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河南華東起重機(jī)械設(shè)備公司
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Pico控制器在抓斗橋式起重機(jī)中的應(yīng)用
時(shí)間：2022-03-02來(lái)源：起重機(jī)廠家瀏覽次數(shù)：207
抓斗橋式起重機(jī)以其廣泛適用性被大多數(shù)廠礦企業(yè)所采用。一般大功率起重機(jī)都采用繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)，以限制起動(dòng)電流和增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矢矩另外，有些抓斗橋式起重機(jī)雖然功率不大，但要求頻繁起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)，如果采用籠型異步電動(dòng)機(jī)就會(huì)在定、轉(zhuǎn)子繞組中流過(guò)很大的起動(dòng)電流，使電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱，所以也采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻的辦法起動(dòng)，以縮短起動(dòng)時(shí)間，減小電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱目前大多數(shù)轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)的控制線路由繼電器接觸器系統(tǒng)構(gòu)成由于起重機(jī)工作狀態(tài)的特殊性，很多場(chǎng)合要求電機(jī)頻繁起制動(dòng)，這就使得繼電器頻繁動(dòng)作。而一般大容量的繼電器線圈匝數(shù)多、線徑小、消耗功率較大，正常工作時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重，導(dǎo)致絕緣老化而且在線圈得失電瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的反電動(dòng)勢(shì)，極易擊穿絕緣層損壞線鼠另外，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，振動(dòng)大、粉塵多、電化腐蝕嚴(yán)重，這更加縮短了繼電器的使用壽命。時(shí)間完全是由時(shí)間繼電器來(lái)控制的，雖然理論上可以準(zhǔn)確地計(jì)算出起動(dòng)時(shí)間，但是常規(guī)時(shí)間繼電器的定時(shí)時(shí)間并不準(zhǔn)確，使電機(jī)不能處于*佳運(yùn)行狀態(tài)本文采用羅克韋爾自動(dòng)化公司生產(chǎn)的只《/2控制器設(shè)計(jì)了一種新式起重機(jī)起動(dòng)控制線路，有效地改善了控制系統(tǒng)的整體性能2Pico控制器的特點(diǎn)Pico控制器的工作原理與PLC類似，具有簡(jiǎn)單的邏輯、定時(shí)、計(jì)數(shù)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘等功能，是一種功能介于PLC和繼電器之間的小型控制器它通過(guò)鍵盤和LCD編程，不需要專門軟件，具有結(jié)構(gòu)緊湊，安裝操作靈活方便，能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)高粉塵、強(qiáng)振動(dòng)等惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，模擬量輸入比較，8A輸出電流，文本顯示，時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)精確且可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和修改等特點(diǎn)針對(duì)系統(tǒng)的控制要求，Pico控制器還配置了一些獨(dú)特的功能比如通過(guò)設(shè)置Hco中反跳繼電器選項(xiàng)可以將送入控制器的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理，從而防止了干擾導(dǎo)致的誤動(dòng)作。
在兩種分別采用直流24V和交另外J轉(zhuǎn)子串串電阻阻分級(jí)起動(dòng)筧a中避阻篦除她流g22々V電的拿8控制了不同的處理，并且隨著輸入信號(hào)頻率的不同其處理過(guò)程中的時(shí)間設(shè)置也不同通過(guò)設(shè)置系統(tǒng)菜單中的保持功能，可以在系統(tǒng)掉電時(shí)將某些中間繼電器時(shí)間繼電器和計(jì)數(shù)器的狀態(tài)或當(dāng)前值保持下來(lái)另外還可以修改系統(tǒng)的起動(dòng)模式，規(guī)定上電后系統(tǒng)所處的運(yùn)行狀態(tài)3系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1控制要求起重機(jī)的起動(dòng)過(guò)程包括抓斗的升降（即卷?yè)P(yáng)）和抓斗開(kāi)閉兩部分，它們均需要串電阻分級(jí)起動(dòng)；而且為使電機(jī)工作在*佳工作狀態(tài)下，必須準(zhǔn)確計(jì)算切除各段電阻的時(shí)間，即使在切除電阻時(shí)間要求并不嚴(yán)格的情況下，各段時(shí)間的大小關(guān)系要正硫因此，正確設(shè)置切除各段電阻的時(shí)間，是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵3.2計(jì)時(shí)器參數(shù)設(shè)置電機(jī)起動(dòng)機(jī)械特性如所示當(dāng)并聯(lián)于電阻兩端的接觸器觸點(diǎn)全部斷開(kāi)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組串入全部電阻，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始加速，起動(dòng)點(diǎn)在機(jī)械特性曲線的a點(diǎn)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為T，它是起動(dòng)過(guò)程的*大轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)沿曲線升速，到b點(diǎn)電磁轉(zhuǎn)矩T=T2，此時(shí)接觸器1閉合，切除**段起動(dòng)電阻從a至b的時(shí)間為t，根據(jù)特性曲線和實(shí)用公式可得：n電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速如果電動(dòng)機(jī)的電磁過(guò)渡過(guò)程可以忽略不計(jì)，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)將從b點(diǎn)過(guò)渡到機(jī)械特性曲線的c點(diǎn)，如果起動(dòng)電阻選擇的合適，c點(diǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩剛好等于T1，c點(diǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩稱為切換轉(zhuǎn)矩，T2應(yīng)大于Te同理，從c點(diǎn)到d點(diǎn)的時(shí)間b從e點(diǎn)到f點(diǎn)的時(shí)間t3從g點(diǎn)到h點(diǎn)的時(shí)間t4分別為：在（1）~（5）公，根據(jù)幾何關(guān)系可知：因此切除時(shí)間的大小取決于電機(jī)加速時(shí)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)Tm1~TM4，而在這4個(gè)常數(shù)中，GD2Mem均相等，只有Se1~S4不同在電阻不斷被切除的過(guò)程中轉(zhuǎn)速不斷增加，所以Se1~S4依次減小，對(duì)應(yīng)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)不斷減小，切電阻時(shí)間也逐漸減小，即t1>t2>端并上RC阻容電路構(gòu)成的浪涌吸收裝置，以保護(hù)Pico控制器的輸出觸點(diǎn)，延長(zhǎng)其使用壽命。
在兩種分別采用直流24V和交另外J轉(zhuǎn)子串串電阻阻分級(jí)起動(dòng)筧a中避阻篦除她流g22々V電的拿8控制了不同的處理，并且隨著輸入信號(hào)頻率的不同其處理過(guò)程中的時(shí)間設(shè)置也不同通過(guò)設(shè)置系統(tǒng)菜單中的保持功能，可以在系統(tǒng)掉電時(shí)將某些中間繼電器時(shí)間繼電器和計(jì)數(shù)器的狀態(tài)或當(dāng)前值保持下來(lái)另外還可以修改系統(tǒng)的起動(dòng)模式，規(guī)定上電后系統(tǒng)所處的運(yùn)行狀態(tài)3系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1控制要求起重機(jī)的起動(dòng)過(guò)程包括抓斗的升降（即卷?yè)P(yáng)）和抓斗開(kāi)閉兩部分，它們均需要串電阻分級(jí)起動(dòng)；而且為使電機(jī)工作在*佳工作狀態(tài)下，必須準(zhǔn)確計(jì)算切除各段電阻的時(shí)間，即使在切除電阻時(shí)間要求并不嚴(yán)格的情況下，各段時(shí)間的大小關(guān)系要正硫因此，正確設(shè)置切除各段電阻的時(shí)間，是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵3.2計(jì)時(shí)器參數(shù)設(shè)置電機(jī)起動(dòng)機(jī)械特性如所示當(dāng)并聯(lián)于電阻兩端的接觸器觸點(diǎn)全部斷開(kāi)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組串入全部電阻，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始加速，起動(dòng)點(diǎn)在機(jī)械特性曲線的a點(diǎn)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為T，它是起動(dòng)過(guò)程的*大轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)沿曲線升速，到b點(diǎn)電磁轉(zhuǎn)矩T=T2，此時(shí)接觸器1閉合，切除**段起動(dòng)電阻從a至b的時(shí)間為t，根據(jù)特性曲線和實(shí)用公式可得：n電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速如果電動(dòng)機(jī)的電磁過(guò)渡過(guò)程可以忽略不計(jì)，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)將從b點(diǎn)過(guò)渡到機(jī)械特性曲線的c點(diǎn)，如果起動(dòng)電阻選擇的合適，c點(diǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩剛好等于T1，c點(diǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩稱為切換轉(zhuǎn)矩，T2應(yīng)大于Te同理，從c點(diǎn)到d點(diǎn)的時(shí)間b從e點(diǎn)到f點(diǎn)的時(shí)間t3從g點(diǎn)到h點(diǎn)的時(shí)間t4分別為：在（1）~（5）公，根據(jù)幾何關(guān)系可知：因此切除時(shí)間的大小取決于電機(jī)加速時(shí)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)Tm1~TM4，而在這4個(gè)常數(shù)中，GD2Mem均相等，只有Se1~S4不同在電阻不斷被切除的過(guò)程中轉(zhuǎn)速不斷增加，所以Se1~S4依次減小，對(duì)應(yīng)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)不斷減小，切電阻時(shí)間也逐漸減小，即t1>t2>端并上RC阻容電路構(gòu)成的浪涌吸收裝置，以保護(hù)Pico控制器的輸出觸點(diǎn)，延長(zhǎng)其使用壽命。
S―一b點(diǎn)處負(fù)載的轉(zhuǎn)差率Tm1=GD！n）S.1/375Me：Se1一-拖動(dòng)1統(tǒng)的總飛輪矩alElecicPublishP制器的輸出延使用tfl.cnkiM軟件部分由Pico控制器初始化、參數(shù)設(shè)置和主控程序三部分組成其中初始化指在系統(tǒng)菜單中設(shè)置反跳繼電器功能、選擇系統(tǒng)的起動(dòng)模式等參數(shù)設(shè)置指根據(jù)上文中計(jì)算的參數(shù)設(shè)置時(shí)間繼電器的值，考慮到實(shí)際運(yùn)行中抓斗的慣性，設(shè)定值比理論計(jì)算的結(jié)果要略大一些，要根據(jù)負(fù)載的具體情況進(jìn)行分析。主控程序部分是將外部主令開(kāi)關(guān)的動(dòng)作轉(zhuǎn)化為內(nèi)部輸入繼電器的狀態(tài)變化，從而使得時(shí)間繼電器開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后，輸出繼電器動(dòng)作，與其相連的接觸器線圈得電，**段電阻被切除，同時(shí)另一個(gè)時(shí)間繼電器開(kāi)始計(jì)時(shí)。這樣，各時(shí)間繼電器依次計(jì)時(shí)結(jié)束，串入電機(jī)轉(zhuǎn)子的電阻被全部切除，分級(jí)起動(dòng)結(jié)束新設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，由于Hco控制器具有8A的輸出電流，可以直接驅(qū)動(dòng)接觸器線圈，省掉了大量的中間繼電器，從而使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得更為簡(jiǎn)單，可靠性也得到很大提高。
同時(shí)，由于采用Pico控制器的內(nèi)部時(shí)間繼電器取代常規(guī)時(shí)間繼電器，不僅計(jì)時(shí)更加精確，而且可以在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)控制器的PARAMETER選項(xiàng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和修改時(shí)間繼電器的參數(shù)值，從而使橋式起重機(jī)在*佳狀態(tài)下工作。
另外，以Hco控制器為核心的起動(dòng)控制系統(tǒng)取代繼電器接觸器系統(tǒng)，整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)，提高了系統(tǒng)的作業(yè)率4結(jié)論采用Pico控制器設(shè)計(jì)了抓斗橋式起重機(jī)的起動(dòng)控制系統(tǒng)，有效地改善了抓斗吊車的整體性能，提高了作業(yè)率和系統(tǒng)可靠丨生由于Hco具有較高的性能價(jià)格比，因而整個(gè)系統(tǒng)也具有良好的性價(jià)比
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2022-03
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抓斗橋式起重機(jī)以其廣泛適用性被大多數(shù)廠礦企業(yè)所采用。一般大功率起重機(jī)都采用繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)，以限制起動(dòng)電流和增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矢矩另外，有些抓斗橋式起重機(jī)...詳細(xì)
