工控摘要：控制系統(tǒng)的改造變頻調速控制系統(tǒng)的構成小車機構有兩臺電動機，設置兩臺變頻器分別驅動，由一套PLC可編程控制器進行管理；抓斗機構設有兩臺變頻器分別驅動升降電機和開閉電機，由另一套PLC可編程控制器進行管理。
　　
　　變頻器的調速特性變頻調速在控制性能、節(jié)能、可靠性方面具有突出的優(yōu)點，近年來由于技術的發(fā)展及價格的降低，使其在起重機這一特殊的領域也得到了成功的應用。同時，由于可編程控制器技術的融入，使其調速控制性能更加*。
　　
　　ACS600系列變頻器是采用直接轉矩（DTC）控制的變頻器。它與矢量型變頻器比較具有以下特點：（1）從零速開始，不使用電機軸上的脈沖編碼器反饋就可以實現(xiàn)電機速度和轉矩的控制，靜態(tài)速度控制精度可以達到011%015%，它可以滿足絕大多數(shù)工業(yè)控制應用場合，簡化控制系統(tǒng)。（2）開環(huán)轉矩階躍上升時間小于5ms，而矢量型變頻器開環(huán)轉矩階躍上升時間卻大于100ms，在這一點上，ACS600變頻器的優(yōu)點是明顯的。（3）變頻器內部建有自適應電機模型，通過電機的初始化使每臺電機的靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)都被儲存在變頻器的CPU中，從而實現(xiàn)對電機的控制。（4）具有*的起動轉矩輸出性能，zui大起動轉矩可以達到300%的額定轉矩。（5）帶有滿足各種不同控制需要的軟件，它使得用戶的使用和維護更加方便，系統(tǒng)更加安全可靠。
　　
　　控制系統(tǒng)的改造變頻調速控制系統(tǒng)的構成小車機構有兩臺電動機，設置兩臺變頻器分別驅動，由一套PLC可編程控制器進行管理；抓斗機構設有兩臺變頻器分別驅動升降電機和開閉電機，由另一套PLC可編程控制器進行管理。小車和抓斗機構均配有電阻箱對電機實現(xiàn)制動。因大車機構起制動不頻繁，工況較好，這次不列入技術改造范圍內，只是將主令控制器信號進入PLC管理，目的是為了避免大車電機的反接制動。
　　
　　變頻器參數(shù)設定變頻器初始化安裝工作結束后，首先要進行常規(guī)的檢查，如機械抱閘、電氣控制回路等；然后將電機輸出聯(lián)軸器脫開，讓電機處于空載狀態(tài)。做好以上準備工作后給控制設備通電，用變頻器控制面板設定電機的基本參數(shù)，進入電機初始化，這時電機處于變速運行狀態(tài)，整個初始化過程大概需要35min.初始化完畢，裝復電機聯(lián)軸器。
　　
　　小車機構變頻器設置正/反各三檔速度，采用順序控制（速度控制）和積分停車，速度為零后啟動機械抱閘。抓斗機構變頻器參數(shù)設定抓斗機構電機由兩臺變頻器分別驅動升降電機和開閉電機，采用力矩跟隨原則來解決兩臺電機間的力矩平衡問題。具體做法是：開閉機構采用順序控制（速度控制），而升降機構則采用力矩控制，升降機構的力矩始終跟隨開閉機構，以達到力矩平衡。在開閉機構為空載或輕載時，升降機構力矩不作跟隨，這時候，升降機構也改為了速度控制，這個速度/力矩控制切換信號是PLC進行兩電機力矩比較后發(fā)出的。
　　
　　PLC軟件調試本系統(tǒng)采用西門子S7-200系列微型可編程控制器，S7-200可編程序控制器有兩種編程方法，即語句表和梯形圖。梯形圖比較直觀，編程、調試都很方便，但編程器價格高；用語句表編程速度慢，調試起來也較麻煩，但其編程器價格低。PLC程序運行是從起始地址0000開始到zui后一條地址（即END指令），做反復式巡回掃描，嚴格按梯形邏輯圖邏輯行順序和邏輯行邏輯元素的大于設定值時，PLC輸出力矩跟隨信號，升降機構作力矩跟隨，使開閉機構和升降機構的力矩迅速得到平衡。當開閉機構力矩小于等于設定值時，PLC的力矩跟隨信號消失，這時升降機構與開閉機構一樣也按速度宏進行控制。值得注意的是這個力矩設定值應設為>1/2變頻器額定轉矩，否則容易引起兩臺電機速度環(huán)的振蕩。
　　
　　顯示出了*的優(yōu)勢。通過對電氣制動控制回路的不斷完善，裝置動作可靠，已基本滿足了無人值班機組運行的需要，不足的是未能實現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)的通訊，可供遠方監(jiān)視的信號量較少，這也是下一步著重要解決的問題。