PLC 和变频器在桥式起重机中的应用

4 系统控制要点

桥式起重机拖动系统的控制包括：大车的左、右行及速度挡;小车的前、后行及速度挡;吊钩的升、降，开、闭及速度挡等，这些都可以通过变频器可编程控制器进行无触点控制。桥式起重机控制系统中需要引起注意的是关于防止溜钩的控制，在电磁制动器抱住之前和松开后的瞬间，极易发生重物由于停止状态下滑而产生溜钩现象。在这个问题上，主要应考虑变频器运行时与电磁制动器接触器吸合的时间配合。

4.1 起吊重物停住控制要点

通过设定停止起始频率和维持时间(应大于制动电磁铁抱闸时间0.6 s)，当变频器的工作频率下降到停止起始频率时, 变频器输出一个“频率到达信号”,发出制动电磁铁断电指令，此时维持一段时间，随后变频器工作频率降为0。

4.2 起吊重物升降控制要点

设定“升降起始频率”和“检测电流时间”，当变频器达到升降起始频率，变频器开始检测电流，确认电流足够大，产生的力矩能抵消下降力矩时发出松开指令，使制动电磁铁开始通电松开抱闸，检测电流时间应大于电磁铁松开时间。

4.3 自动转矩提升设置

自动转矩提升设置，在调试过程中适当地提高中频电压可以改善低频特性，从而提高启动转矩;提高零频电压可以加大直流强励磁，使电机保持足够大的转矩防止溜钩。

吊车使用完毕后，应将主令控制器放置零位，30 s后按下停止按钮，断开主电源，关闭风机及照明电源开关，确认断电后，锁好操作室门方可离开。

5 变频器功能参数的设置

桥式起重机各传动机构改造采用的日本安川CIMR-G7 和CIMR-F7 系列变频器的功能参数设置如表1所列。

6 改造后的应用效果

从改造后运行来看，取得的效果非常明显。主要表现为：

1)桥式起重机的启动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速，定位更加准确，减少了负载波动，安全性大幅提高。

2)系统运行的开关器件实现了无触点化，具有半永久性的寿命。

3)由于电动机启动电流限制得较小，频繁启动和停止时电动机热耗减少，寿命延长。

4)电磁制动器在低速时动作,其闸皮的磨损很小，使用寿命延长。

5)降低了对电网的冲击。

6)节约能源，变频调速的启动、制动、加速、减速等过程中，电机运行电流小。以本案来讲，节能可达30%左右。该项目投资总费用为15 万元，2007 年5月改造完毕，投入运行。经同期对比，在生产工况相同的情况下，改造后的电耗和维修费用比改造前每月下降约6 000元，2年左右的时间就可收回投资。

7 结语

通过技术改造，不仅提高了桥式起重设备安全运行时间，也使工作劳动维修强度大幅降低，因此，变频调速技术在桥式起重机上的应用值得推广。