針對移動式啟閉機定位不準的解決方案

蔣華強 辛超

【摘要】移動式啟閉機主要用于操作水工建筑物上多孔共用的閘門或需要移動存放的閘門，即啟閉機的位置不固定，可按預設軌道做直線或圓弧運動，一臺啟閉機可以輪流操作一組閘門。

【關鍵詞】移動式啟閉機；問題；解決方案

1、分析問題

以前移動式啟閉機吊檢修門居多，操作者大多目測距離，判斷其大致運行到檢修門槽上方即停止行走，再進行吊門。對行走電氣部份控制要求不高。而現在啟閉機經常作升降小型閘門用，一旦定位不準就意味著吊門時鋼絲繩偏斜角過大，易發生閘門卡住門槽的現象，這就需要行走精確定位，從而對電氣控制提出了更高的要求。原行走電氣控制二次原理圖如下所示

從圖上可以看出啟閉機行走是由十字開關和按鈕來控制的，行走時判斷其到位時切斷開關，使得左行或右行的啟閉機停止行走電機來實現對位。但是在調試中發現時有不準，根據現象分析，造成對位不準的原因是電機速度過快，加上啟閉機自重有慣性，很難在短時間內停下來。另據用戶反映，也有這方面的情況，操作時不容易做到對位準確。

2、解決方案

根據以上的情況及對照現實情況分析，是電機速度過快，再加上啟閉機的慣性，造成了啟閉機滑行。考慮在電機速度上做文章，換一種低速電機，經評估后放棄了這一想法。因為低速電機雖能滿足要求，卻造成啟閉機行走速度過慢，效率低的問題。本人認為可采用變頻技術來實現這一變速方法，因為變頻器調速可以任意設定速度且保護電機的功能好，根據啟閉機的行走電機功率，選用了一臺三菱電機株會社的FR—E540型變頻器來控制行走電機的速度，原十字開關已不能適應操作需要，而改為手柄式開關，利用變頻器的多段調速功能及直流制動力和啟動轉矩，可滿足啟閉機行走，啟制動及調速要求，變頻器改動調整簡潔方便，它有完善的保護功能，當電機過載或缺相時，變頻器內的熱繼電器動作，可瞬間封鎖電源輸出，當制動時投入制動電阻1R，釋放電機的儲能，變頻器的保護功能完善，能夠在發生機械、電氣故障時迅速停機，避免事故的進一步擴大。對位可在每孔門槽中心線軌道適當位置處增設行程開關來滿足要求，改動的電氣原理圖如下

按原理圖中進行調試，行走時只要把行走的對位開關1SB2旋轉到行走處（接通1SB2）此時控制開關SA2在零位，操作SA1手柄開關，即能實現行走電機的啟動、換檔、加速，當快到對位位置處減至初始速度，碰撞XW5開關后，變頻器接到信號后立即切斷變頻器的輸出電源，此時行走電機斷電，達到了預想效果。但在調試行程開關時又發現，開關位置調高，機械裝置碰不到行程開關，行程開關調低，機械碰撞裝置撞壞行程開關，就要調整到恰到好處才能正常停機。經再次分析，傳統的行程開關調不好，達不到要求，而且啟閉機在露天作業，工況條件差，天長日久，行程開關易壞，根據現場情況，考慮選擇了光電開關作為停機信號用，此開關只要把光信號（白色）反射給開關接收孔，且在有效距離內開關馬上動作見下圖

按上述情況更換開關后，再作調試，當啟閉機行走到光信號前減速，行走至信號處光電開關PNP接到光信號后，其SC觸點閉合，1KA動作，1KA的常開觸點接通了變頻器上的MRS點，此刻變頻器得到信號后立即停止電源輸出，行走電機停機，此時，啟閉機正好對準門槽的中心線，定位成功，做好起門準備，此時只要操作SA2手柄開關就能實現正常運行。

3、調試結果

經過以上的改動，現場調試經過多次左行或右行達到了啟動慢速，行走平穩，定位準確的功能，效果理想，現場安裝調試順利，得到了業主的認可。

作者簡介：蔣華強（1977.12-），男，江蘇省宜興市人，工程師，江蘇省水利機械制造有限公司市場與項目管理中心主任。2000年畢業于揚州大學工學院機械制造工藝與設備專業。研究方向：機械設計與制造。