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2022-12-14

MPI在桥式起重机并车抬吊中的应用

目前作为发电厂和水电站厂房设备安装的前期吊运的主要设备是双梁桥式起重机。为吊运发电机定子(或转点光源子)做准备,在前期安装吊运的散件和设备中,一般都在总重量的20%以下,每天工作的频率高,时间长。因此对发电机台数在2台以上的厂房在订购起重机时可选择2台单(或双)小车起重机(2台小车的起重量为定子或转子的总重量),在前期吊运中单机使用,当吊运发电机定子(或转子)时,2台并车抬吊,这样即加快了设备安装的速度和进程,又解决了单一起重机在安装期间的过负荷操作(设备安装期间起重机的接电持续率JC%一般在80%左右,设备安装完后起重机的接电持续率JC%一般在5%以下),不但保护了起重设备,减少了安装期间设备的故障率,而且提高了安装效率。为实现2机并车平稳抬吊的目的,我们引入了MP同时还保持绝缘性I的技术,并在使用中获得了良好的效果。下面以王军春发电厂二期工程发电厂房所配的2台75t/20t桥式起重机为例介绍MPI在双机抬吊中的应用。

电气配置和功能

本例中的2台75t/20t起重机电控系统的电气配置完全相同,均采用“MPI+PLC+变频调速”控制方案。每台起振幅精度可达 0.05mm重机分主起升机构、副起升机构、小车运行机构、大车运行机构。

4个机构均采用ABB变频器调速,其中起升机构采用ACC800变频器另外传动,ACC800是专业针对升降机设计开发的变频器,即当变频器内部检测功能检测到在零速时建立足够转矩(转矩达到额定转矩的150%~200%)后再打开抱闸的功能,这项功能主要是防止重物停在空中再起动时瞬间发生的溜钩现象而特设的。大小车运行机构采用ABB公司ACS800变频器传动。

其中主、副起升机构、小车运行机灭蚊器构采用闭环控制(即通过速度编码器的反馈纠正和提高变频器的输出精度,提高速度的稳定性)。大车运行机构一般采用开环控制就能满足要求(当然对大跨度要求较高的2台起重机并车抬吊还需考虑大车的闭环控制和增加大车的纠偏功能)。PLC采用西门子S,其控制系统由CPU单元,开关量输入输出模块,模拟量输入输出模块等组成。开关量输入模块接受司机室的控制命令及各机构监控信号。开关量输出模块只将PLC程序对输入信号处理结果生成控制命令去控制各机构制动器,接触器,风机等的动作。PLC通过屏蔽通讯线(或通过PROFIBUS-DP总线方式)与各机构的变频器相连,实现PLC与变频装置间的通讯,PLC将获取变频器的运行状态及故障信息。所有的变频器接受PLC统一的控制与管理,但是对于调速性能的保证则完全取决于变频器本身的功能特性及多电机传动时装置间的合理配置,即系统设计。

<内存p>并车抬吊方案

为了实现2台起重机的抬吊功能,2台起重机PLC系统之间采用MPI络通讯方案。图1是2台起重机的并车图,当并车运行时,2大车最好通过机械拉杆装置进行刚性连接,以保证2大车运行的速度同步。

图2是2台起重机电气系统通过MPI的连接图。为了实现单人操作控制2台起重机的目的,可在司机室联动台上设置2个选择开关,一个作为选定哪台起重机为主车或副车;另一个开关则作为在主车上操作时选择的控制方式。如:选择“本车”、“并车”、“他车”控制,这样就可以在主车上同时或单独控制2台起重机的起升机构以及小车和大车运行机构,达到并车同步和单独调整使用的目的,并且2台起重机中的任意一台都可以设置为主车操作。

在起升卷筒高度限制器的轴上和小车被动轮上分别装有1个高分辩率绝对编码器,分别进行高度与小车位置检测,其信号输入PLC系统。并车时,以主车为基准,副车起升高度与小车位置信号分别与主车进行比较,并根据位置信号差对其速度进行微调,实现位置随动以达到并车抬吊时起升及小车运行同步的目的。

并车运行时,电气连接为:将2台车的PLC的通讯线(通过CPU上的MPI接口)相连,实现2台车的PLC通讯,完成并车运行的所有操作功能。主车PLC在并车运行时执行并车程序。通过通讯即接受本车的所有控制及检测信号,又接受他车的所有控制及检测信号(副车各机构是否可以运行,方向限位是否动作等信号)。主副车PLC根据所获得的信息在主车上对2车输出固定座控制命令,从而达到2台起重机所需的并车抬吊要求。

珲春发电厂二期工程发电厂房所配的2台75t/20t桥式起重机在MPI的支持下成功地完成了双桥机抬吊发电机定子的任务。由于2大车之间采用了刚性连接,不但保证了2大车运行的速度同步,而且保护了连接2机的MPI连线。当然若增加触摸屏或工控机来实现机构流程的动画显示效果会更好,对操作人员来说对机构工作进度和状态的跟踪将更加直观和方便。

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