电工新技术在桥式起重机上的应用王光梅摘要：桥式起重机广泛应用于工业生产和设备检修中，所以起重机运行正常与否将影响生产的顺利进行和设备人身的安全。文章主要阐述了变频器驱动技术及PLC控制系统在桥式起重机上的应用，浅析了桥式起重机的一种全新控制模式。关键词：桥式起重机；电工新技术；变频器；Profibus-DP总线；PLC（可编程控制器）：A：TH215：1009-2374（2015）18-0048-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.18.0251现有起重机的现状桥式起重机应用广泛，在工业生产和设备检修中起到重要作用，所以起重机运行正常与否将影响生产的顺利进行和设备人身的安全。传统的桥式起重机是采用绕线式交流异步电机拖动，利用转子串电阻的方式进行调速，采用凸轮控制器-继电器-接触器进行系统控制，这种控制系统具有以下特点：（1）继电接触器控制系统在频繁工作时故障率高，特别是在环境条件较差的情况下，设备维护成本较高；（2）转子串电阻调速属于能耗性调速，大量的转差功率消耗在转子电阻上，浪费能源，与现行环保节能要求相悖；（3）机械特性软，调速范围小，调速平滑性差，起制动不平稳，对机械冲击较大，影响设备寿命，系统保护功能不够完善，容易导致故障扩大。针对这种情况，必须改进调速方式和控制设备，完善各项保护功能，提高设备运行可靠性，才能确保核心设备的稳定运行。随着电力电子技术的发展，PLC（可编程控制器）及变频调速技术普遍应用于电力拖动领域，在起制动频繁的桥式起重机上可以充分发挥高效节能、故障率低、可靠性高的特点。2系统构成变频器调速桥式起重机电气控制部分由核心部件变频器、PLC及相关控制元件和保护元件组成。在本系统中，变频器采用了Siemens公司的6SE70系列通用矢量变频器，该系列变频器集成度高、通用性强，具有矢量控制、恒磁通控制及恒功率通风机控制等多种控制模式，在有编码器等反馈器件的闭环控制模式下，可以在0.2～400Hz之间实现无级平滑调速，特别是采用矢量控制模式后，变频器控制性能及精度得到完美发挥，完全可以和直流调速传动系统媲美。系统控制PLC采用了Siemens公司的S7-300CPU，处理器为CPU315-2DP，它具有强大的处理能力，并集成了2个Profibus-DP现场总线接口装置，可通过总线接口直接连接外部设备。操作台发出的控制指令，由司机室的ET200远程机架通过通讯网络将信号送入CPU，其他相关联锁信号和保护信号则直接送到PLC主机架，PLC采用Profibus-DP网络与变频器通讯，将控制信号通过网络送给变频器，变频器的工作状态也通过Profibus-DP网络传输到PLC，形成一个控制上的闭环系统。为了提高系统控制精度，在起升机构中使用了速度编码器构成速度闭环控制，PLC在检测各种联锁信号及变频器工作状态后，向变频器发送相应控制指令，因此系统的保护功能及相关安全联锁在相同硬件条件下，比继电系统更加完善。3变频器参数设置及调试在变频器调试过程中，利用Siemens驱动设备配套编程工具DriveMonitor进行参数的设置，可以在Windows操作界面下对变频器的相应参数进行直观快捷的设置。3.1恢复工厂设置值恢复工厂设置值的方法此处不再详述。3.2快速参数设置在恢复变频器参数到出厂设置值后，即可利用快速参数化进行变频器控制参数的快速设置。在DriveMonitor中选择相应参数菜单，所有相关参数全部显示在主窗口中。在选择快速参数设置方式后，如果用DriveMonitor进行参数设置，则所有参数显示在相应窗口中，直接进行设置即可；如果无相应软件而直接利用变频器简易操作面板进行参数设置，则相关参数会随着参数下移自动显示出来，根据需要正确设置对应参数后，设置P370=1完成参数设置，变频器进行其他相关参数的自动计算。3.3特殊参数调整对于控制系统中使用到的一些特殊控制要求，还需对个别参数进行设置。例如在本系统中使用到的机械制动功能就需要激活制动功能控制块和设置相应参数，其中开闸力矩和抱闸速度必须根据现场使用情况进行合理设置，以确保机械制动器动作时序正确可靠。并将开闸指令通过通讯网络返回到PLC中对制动接触器进行控制。抱闸控制输出信号为B275，相应信号必须通过在通讯返回参数中设置后才能返回到PLC对机械...