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解太林

2017-02-23解太林

电子技术与软件工程 2016年24期

将PLC可编程控制器运用于桥式起重机运行过程的变频调速当中,将能够使机器进行变频调速,促使起重机可以发回更大的作用。施工人员可以利用PLC系统针对起重机的运行数据和实时状况开展监测,最大限度额发挥桥式起重机的工程效率,促进桥式起重机在PLC系统的辅助下开展工程,也使PLC变频调速获得发展。本文将简单描述PLC变频技术的实时状况,利用桥式起重机的工程现状研究,分析和探讨在桥式起重机工作过程中PLC变频调速的实际运用情况。

【关键词】桥式起重机 实时监测 PLC变频调速 实时运用和监测

1 对PLC变频调速的简述

1.1 PLC的构成

PLC是一种对数字运算进行操作的工程电子系统,已经是大范围的运用在各类自动控制系统当中,以此对机械设备的运转状态进行控制。其中心部分为一个能够进行编写程序的储存器,之后工作人员将数字输入、模拟输入、定时、控制流程、逻辑运算等一系列程序和指令在编写好之后储存在中心储存器当中、利用I/O设备或者相关接口进行输出,从而在各类机械设备运转和展开生产的过程当中实施控制。PLC可编程控制器本身具备繁多的编程原件以及使用梯形图,因此较为容易上手和掌握,同時也能够满足各种复杂情况下的控制功能,而且因为使用软件替代了继电器,很大程度的减少了触点接触,也直接的提升了系统内部的稳定和可靠性。

1.2 PLC可编程控制器技术和变频调速技术结合的优势

1.2.1 能够极大地节约电力

现在出现的PLC可编程控制器的结合引发的PLC变频调速技术的诞生,则解决了传统旧有的起重机系统工作模式的耗电问题,处理了不合理性,实现了桥式起重机在日常生产生活工程中的广泛运用,符合国家大力提倡的环保节能理念,节能电力。

1.2.2 促进工效的提高

使用PLC变频调速技术,可以在机器电机的负载情况的波动不同的情况下,做到依据个汇总不同的实际工作的需要和场景,控制出适合的电机转速;同时,还可以利用点击的低速转动来增加工程工作的精准度没减少在工程过程中的空隙间隔时间,整体上促进起重机工作效率。

1.2.3 发挥高水平的工作能力

在工程工作中,可以利用PLC变频调速技术,进而发挥起重机的高水平的工作能力。例如,在使用起重机的时候当时的实际特殊情况将其调整至最适合的速度,提升工作效率,有效的控制工作成效,促进工作水平的提高。例如,在运输带中对其生产设备使用此项技术则能够使其平稳的减速和加速,对塑料、造纸等设备使用此项技术则能够达到机器的高水平精确度的控制转矩等等。

1.3 工程中对PLC变频调速技术的利用

1.3.1 对生产过程进行控制

工作人员在操作控制桥式起重机运行的时候,能够实时的利用PLC变频调速技术对系统进行操控,达到控制电动机的调速变频和选择多段速度。要做到对机器的变频调速,可以依据PLC控制技术的特征,操控桥式起重机的电机高、中、低三种速度端口,分析和控制起重机的运行数据和状况,通过使用调速控制系统触摸屏控制面板,完成远程监视桥式起重机的运行和工作。而通过针对工作生产过程中的桥式起重机进行控制和监管,将能够大大的增强桥式起重机的工作的可靠度,促进工作水平和工作效率的提高。

1.3.2 达成远程监管和控制

在新型的控制技术系统中,远程监控是最重要的组成部分之一,将能够替代传统大部分的按钮开关、指示灯、数据信息设定以及传统的大部分控制面板。能够发挥PLC调速变频技术的优势,做到监控远程工作运行情况,及时获得清晰准确的信息数据,是工程人员能够全方位的把握起重机的运转情况,发挥出更高的工作效率。

2 对桥式起重机的简述

2.1 定义

桥式起重机另称桥架型起重机,是作为在高架轨道上运行工作的,又经常被人们称之为天车。机器是呈现纵向运转的,与呈现横向运转的工程起重小车交替构成一个矩形的工作区间范围。通过矩形的空间工作将能够对高架桥梁下方的空旷空间展开最大限度的运用,将不会受制于吊运物料的妨碍。同事,也因为起重机的这一项优势,也能被运用在露天储料场、码头、厂房、室内外的仓库。

2.2 桥式起重机的类型

2.2.1 普通型

在桥式起重机类型中,普通的是仅为桥架运行结构以及起重小车组合构成。金属结构的端梁和主梁是桥架运行结构的主体部分,而主梁又往往有多种类型,普通型的起重机机器的运行动力源是电力驱动,使用的驱动装置是万向联轴器,最终工程起重重量是500T。

2.2.2 简易型

梁式起重机即为简易型的桥式起重机,其本体结构大致与普通型起重机类似。单其具备工作速度较快、跨度小、升起重量小的特点。起重机的主梁是由板钢和型钢构建的截面梁,从而小车能够在工字梁的的下翼远位置运作。因此,简易式起重机能够在高架轨道上工作的同时,也可以在高架下方轨道利用悬挂的模式开展工程工作,所以也有了悬式起重机的称呼。

2.2.3 防爆型

这一类型的起重机主要是运用在容易有爆炸性气体的特殊环境中,其本体组成也是与普通型的起重机大致类似。但是可以在机械设备的各部分例如金属、电气、电机等各种接触面专门定制防爆模式措施,以在特殊爆炸性气体环境中工作的时候保证起重机的安全。

2.3 在桥式起重机上对变频调速控制系统的设计

PLC的存在着丰富多样的种类,在对被控制对象设备的输入输出点数和扫描速度等相关因素进行综合性分析之后,本文主要选取西门子公司生产的S7-200型系统作为实验研究对象。当设计系统的时候,一方面要设计好开关量和模拟量的I/O点数,另一方面还需要依据目前的市场和各种行业的要求,设置好8路模拟输出以便作为反馈信号,在此之中,4路的模拟量的各类输出和输入值例如PLC系统的控制端输入/输出、要求输入/输出的点数冗余水平在15%以上。

3 对桥式起重机改造之后的优势效果简述

在对桥式起重机进行基于PLC控制的变频调速裝置改造之后,与旧有的机器设备相比,取得了非常显著的效果,体现出以下优势。

(1)桥式起重机在运行过程中的减速、加速、制动、启动等方面比之前显得快速而平稳,对于定位也更加精确,降低了负载方面的波动、极大地提升了安全性能。

(2)减轻了机器运转过程中对于电网的冲击。

(3)触控屏的使用使得控制系统运转的各类型控制元器件转变为无触点化,延长了使用寿命。

(4)对于电机启动时候的的电流的限制控制的很小,当机器设备在较多的启动和停止的时候减少了电动机的热耗,有助于对电动机的保养。

(5)当制动器处在低速动作的阶段,将减少磨损刹车闸皮,延长使用寿命。

(6)使用新式变频调速,在减速、加速、制动、启动的过程当中,在机器设备与旧式电机的电耗对比,电机运转的所需电流更小,往往能够达到降低30%左右,实现了节约能源,控制成本的效果。

(7)使用可靠程度高、结构简单的鼠笼式电机替代绕线式电机,则能够取消电阻器,减少交流接触器的数量,很大程度的降低了接触器不良导致的电机故障。

4 总结

随着我国的经济市场的逐步发展,对于自动化的要求越来越高,尤其现在更是提出了工业4.0,生产设备的自动化。通过技术上的升级改造,大大的提升了桥式起重机的运行安全状况,因为其改造过后的控制方式简单、易排查故障的优势,极大地降低了工作人员的维护精力消耗,也降低了设备的能耗。对于工作效率以及工作水平有着显著的提升。所以,这种新型的基于PLC的变频调速技术可以在桥式起重机的工程运用中具有广阔的使用前景。

参考文献

[1]刘小庆.基于PLC控制的变频调速在桥式起重机中的应用[D].武汉科技大学,2005.

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[4]杨英.PLC控制的变频调速在桥式起重机拖动系统中的应用[J].广州市经济管理干部学院学报,2007(02):84-86.

[5]孙亚峰,赵东升.PLC与变频调速在桥式起重机中的应用[J].江苏冶金,2007(04):35-37.

作者简介

解太林(1965-),男,江苏省东台市人。大学本科学历,工程硕士。现为江苏省盐城市教育科学研究院高级教师。研究方向为机械机电工程及职业教育教学教研。

作者单位

江苏省盐城市教育科学研究院 江苏省盐城市 224000