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浮吊式起重机控制的相关技术问题分析(3)

2014-01-31 01:07
(3) 接触器控制及反馈
所有的机械制动器要求在变频器开始运行时可靠释放，在因故使变频器停止运行时可靠抱合，其功能由PLC经过逻辑判断后通过控制接触器的闭合和释放来实现，并采入接触器辅助触点信号以判断接触器是否正常工作。
(4) 超行程信号
在起升、抓斗及变幅等各个机构上设有超行程限位开关，其信号全部送入PLC，在超行程信号时发出指令让相应的机构停止动作，以防失控损坏设备。
(5) 断路器及隔离开关状态信号
在浮吊运行时，要求所有的断路器和隔离开关都处于闭合位置，开关的辅助触头将信号引入PLC，当有开关不在闭合位置时，PLC将给出灯光提示并封锁操作指令。
(6) 指令安全设计
由PLC发出的指令在PLC自身故障时将自动使设备处于安全停车状态。4 系统功能设计
4.1 基本操作功能
基本操作功能通过拨动允许操作钥匙开关和左右两个手柄式凸轮控制器实现。
(1) 允许操作钥匙开关
该钥匙开关有三个位置，分别是:禁止操作，抓斗作业和吊装作业。浮吊在停止作业期间，该开关置于禁止操作位置，此时所有的操作指令均被封锁，一切操作无效。当准备开始抓斗作业时，将钥匙开关置于抓斗作业位置，各项操作被允许进行，同时，对应于凸轮控制器的各档位，PLC将向各变频器输出与抓斗作业相适应的速度指令。当准备开始吊装作业时，将钥匙开关置于吊装作业位置，各项操作被允许进行，同时，对应于凸轮控制器的各档位，PLC将向各变频器输出与吊装作业相适应的速度指令。
(2) 旋转及变幅操作器
该操作器为手柄式凸轮控制器。纵向除零位外前后各三个档位，用于控制变幅机构，可以三级速度向前或向后动作。横向除零位外左右各三个档位，用于控制旋转机构，可以三级速度向左或向右旋转。操作器可以斜向操作，即可以同时控制变幅和旋转机构动作。各档位的速度可在变频器上独立进行设置。
(3) 起升及抓斗操作器
该操作器为手柄式凸轮控制器。纵向除零位外前后各三个档位，横向有中位和右位两个档位，手柄在中位时，前后操作手柄将同时控制起升与抓斗电机同步运行，使抓斗上升或下降。手柄在右位时，前后操作手柄将单独控制抓斗电机，使抓斗开启或闭合。各档位的速度可在变频器上独立进行设置。

4.2 安全联锁功能
(1) 旋转机构电气故障安全联锁
旋转机构电气故障包括旋转变频器故障、断路器故障、隔离开关未合上故障。故障发生后由PLC发出指令旋转机构立即停机(其中大部分故障也将直接导致停机)，同时，起升、抓斗及变幅机构在PLC控制下减速停机，停机后其他三个机构可通过操作杆复零来激活操作功能，以便把抓斗下放到适当位置后检修故障。
(2) 机构电气故障安全联锁
变幅机构电气故障包括变幅变频器故障、断路器故障、隔离开关未合上以及由接触器差动信号反映的故障(差动信号是指由PLC根据动作指令与动作反馈的不一致作出的故障判断)。故障发生后由PLC发出指令变幅机构立即停机(其中大部分故障也将直接导致停机)，同时，起升、抓斗及旋转机构在PLC控制下减速停机，停机后其他三个机构可通过操作杆复零来激活操作功能，以便把抓斗下放到适当位置后检修故障。
(3) 起升及抓斗机构电气故障安全联锁
起升及抓斗机构电气故障包括起升或抓斗变频器故障、断路器故障、隔离开关未合上以及由接触器差动信号反映的故障。故障发生后由PLC发出指令起升及抓斗机构立即停机，同时旋转及变幅机构在PLC控制下减速停机，停机后其他两个机构可通过操作杆复零来激活操作功能，以便把抓斗移动到适当位置。
此时，PLC将作出允许故障下放操作的确认，操作下放钥匙关闭后，操作人员即可踏动脚踏板，通过释放起升及抓斗机械制动器将抓斗放下，以便检修故障。
(4) PLC故障时的安全联锁
PLC出现故障时所有设备均将立即停机，PLC的连线逻辑设计保证了PLC故障停机时整个系统处于安全停机状态。如果PLC在故障时出现错误输出，可立即进行紧急停机操作。