隨著(zhù)現代電子工業(yè)的快速發(fā)展，可編程控制器PLC和變頻器在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛，其性能指標也進(jìn)一步完善，完全適用于鐵路運輸行業(yè)的工作場(chǎng)所電機 傳統門(mén)式起重機的控制系統采用各種接觸器、繼電器、電阻器等元件，電氣設備引起的系統故障率較高，造成機械故障的提高和門(mén)式起重機使用壽命的降低電機 本系統的應用可有效地解決這些問(wèn)題電機

1 系統主要特點(diǎn)
1）明顯改善結構受力狀態(tài)。
由于變頻器的軟啟動(dòng)、軟停比功能，起重機起制動(dòng)運行平穩，對機械、鋼結構沖擊小，經(jīng)過(guò)實(shí)際檢測，結果也證實(shí)變頻調速控制系統的應用可以大大改善鋼結構性能變頻器

2）調速范圍寬，性能好變頻器
系統采用日本YASKAWA公司生產(chǎn)的磁通矢量控制的起重專(zhuān)用變頻器CIMR-G5A型，具有很強的環(huán)境適應性，電源電壓AC380V±15%，工作環(huán)境溫度-10℃~ + 50℃變頻器 變頻器內部進(jìn)行模塊化設計，集成度高，可靠性強。系統實(shí)現閉環(huán)控制，具有很強的限速、防失速和力矩控制能力，并具有優(yōu)秀的伺服響應特性，對急速的負載波動(dòng)有很強的適應性。系統設有起升大、小車(chē)各5擋工作速度，操作者可根據作業(yè)要求，隨時(shí)修改各擋速度值，也可選擇操作電位器實(shí)現無(wú)級調速。

3）結構簡(jiǎn)單、可靠性高、易維護。
變頻調速控制系統采用獨立的控制柜，系統設計合理，外觀(guān)結構十分簡(jiǎn)單，檢修方便。尤其是起升系統用一套裝置即可實(shí)現原兩套起升控制裝置的功能，既減輕了小車(chē)的自重，改善了鋼結構的受力狀況，又增加了小車(chē)的維修空間，便于日常保養和維護。系統還具有過(guò)流保護、過(guò)壓保護、欠壓保護、短路保護、接地保護等功能，確保了控制、保護動(dòng)作的準確性和可靠性。同時(shí)，該系統也可增加自診斷功能，采用人機界而系統，通過(guò)同PLC的通訊來(lái)實(shí)現故障實(shí)時(shí)顯示及處理對策，便于查找故障和維修。

4）提高工作效率和減小機械磨損。
起重機起升系統可根據負荷大小自動(dòng)切換實(shí)現空鉤、付鉤、主鉤等4擋不同的工作速度，減少了速度切換交替的輔助時(shí)間，降低了司機勞動(dòng)強度，可提高裝置作業(yè)效率達30%左右，同時(shí)，變頻器的軟啟動(dòng)、軟停比功能不僅減小了鋼結構的沖擊、還減小了制動(dòng)輪與剎車(chē)片的磨損。

5)提高了安全性。
起升機構實(shí)現了閉環(huán)矢量控制，具備了零速轉矩的功能，即在起升機構制動(dòng)器出現機械故障而失靈的情況下，變頻器可自動(dòng)輸出足夠大的轉矩（大于150%)不使負載下滑，從而提高了系統的安全性。

6）超載報警。
• 90%額定載重量時(shí)，發(fā)出斷續的報警聲，顯示重物重量但正常工作；
• 105%額定載重量時(shí)，發(fā)出連續的報警聲，2s后自動(dòng)切斷變頻器輸出，顯示重物重量并停比工作；
• 120%額定載重量時(shí)，發(fā)出連續的報警聲，立即自動(dòng)切斷變頻器輸出，顯示重物重量同時(shí)停比工作。

7）節能效果顯著(zhù)。
系統所選的變頻器具有自動(dòng)節能操作模式，同時(shí)能較大地提高系統的功率因數和工作效率，因此節電率可達20 % 左右。

2系統構成框圖（見(jiàn)圖1)

3控制方式及起升電機的選取

1）起升系統采用矢量控制，一臺變頻器控制一臺起升變頻電機，其速度的自動(dòng)切換由變頻專(zhuān)用重量測控儀和可編程控制器來(lái)完成，大、小車(chē)系統控制采用V/F控制，各由一臺變頻器控制多臺電機。所有限位保護觸點(diǎn)均作為PLC的輸入點(diǎn)，經(jīng)程序處理再進(jìn)行保護。

2）起升電機的選取應考慮具備較寬的調速范圍采用變頻電機代替普通的線(xiàn)繞式電機。變頻電機在閉環(huán)控制條件下，350Hz為恒轉矩調速，50100 Hz為恒功率調速。電動(dòng)機的絕緣等級為F級，絕緣結構具有對于變頻器輸出高載波頻率電壓的適應能力。電機采用了獨特的
冷卻結構，使用單獨的冷卻風(fēng)機強迫風(fēng)冷，保證了電機在低速恒轉矩民期運行時(shí)不發(fā)生過(guò)熱現象，能夠承受200 %額定轉矩的過(guò)載，滿(mǎn)足125 %額定起重量的靜載試驗。

3）選用可靠性高、編程簡(jiǎn)單、使用方便、功能完善的PLC代替原先的繼電器、接觸器控制方式，與變頻器相結合，實(shí)現“機電一體化”。

由于變頻器的干擾因素較多，對PLC的參數采集要考慮干擾，因此在配線(xiàn)和接線(xiàn)等要注意抗干擾的措施，輸出線(xiàn)要采用鋼管作屏蔽處理，所有的控制線(xiàn)都采用屏蔽線(xiàn)，而且要注意接地問(wèn)題安川 同時(shí)在編制程序時(shí)，要采取軟件抗干擾措施安川