一臺變頻器控制兩臺電動機在橋式起重機上的應用

何庭杰（自貢市職業培訓學院 四川 自貢 64300）

一臺變頻器控制兩臺電動機在橋式起重機上的應用

何庭杰
（自貢市職業培訓學院 四川 自貢 64300）

橋式起重機是一種廣泛應用的吊裝繼續，它的使用大大減輕了勞動強度。本文提出了一種利用一臺變頻器的第二功能來控制橋式起重機大車、小車的方法，通過簡單的PLC編程就能輕松對橋式起重機大、小車的啟停和調速進行控制。變頻器的第二功能實現了一臺變頻器控制雙電機的功能，提高了生產效率、節約了成本。

橋式起重機；變頻器第二功能；PLC

1.橋式起重機

橋式起重機作為一種物料搬運工具，在生產生活中有著廣泛的應用[1]，對于提高其運行效率、確保安全，在企業生產中就顯得尤為重要。橋式起重機一般都是橫架在車間、倉庫、料場等場地上空，兩端坐落在高大的水泥柱或者金屬支架上，可在橋架下進行物料的空間調運。橋式起重機由大車行走機構和小車起重機構組成，且兩個機構都有正反轉和調速的要求，一般情況下大車、小車都是由三相交流異步電動機進行驅動，因此，確保電機良好的啟停、調速性能是橋式起重機正常工作的前提條件。

2.三菱FR-D700通用變頻器

現代交流變頻調速技術已在工業領域中得到了廣泛的應用，它為交流異步電動機驅動的起重機大范圍、高質量地調速提供了全新的方案[2]。變頻器通過將工頻交流電轉換為任意頻率交流電來實現三相異步電機的連續平滑調速。本文采用三菱FR-D700通用變頻器來控制橋式起重機大車、小車的啟停、正反轉和調速。

三菱FR-D700通用變頻器其主要特點：

·功率范圍：0.4～7.5KW

·通用磁通矢量控制，1Hz時150%轉矩輸出

·采用長壽命元器件

·內置Modbus-RTU協議

·內置制動晶體管

·帶安全停止功能

3.三菱FR-D700變頻器在橋式起重機上的應用

3.1 系統任務

橋式起重機分為行走機構（大車）和提升機構（小車），兩個機構的驅動電機由一臺變頻器（三菱FR-D700）來控制，大車、小車轉速控制方式相同，但二者慣性大小不一樣，大車慣性大，加減速時間長，設置為8S，小車慣性小，加減速時間短，設置為4S。用單刀雙擲開關來實現大車和小車的切換，大小車均能實現啟停、正反轉、加減速功能，其功能操作臺如圖1所示。

圖1 起重機功能操作臺

3.2 系統設計

本文采用三菱PLC對變頻器進行控制，以驅動橋式起重機大車、小車的運行。其硬件電路如圖2所示。

圖2 硬件電路圖

其中，變頻器RT端是通過把RL端（參數180）設置為3來實現的。

PLC的I/O口分配如表1所示：

表1 PLC輸入輸出端口分配

變頻器加速時間是指電機從停止狀態加速到基準頻率所需的時間，減速時間是指電機從基準頻率減速到停止狀態所需的時間，如果變頻器驅動兩臺電機，且兩臺電機加減速時間不同時，需啟用變頻器第二功能（第二加減速時間）。三菱FR-D700變頻器加減速時間對應的參數編號分別是7和8，第二加減速時間對應的參數編號分別是44 和45。第二功能必須在RT信號為ON時有效，本文將變頻器RL端（參數180）設置為3來實現RT信號。

本次設計電機調速是通過按鍵來實現的，如圖2所示加減速按鍵輸入端分別為變頻器的RH、RM端，把參數59設置為3時，RH、RM端實現遙控功能，即可通過這兩個端口進行電機的調速。

變頻器所需參數設置如表2所示。

表2 變頻器參數設置

3.3 軟件設計

PLC控制程序如下所示：

4.結論

變頻器的誕生讓交流調速系統有了質的飛躍，使得交流電機連續平滑調速得以實現，在工業生產中廣泛應用。本文把變頻器的第二功能應用與橋式起重機的大車和小車上，實現了一臺變頻器同時控制兩臺電機的功能，讓起重機的啟停、調速變得更加容易，提升了生產效率，節約了成本。

[1]劉曉慶.基于PLC控制的變頻調速在橋式起重機的應用[M].武漢科技大學，2005.

[2]吳慎華.變頻調速技術在港口起重機械中德應用[J].寧夏科技，2011（1），P21

TP1

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1009-5624（2016）06-0052-02