一台变频器控制两台电动机在桥式起重机上的应用

2016-02-24何庭杰自贡市职业培训学院四川自贡64300

信息记录材料 2016年6期

何庭杰（自贡市职业培训学院四川自贡 64300）

何庭杰
（自贡市职业培训学院四川自贡 64300）

桥式起重机是一种广泛应用的吊装继续，它的使用大大减轻了劳动强度。本文提出了一种利用一台变频器的第二功能来控制桥式起重机大车、小车的方法，通过简单的PLC编程就能轻松对桥式起重机大、小车的启停和调速进行控制。变频器的第二功能实现了一台变频器控制双电机的功能，提高了生产效率、节约了成本。

桥式起重机；变频器第二功能；PLC

1.桥式起重机

桥式起重机作为一种物料搬运工具，在生产生活中有着广泛的应用[1]，对于提高其运行效率、确保安全，在企业生产中就显得尤为重要。桥式起重机一般都是横架在车间、仓库、料场等场地上空，两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，可在桥架下进行物料的空间调运。桥式起重机由大车行走机构和小车起重机构组成，且两个机构都有正反转和调速的要求，一般情况下大车、小车都是由三相交流异步电动机进行驱动，因此，确保电机良好的启停、调速性能是桥式起重机正常工作的前提条件。

2.三菱FR-D700通用变频器

现代交流变频调速技术已在工业领域中得到了广泛的应用，它为交流异步电动机驱动的起重机大范围、高质量地调速提供了全新的方案[2]。变频器通过将工频交流电转换为任意频率交流电来实现三相异步电机的连续平滑调速。本文采用三菱FR-D700通用变频器来控制桥式起重机大车、小车的启停、正反转和调速。

三菱FR-D700通用变频器其主要特点：

·功率范围：0.4～7.5KW

·通用磁通矢量控制，1Hz时150%转矩输出

·采用长寿命元器件

·内置Modbus-RTU协议

·内置制动晶体管

·带安全停止功能

3.三菱FR-D700变频器在桥式起重机上的应用

3.1 系统任务

桥式起重机分为行走机构（大车）和提升机构（小车），两个机构的驱动电机由一台变频器（三菱FR-D700）来控制，大车、小车转速控制方式相同，但二者惯性大小不一样，大车惯性大，加减速时间长，设置为8S，小车惯性小，加减速时间短，设置为4S。用单刀双掷开关来实现大车和小车的切换，大小车均能实现启停、正反转、加减速功能，其功能操作台如图1所示。

图1 起重机功能操作台

3.2 系统设计

本文采用三菱PLC对变频器进行控制，以驱动桥式起重机大车、小车的运行。其硬件电路如图2所示。

图2 硬件电路图

其中，变频器RT端是通过把RL端（参数180）设置为3来实现的。

PLC的I/O口分配如表1所示：

表1 PLC输入输出端口分配

变频器加速时间是指电机从停止状态加速到基准频率所需的时间，减速时间是指电机从基准频率减速到停止状态所需的时间，如果变频器驱动两台电机，且两台电机加减速时间不同时，需启用变频器第二功能（第二加减速时间）。三菱FR-D700变频器加减速时间对应的参数编号分别是7和8，第二加减速时间对应的参数编号分别是44 和45。第二功能必须在RT信号为ON时有效，本文将变频器RL端（参数180）设置为3来实现RT信号。

本次设计电机调速是通过按键来实现的，如图2所示加减速按键输入端分别为变频器的RH、RM端，把参数59设置为3时，RH、RM端实现遥控功能，即可通过这两个端口进行电机的调速。

变频器所需参数设置如表2所示。