天車自動(dòng)化節(jié)能改造的分析研究

李 輝

（上海振華重工（集團(tuán)） 沈陽電梯有限公司，遼寧 沈陽 110164）

天車構(gòu)造較為復(fù)雜，主要框架大多是由金屬支架構(gòu)成，在需要對(duì)貨物進(jìn)行搬運(yùn)的地區(qū)采用天車，框架范圍往往較大，框架上有各種各樣的軌道，軌道大多也由各種金屬制成，吊鉤通過軌道運(yùn)行搬運(yùn)貨物，將貨物運(yùn)輸?shù)教燔嚹軌蛏婕暗降姆秶?/p>

1 天車安裝步驟

1.1 準(zhǔn)備階段

由于在工程中存在著特殊性，每個(gè)工廠在進(jìn)行安裝之前必須認(rèn)真對(duì)待設(shè)備安裝工作，對(duì)于廠房進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量，并且最終根據(jù)實(shí)際情況形成科學(xué)有效的施工圖紙。在繪制之后進(jìn)行仔細(xì)反復(fù)的商討對(duì)比，經(jīng)過商討確定一個(gè)具體的方案。在計(jì)劃制定的過程中，必須要多方進(jìn)行充分的商討，群策群力，使得工程的準(zhǔn)備工作具有科學(xué)性。

1.2 測(cè)量階段

由于起重機(jī)的體積較大，也由于設(shè)備工作的特殊性，因此在安裝之前必須對(duì)于相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量。認(rèn)真做好相關(guān)管道的長(zhǎng)度、走向等問題，確保進(jìn)行機(jī)械安裝的基本條件良好。接下來就是具體的安裝過程，首先就是主梁的組裝，主梁包括外部和內(nèi)部，每一個(gè)部分都必須要具體問題具體分析，來進(jìn)行精準(zhǔn)無誤的測(cè)量與安裝，只有這樣才可以更好的保證設(shè)備在日后使用的過程中不出現(xiàn)問題。但是在安裝之前，首先要對(duì)這些管道進(jìn)行分類。安裝內(nèi)部以及外部的區(qū)別進(jìn)行分別的分類，之后再進(jìn)行標(biāo)碼，這樣可以保持一定的安裝的順序，以防止眾多設(shè)備零件導(dǎo)致混亂，最終帶來的重大工程錯(cuò)誤。對(duì)于一些小的設(shè)備，必須采用特殊的存放方式進(jìn)行安置。在進(jìn)行完一個(gè)階段的安裝之后，施工人員應(yīng)著重注意對(duì)于接口處進(jìn)行嚴(yán)格的安裝，這樣可以保證各個(gè)部分能夠充分的連接起來，不至于出現(xiàn)安全方面的問題。

2 變頻調(diào)速改造設(shè)計(jì)

2.1 變頻器的選用

西門子MM440 是一種多功能和高性能的變頻器，它的恒定轉(zhuǎn)矩控制方式的額定功率應(yīng)控制在120W～200KW 之間。同時(shí)可改變轉(zhuǎn)矩控制方式的額定功率也達(dá)到250KW，該變頻器可以利用到各種需要調(diào)速的場(chǎng)合。通過修改其內(nèi)置參數(shù)，例如修改其數(shù)字操作面板或遠(yuǎn)程操作的方式，來滿足各種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備調(diào)速場(chǎng)合的要求。MM440 的型號(hào)包括A－F、FX 和GX 幾種。通過利用字母排列順序來分類變頻器的功能，另外每種型號(hào)里面根據(jù)不同的控制要求又分為單相和三相兩種。這種變頻器包含的運(yùn)行控制方式有很多種:將電流進(jìn)行有效的快速控制，進(jìn)行無跳閘運(yùn)轉(zhuǎn);具有內(nèi)置式制動(dòng)斬波器，能夠?qū)崿F(xiàn)直流注入制動(dòng);含有PID 控制功能的閉環(huán)控制，配合電機(jī)編碼器使用，可自動(dòng)整定控制器參數(shù)。能實(shí)現(xiàn)多組參數(shù)設(shè)定且可相互切換，該型號(hào)變頻器具有可用來控制多個(gè)交替工作的生產(chǎn)過程。MM440 系列變頻器具有多功能數(shù)字、模擬輸入∕輸出口，可任意定義功能，同時(shí)具有完善的保護(hù)功能。

2.2 天車大車變頻調(diào)速系統(tǒng)改進(jìn)方案

本次改進(jìn)的原則是盡量在原來控制的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，并力求保持原來的基本控制器件和運(yùn)行的方式。在硬件上面增加了西門子MM440 變頻器和重新選用了電動(dòng)機(jī)，保證對(duì)原有的系統(tǒng)進(jìn)行變頻調(diào)速控制。在變頻器的使用上面，利用它的6 個(gè)數(shù)字輸入端端口和3 個(gè)數(shù)字輸出端口，這些端口都具有很好的參數(shù)設(shè)置特點(diǎn)，滿足不同需要可以通過簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置即可。本次改進(jìn)只增加的主要設(shè)備是西門子MM440 變頻器一臺(tái)。重新選擇了兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)。兩臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)的功率與原來相同。設(shè)計(jì)中為了減少系統(tǒng)自身重量不用傳動(dòng)軸，這樣可以方便安裝和維修，本次改造設(shè)計(jì)中，兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)均由同一臺(tái)變頻器輸出控制，根據(jù)變頻器的特性，由于控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)必須在V/f 控制特性下運(yùn)行，在進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的時(shí)候，要將其控制方式的變頻器參數(shù)設(shè)置為0(即設(shè)置P1300=0)。同一臺(tái)變頻器為了滿足兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)達(dá)到可靠制動(dòng)與停車的目的，在本次的設(shè)計(jì)中采用了能耗制動(dòng)形式。制動(dòng)接口采用變頻器數(shù)字輸出口2，直接驅(qū)動(dòng)控制三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁鐵線圈來進(jìn)行控制。變頻器啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，變頻器的起始頻率為0HZ，延遲之后，打開電磁鐵，通過變頻器的參數(shù)設(shè)定加速時(shí)間(P1120)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)就會(huì)由低速慢慢斜坡加速直到高速。通過變頻器設(shè)定的斜坡減速時(shí)間(P1121) 完成減速過程。設(shè)置參數(shù)P1216 (為能耗制動(dòng)釋放的延遲時(shí)間)，設(shè)置參數(shù)P1217 (為斜坡結(jié)束后的制動(dòng)時(shí)間)。本次改進(jìn)的起重機(jī)大車調(diào)速系統(tǒng)，采用主令器件和中間繼電器控制MM440 變頻器來實(shí)現(xiàn)大車的正反轉(zhuǎn)三檔調(diào)速。在參數(shù)設(shè)置時(shí)做如下處理。采用直接選擇式固定頻率控制，DIN1 為正傳控制狀態(tài)，DIN2 為反轉(zhuǎn)控制，頻率選擇口采用變頻器的3 個(gè)數(shù)字輸入口DIN3－DIN5，DIN6 為故障復(fù)位。接線中，KA1 閉合(KA2 斷開) 為正傳控制，然后通過KA3～KA5 進(jìn)行頻率選擇控制來實(shí)現(xiàn)正傳的加速和減速。KA2 閉合(KA1 斷開)為反傳控制，然后同樣通過KA3～KA5 來進(jìn)行頻率選擇控制，可實(shí)現(xiàn)正傳的加速和減速。變頻器自帶有三個(gè)指示燈，分別為右行指示燈HL1，左行指示燈HL2，故障指示燈HL3。

3 結(jié)語

通過以上的分析和研究，對(duì)天車的變頻器調(diào)速控制以及積極改造，能增強(qiáng)其整體的保護(hù)功能，促使工作可靠性的提升，具備的節(jié)能效果也更好。同時(shí)，在自動(dòng)化節(jié)能改造中，也降低了天車的維修成本，確保企業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，在為建設(shè)提供保障的前提下，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。