號。開關量輸出模塊只將PLC程序對輸入信號處理結果生成控制命令去控制各機構制動器，接觸器，風機等的動作。PLC通過屏蔽通訊線(或通過PROFIBUS-DP總線方式)與各機構的變頻器相連，實現PLC與變頻裝置間的通訊，PLC將獲取變頻器的運行狀態及故障信息。所有的變頻器接受PLC統一的控制與管理，但是對于調速性能的保證則完全取決于變頻器本身的功能特性及多電機傳動時裝置間的合理配置，即系統設計。　　
　　2 并車抬吊方案　　
　　為了實現2臺起重機的抬吊功能，2臺起重機PLC系統之間采用MPI網絡通訊方案。圖1是2臺起重機的并車圖，當并車運行時，2大車最好通過機械拉桿裝置進行剛性連接，以保證2大車運行的速度同步。
　　

　　　　
　　圖2是2臺起重機電氣系統通過MPI網的連接圖。為了實現單人操作控制2臺起重機的目的，可在司機室聯動臺上設置2個選擇開關，一個作為選定哪臺起重機為主車或副車；另一個開關則作為在主車上操作時選擇的控制方式。如：選擇“本車”、“并車”、“他車”控制，這樣就可以在主車上同時或單獨控制2臺起重機的起升機構以及小車和大車運行機構，達到并車同步和單獨調整使用的目的，并且2臺起重機中的任意一臺都可以設置為主車操作。
　　在起升卷筒高度限制器的軸上和小車被動輪上分別裝有1個高分辯率絕對編碼器，分別進行高度與小車位置檢測，其信號輸入PLC系統。并車時，以主車為基準，副車起升高度與小車位置信號分別與主車進行比較，并根據位置信號差對其速度進行微調，實現位置隨動以達到并車抬吊時起升及小車運行同步的目的。　　
　　并車運行時，電氣連接為：將2臺車的PLC的通訊線(通過CPU上的MPI接口)相連，實現2臺車的PLC通訊，完成并車運行的所有操作功能。主車PLC在并車運行時執行并車程序。通過通訊即接受本車的所有控制及檢測信號，又接受他車的所有控制及檢測信號(副車各機構是否可以運行，方向限位是否動作等信號)。主副車PLC根據所獲得的信息在主車上對2車輸出控制命令，從而達到2臺起重機所需的并車抬吊要求。　　
　　3 結束語　　
　　琿春發電廠二期工程發電廠房所配的2臺75t/20t橋式起重機在MPI網的支持下成功地完成了雙橋機抬吊發電機定子的任務。由于2大車之間采用了剛性連接，不但保證了2大車運行的速度同步，而且保護了連接2機的MPI網連線。當然若增加觸摸屏或工控機來實現機構流程的動畫顯示效果會更好，對操作人員來說對機構工作進度和狀態的跟蹤將更加直觀和方便。　　

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