Penerapan Siemens G120 dalam mengendalikan clamshell crane

- Dec 01, 2017-

Ambil crane grab drive system dengan mekanisme pembukaan dan penutup, mekanisme pengangkatan terdiri dari dua bagian, melalui tali kawat dan sambungan drum masing-masing, tidak ada interlock listrik di antara keduanya, tidak dapat memasang saklar pendeteksian yang tepat, ambil derek. operasi, itu adalah kunci teknis dan juga operasi yang sulit untuk memahami proses pendakian dan penurunan. Selama proses pendakian dan penurunan skala penuh, motor ambil dan angkat cenderung tidak rata. Jika tali kawat baja dari pegangan pembuka dan penutup motor terlalu longgar, dengan mudah akan menyebabkan kebocoran material pada hopper ambil; Jika ambil tali kawat baja dari motor pengangkat Terlalu longgar, maka buka dan tutup motor saja yang membebani, mudah menyebabkan kerusakan motor atau tali kawat pecah. Proses ini membutuhkan operator crane dengan pengalaman operasi yang kuat dan kemampuan operasi yang tinggi, dan memerlukan fokus operator dan padat karya. Artikel ini berdasarkan pada proyek yang sebenarnya untuk mengenalkan metode kontrol yang sederhana, aman dan andal untuk mengatasi kesulitan praktis ini.

1. Gambaran keseluruhan sistem

Ambil derek jembatan terutama oleh jembatan, mobil, agen operasi, ruang pengemudi, peralatan kontrol ambil dan peralatan listrik dan komponen lainnya.

Kapasitas pengangkatan derek proyek 16 ton, tinggi angkat 19,5 meter, rentang 31,5 meter, mengangkat kecepatan pembukaan dan penutupan 4-40 m / menit, kecepatan berjalan kereta api 9,45-94,5 m / menit. Tangkap bahan bijih tembaga dan pasir kuarsa halus, dengan kapasitas 3,2 meter kubik ambil. Gerobak dengan motor inverter 15 kw yang digerakkan oleh dua inverter motor inverter 4kw, badan pembuka dan penutup dan pengangkatan oleh motor penggerak inverter 75 kW; membuka dan menutup konfigurasi inverter angkat dengan unit daya 6SL3224- 0BE38-

8UA0, unit kontrol 6SL3246-0BA22-1BA0, panel kontrol 6SL3255-0AA00-4CA1. Sistem kontrol terdiri dari PLC, inverter, linkage console dan komponen lainnya. PLC mengumpulkan sinyal pengontrol pegangan, melakukan penilaian logika melalui prosedur, menyesuaikan output dari konverter frekuensi sesuai dengan hasil penghakiman, mengendalikan arah, kecepatan rotasi motor penggerak. Dalam distribusi inverter, troli car drives digunakan satu drag dua arah, yaitu drive pada saat bersamaan mengendarai dua motor; buka dan tutuplah konverter untuk kontrol master-slave vektor.

Teori kontrol sistem

Gerobak yang dilengkapi dengan kecepatan gigi positif dan negatif dan ketiga dapat disesuaikan, inverter menggunakan mode kontrol V / F, kecepatannya disesuaikan dengan kecepatan tetap, melalui kompartemen operasi di sisi kiri ruang pengemudi untuk beroperasi. Pengangkatan dan pembukaan dan penutupan juga diatur ke depan dan mundur dan kecepatan roda gigi ketiga dapat disesuaikan, diangkat dengan torsi dan kontrol pengalihan kecepatan, pengangkatan dan pembukaan dan penutupan inverter dengan kontrol vektor dengan inverter.

Realisasi penuh dari fungsi penggenggam tradisional adalah untuk menutup dan menutup motor dengan kecepatan penuh, motor pengangkat berada dalam kondisi terbalik, dan rotor terhubung dengan hambatan yang besar. Hasil arus balik yang rendah hanya bisa mengencangkan tali pendukung. Sebenarnya, perhitungan resistor agak kasar dan kesalahan dalam pemilihan dan pembuatan torsi tidak bisa disesuaikan dengan nilai yang diberikan. Akibatnya, fungsi full-grading di tempat sulit untuk disadari.

Untuk mencapai fungsi full-grasping otomatis, dalam sistem kontrol kecepatan inverter, kami telah mengadopsi fungsi kontrol master-slave dari unit kontrol CU250S-2 dari seri inverter Siemens G120 yang dikombinasikan dengan fungsi kontrol logika PLC.

Kami membuka dan menutup motor sebagai poros utama, mengangkat motor sebagai poros slave, untuk mencapai keseimbangan torsi dan fungsi pegangan yang penuh, dari torsi poros yang diberi nilai melalui relay kontrol PLC pada torsi spindle nilai sebenarnya output dan PLC diberi nilai Switch. Operasi pegang penuh, operator memasang spindle drive ke roda gigi ketiga yang tertutup, pegangan cepat ditutup, lalu PLC dari konverter poros ke mode operasi torsi, dan nilai sumbu slave untuk beralih ke simulasi dengan keluaran PLC Volume diberikan. PLC yang diberikan dari sumbu momen kecil baik tali angkat naik maupun turun bisa menjaga keadaan tegang juga bisa membuat tali tidak lepas dari alur. Karena torsi yang diberikan cukup kecil untuk terus meningkatkan bobot bahan dan ambil sendiri, pegangan ambil akan turun dan hopper akan terus tenggelam ke dalam tumpukan material selama proses penutupan serapan sehingga lebih banyak material dapat dipetik. hingga mencapai fitur grapple otomatis penuh.

Ambil sepenuhnya tertutup saat naik, saat PLC mendeteksi torsi output pembuka dan penutup AO1 lebih besar dari nilai keseimbangan torsi saat sinyal output untuk mengangkat torsi drive yang diberikan ke nilai yang ditetapkan oleh saklar motor AO0 inverter. Artinya, konverter frekuensi mengikuti torsi output inverter untuk mencapai keseimbangan momen, tanpa operator derek harus menilai berdasarkan pengalaman waktu memasang motor ambil ke dalam operasi. Baju ember cepat menyala. Namun, dalam proses menggenggam penuh, proses kenaikan grasping penuh singkat, jumlah tangkapannya stabil dan operasinya lancar tanpa dampak, yang tidak hanya bergantung pada pengalaman operator namun juga mengurangi intensitas tenaga kerja operator dan meningkatkan kualitas pekerjaan.

Parameter inverter untuk on-off switching tercantum dalam tabel berikut ini I. Tabel 2:

Tabel 1: Pengaturan parameter konverter frekuensi pembuka dan penutupan

Tabel 2: Mengangkat parameter inverter

3. Desain perangkat keras sistem

Perangkat keras sistem dari Siemens 314CPU, konverter Siemens G120, pegangan operasi, relay dan komponen lainnya.

3,1 kontrol inverter

Output logika PLC dihubungkan ke titik masukan inverter melalui relay untuk mengendalikan start-stop, speed-adjusting dan torsi / kecepatan switching inverter. Buka dan tutuplah inverter analog output saluran AO0 dan inverter analog masukan inverter channel AI0 untuk mencapai koneksi master-slave; buka dan tutup masukan sinyal saluran AO1 inverter ke modul analog PLC, pemrosesan program PLC menjadi batas torsi Setelah keluaran saluran modul analog PLC ke saluran inverter lift AI1.

Gambar 1: angkat inverter control skematis

Gambar 2: Mengaktifkan skema kontrol konverter frekuensi

3.2 Konfigurasi hardware PLC

Titik masukan digital PLC memiliki sinyal pegangan operasi. Titik keluaran digital memiliki arah dan kecepatan inverter yang dinyalakan. Titik input dan output analog adalah nilai aktual torsi spindel dan nilai torsi budak masing-masing. Pemilihan PLC dari Siemens S7-314C PN / DP, dan dipilih modul input dan output digital untuk melakukan kontrol rantai sistem. Diagram konfigurasi perangkat keras PLC adalah sebagai berikut:

Gambar 3: Diagram konfigurasi perangkat keras PLC

4. Kesimpulan

Sejak pemasangan dan commissioning Hunchun Polymetallic Co., Ltd., 2 grab crane telah stabil dan andal. Dibandingkan dengan crane ambil biasa, mereka memiliki keuntungan dari dampak kecil pada peralatan mekanik dan peraturan kecepatan yang mulus, sangat mengurangi intensitas dan kesulitan tenaga kerja operator, Mengurangi ketergantungan pada pengalaman operasional, dan memiliki karakteristik perawatan dan perbaikan sederhana, rendah. biaya perawatan.