摘要
790直流調(diào)速器在港口起重機(jī)械行業(yè)中用于驅(qū)動(dòng)輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)的起升、大車和小車三大主要機(jī)構(gòu)。
關(guān)鍵詞
SK790 港口起重機(jī)械
1 應(yīng)用簡(jiǎn)介
本案例采用兩臺(tái)SK790直流調(diào)速器,驅(qū)動(dòng)起升、大車和小車三大運(yùn)行機(jī)構(gòu).近幾年來(lái)我國(guó)集裝箱吞吐量年年增加,集裝箱港口機(jī)械的需求數(shù)量因此也年年增加,原有的控制系統(tǒng)大多是安川、通用、ABB等的直流控制系統(tǒng),現(xiàn)在大多已經(jīng)買不到備件,或是費(fèi)用非常昂貴,改造為交流的控制系統(tǒng)代價(jià)太大,因此很多碼頭一般還是保留直流電機(jī),改造其直流驅(qū)動(dòng)部分.本案例中用一臺(tái)直流調(diào)速器驅(qū)動(dòng)起升和大車,同一時(shí)間只能操作起升或大車,在起升或大車運(yùn)行停止后,可自動(dòng)切換到大車或起升,另外一臺(tái)直流調(diào)速器驅(qū)動(dòng)小車.設(shè)備改造好投入運(yùn)行幾個(gè)月來(lái),系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),性能良好.
2 工藝流程介紹.
CAB IO Station讀取駕駛?cè)藛T的操作指令,經(jīng)過(guò)Profibus DP總線到電氣房的PLC CPU Station,經(jīng)過(guò)CPU的程序處理后再由Profibus DP總線控制小車直流調(diào)速器、起升大車直流調(diào)速器和其他輔助設(shè)備的運(yùn)行停止。其中小車直流調(diào)速器控制小車一個(gè)電機(jī),起升大車直流調(diào)速器控制大車兩個(gè)電機(jī)和起升一個(gè)電機(jī)。起升和大車不能同時(shí)運(yùn)行,起升正在運(yùn)行時(shí)操作大車,起升將按照減速曲線停止,然后自動(dòng)切換到大車運(yùn)行;大車正在運(yùn)行時(shí)操作起升,大車將按照減速曲線停止,然后自動(dòng)切換到起升運(yùn)行。小車和起升或小車和大車可以同時(shí)運(yùn)行。起升要求判斷負(fù)載大小恒功率運(yùn)行;大車采用兩個(gè)電機(jī),正常運(yùn)行時(shí)兩個(gè)電機(jī)運(yùn)行速度基本相同,由于某種原因大車偏離運(yùn)行軌道時(shí),兩個(gè)電機(jī)要有速度差,使其能回到正常軌道上來(lái)。
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圖1 輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)電氣控制原理 |
3 SK790直流調(diào)速器在輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)中的應(yīng)用方案
本方案主站采用GE 9030 Profibus DP主站模塊IC693PBM200,駕駛室從站采用VersaMax Profibus DP總線接口模塊,小車直流調(diào)速器站和起升大車調(diào)速器站采用Profibus DP通訊卡,整個(gè)系統(tǒng)配置情況如下圖所示:
在ProFibus DP通訊卡上設(shè)置從站地址,在790ANYBUS通訊設(shè)置中配置控制字、速度給定、勵(lì)磁給定、轉(zhuǎn)矩給定、狀態(tài)字、速度實(shí)際值、電樞電壓值、電樞電流值等,這樣通訊就基本上建立了。然后再設(shè)置一些其他應(yīng)用參數(shù),自整定,結(jié)合PLC控制系統(tǒng)便可以運(yùn)行了。
整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)功能配置如下:
起升
Drive_Rated_Iarm 00600 AMPS(調(diào)速器額定電流為400A,驅(qū)動(dòng)器能過(guò)載150%,起升要求過(guò)載,故設(shè)定為600A)
Motor_Rated_Iarm 00300 AMPS
Current_lim_pos 00480 AMPS(電機(jī)額定電流為400A,電機(jī)要求過(guò)載160%,故設(shè)定為480A)
Current_lim_neg -00480 AMPS
C_curr_ref any_rx3(PLC通過(guò)profibus-dp通訊寫any_rx3值到電流前饋,作為附加轉(zhuǎn)矩,以達(dá)到動(dòng)態(tài)響應(yīng)效果。)
Max_Speed 1000 RPM(速度設(shè)為1000rpm,電機(jī)額定速度為500rpm,通過(guò)弱磁達(dá)到速度)
Field_curr_ref 00087%(PLC通過(guò)profibus-dp通訊寫any_rx4值,有PARM_RD/WR參數(shù)讀寫功能賦值給勵(lì)磁電流給定,達(dá)到起升長(zhǎng)時(shí)間不工作時(shí)勵(lì)磁電流為經(jīng)濟(jì)勵(lì)磁電流。)
Minimum_field_I 00025 %
大車
大車和起升為同一臺(tái)調(diào)速器,當(dāng)大車需運(yùn)行時(shí),需通過(guò)PLC通訊控制數(shù)字量功能f2_motor_select,由套起升參數(shù)切換到第二套大車參數(shù),大車的主要參數(shù)設(shè)置如下:
Drive_Rated_Iarm 00600 AMPS(調(diào)速器額定電流硬件撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為600A,故設(shè)定為600A)
Motor_Rated_Iarm 00080 AMPS
Current_lim_pos 00120 AMPS(電機(jī)額定電流為80A,電機(jī)要求過(guò)載150%,故設(shè)定為120A)
Current_lim_neg -00120 AMPS
arm_volt@1500rpm 440 VOLTS(電機(jī)的額定電壓為220V/1500Rpm,因兩臺(tái)大車電機(jī)串聯(lián),電樞電壓設(shè)為440Volts。)
Max_Speed 1500 RPM
Field_curr_ref -1%(大車電機(jī)勵(lì)磁由單獨(dú)的兩個(gè)勵(lì)磁單元分別控制,其功能用于糾偏,所以在790里設(shè)置為-1%禁止勵(lì)磁輸出。)
Minimum_field_I -1%
小車
Drive_Rated_Iarm 00080 AMPS
Motor_Rated_Iarm 00030 AMPS
Current_lim_pos 00045 AMPS(電機(jī)額定電流為30A,電機(jī)要求過(guò)載150%,故設(shè)定為45A)
Current_lim_neg -00045 AMPS
arm_volt@1500rpm 660 VOLTS(電機(jī)的額定電壓為440V/1000Rpm,故參數(shù)為660Volts。)
Max_Speed 1000 RPM
Field_curr_ref 84%
Minimum_field_I 80%
4 系統(tǒng)配置 系統(tǒng)主要配置如下:
1、GE PLC 一套
2、GE PLC子站 一套
3、SK 790/400/0400 一臺(tái)
4、SK 790/400/0800 一臺(tái)
5 結(jié)論
通過(guò)本次在港口機(jī)械中的使用,SK790直流調(diào)速器憑借其強(qiáng)大的功能完全滿足了港機(jī)的工藝要求,如兩套參數(shù)切換功能,profibus-dp通訊功能,弱磁功能,經(jīng)濟(jì)勵(lì)磁功能,電流前饋功能,電流過(guò)載功能等。目前該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,性能良好,也得到了客戶的肯定。5、SK 4020—V1勵(lì)磁單元 兩套 |