基于PCL的起重機控制系統設計

劉超

摘要：在傳統的起重機使用過程中，主要使用繼電器和串電阻調速對起重機進行控制，但在社會新時期發展下，經濟的快速提升推動了行業的發展，因此現階段的起重機在發展中面臨傳統起重機的應用形式不符合社會需要的局面，要想提升起重機在未來發展中的使用地位，就要改善現階段起重機在使用過程中面臨的問題并進一步解決。基于PCL形勢下的起重機的控制系統主要使用變頻調速的方式，具有操作更加簡易懂、工作效率更高的優勢，在一定程度上擴大了自身的調速的范圍，起到了延長起重機使用壽命、有效降低起重機損耗的作用，因此得到更加廣泛的使用。

關鍵詞：PCL；起重機；系統控制；設計研究

起重機是在工業發展中重要的生產設備，對工業發展來說有著至關重要的推動作用，從現階段起重機在工業發展中的主要使用情況看，傳統的起重機。例如直接起電動機、改變電動機對數調速等，因調速范圍較小，沒有辦法在工業需要的過程中起到高速運行的目的，所以只能在定額的速度下對速度進行調控。但是由于較大的啟動電流對電網沖擊大進而導致制動閘瓦磨損很嚴重，因此會影響到后期的使用，在這樣的發展背景下，PCL起重機應運而生，這種起重機無論是在速度調控還是應用操作上都有傳統起重機無法趕超的優勢，適合現代工業生產大量的需求，因此高度自動化的PCL起重機在未來的使用是無法避免的，既能夠進一步解決起重機在改革過程中面臨的問題，也能有效提供相應的對起重機使用的要求。

1起重機工作設計的原理

1.1大車運行機構

基于此機構的控制式起重機通過在橫梁軌道上的橫向的運動進行工作，主要由電動機、斌聘妻和電磁制動器所構成，在運行的過程中用控制電動機在方向上進行選擇，利用速度控制變頻器變成速度控制設備對起重機的速度進行協調與控制，速度控制分為三個檔位。通過電磁的制動實現大車停止運行。

1.2小車運行機構

與大車運行機構的區別在于，小車運行機構主要借助在橫梁軌道上進行縱向的運行開展工作，機構的構成也由一臺變為兩臺。而運行方向則與大車有相似的地方也是通過控制電機進而控制運行的方向。利用變頻器進行三個頻道的速度的調控，在運行到指定的位置時，利用電磁制動實現停車工作。

1.3主起升機構

主起升機構主要由一臺功率電動機、電磁制動器和變頻器構成，應用的途徑主要在相對于來說比較重的物體的起吊上。利用變頻器來控制對物體的起吊與升降的改善，進而調節工作效率，提升工作時間。吊鉤在起降方向控制方面主要針對電機的正反轉來實現的，當電磁控制器運行到制定的位置時，實現運行的停止。

1.4副起升機構

副起升機構主要是針對主起升機構進行設計的，主起升機構的功率相對于而言較大，因此在使用過程中不能對所有物體都具有使用的性質，當遇到重量較輕的物體時，可以使用副起升機構實現對物體的起吊。副起升機構所針對的物體主要在5t以下，從行業長遠發展的角度看有利于對其進行長久的使用。從構成來看，副起升機構主要是由一臺電動機、一臺變頻器和一個電磁制動器組成的，電動機的功率相對于來說較小，能夠實現與主起升機構相同的方向和速度的控制。

2總體設計

2.1系統方案設計

利用可編程的控制器實現對起重機的系統設置，當起重機在接到操作人員的指令后，會將相應的指令轉交給變頻器，變頻器通過調整速速來調整小車進而控制大車，通過控制電機的正反轉的運行方向實現對運行速度的調整。在這期間的所有操作都可以通過起重機的顯示模塊將操作的一系列流程展現給操作人員，操作人員能夠通過顯示屏對以上內容進行觀察。例如將大車、小車的起升機構的限位指示燈信息傳遞給操作人員，操作人員能夠通過顯示模塊的觀察做出一系列的反映，遇到問題能夠及時處理，避免因出現問題影響到整體的操作。

2.2電機的選型設計

這里共涉及到五臺電機的選擇，主要是大車運行中的一臺電機、小車運行中的一臺電機、主升機構和副升機構的電機。在針對以上電機進行選擇時，要從相關的使用準則入手，根據相應的使用需要進行較為準確的選擇。例如，大車在運行過程中由于較長的運行軌道，應選擇并聯的電機以此帶動大車的運行；而小車的運行軌道較短，所以較小功率的電機就能夠滿足小車在運行中的需要；主起升機構的對物體起升的速度和相關的電機功率使用交大，因此應使用30kw左右的電機，滿足主起升機構在工作中的需要。

2.3變頻器的選型設計

起重機變頻器的選擇一般情況下主要通過針對電動機相應的電流或者最大使用電流來約定的，但是起重機的各種變頻器應當能夠提供給電機150%的轉矩輸出系統。在起重機的使用過程中，容易發生溜鉤現象，為了防止這種現象的發生，應當在變頻器的選擇上選擇具有零速時轉矩功能的變頻器。為確保使用過程中不出現使用上的問題，在進行變頻器的選擇時還應根據實際的需要和使用的要求從不同角度進行篩選，變頻器的選擇要符合使用的需要，從而能夠保證需要。

3結語

綜上所述，PCL起重機無論是在使用還是在設計中都有較為復雜的比重設計，但是具體的使用過程卻能夠有效提供工業生產的需要，推動工業生產邁向更高的發展臺階。總體來看，PCL起重機的設計是在有效分析傳統起重機在設計和使用規范上的缺點進行設計的，有效的結合了現當代起重機在工業生產中的需要，從起重機使用的實際出發，面對起重機在使用中的問題要進行有效的決策，在未來的使用中，要有效利用PCL起重機推動工業的發展，帶動行業的提升。

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