王洪興 孫發(fā)興
(青海省建筑建材科學研究院,青海西寧 810008)
PLC變頻器在升降機控制方面的設計
王洪興 孫發(fā)興
(青海省建筑建材科學研究院,青海西寧 810008)
隨著時代的進步,建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展,升降機也成為人類在多層或高層建筑活動中不可或缺的器械。建筑工程的進步對升降機的要求也有所提高,而決定其質量高低的決定因素是運行中的安全性、穩(wěn)定性、快速性。在控制系統(tǒng)中,起著關鍵作用的系統(tǒng)是PLC變頻器,它有諸多優(yōu)點,而且強電的環(huán)境下也可以工作,所以PLC變頻器理所當然的在控制系統(tǒng)中得到應用。至此,本文主要闡述了升降機中的PLC變頻器在升降機控制方面的設計,以期能夠為相關人員提供借鑒。
PLC變頻器 升降機 控制系統(tǒng)
升降機和大型塔吊是相互協(xié)作的工程機械,缺一不可。像是在高層建筑物中,如果沒有此類機械設施,不僅無法有效完成工程,而且難以保證工程的工期,甚至會對工程質量、成本產(chǎn)生一定影響。升降機同時亦是工程隊伍工裝設備的衡量標準。升降機在工程應用中的優(yōu)勢已經(jīng)展現(xiàn)出來,并隨著時代的發(fā)展將會獲得更進一步的提升。而其中發(fā)揮較大作用的PLC變頻器不容忽視,更加需要人們對其進行深入研究,優(yōu)化其在升降機控制方面的設計,讓其推動升降機獲得更好的進步。
通常來說,每一棟高層建筑都會設置一臺塔吊,一臺塔吊會配備至少一部升降機。通過采用更先進的電氣控制系統(tǒng)對升降機的主機進行升級改造,可以使升降機操作平穩(wěn),高效率的運行,減少超負荷作業(yè),減小機械沖擊,減少維修次數(shù),節(jié)省電能,同時還能夠有效提升功率因數(shù)。而且變頻調(diào)速技術還具有各種保護作用,如簡單的過電流、欠電壓、過電壓,還有復雜的輸入缺相保護、以及變頻器超載,變頻調(diào)速方法具有如下優(yōu)點:第一,運行快,變頻器升降機運行速度是傳統(tǒng)的2倍左右分別為為60~70m/min,34m/min。第二,無極調(diào)速技術能夠完全不用考慮齒輪傳動對設備造成的沖擊,延長了升降機各個零部件的使用壽命。電機啟動時會有很大的起動電流,正是變頻系統(tǒng)解決了這個問題,使各種電器設備之間的影響降到最低。第三,安全性更高。如欠壓保護、過壓保護、過轉矩保護、過電流保護等,整個電氣控制系統(tǒng)的安全性、可靠性得以保證。也正是因為變頻調(diào)速所具有的這些優(yōu)點讓其對人們的重視程度不斷提升,讓人們對于變頻器的應用不斷研究,從而使各行各業(yè)對PLC變頻器都進行深入的研究。
2.1 控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)是整個升降機的核心,是他的大腦,它的好壞直接決定工作效率。一般的升降機通過控制接觸器的方式來實現(xiàn)運輸,其特點速度單一、起動制動沖擊較大,對機構和結構損壞比較嚴重,整個系統(tǒng)的零件包括電器零件都有可能受損,緩慢的運行速度,降低了生產(chǎn)效率增加了生產(chǎn)成本。如果我們單一的增加運行速度,很有可能導致上升或下降時加速度超出額定范圍,致使整機和零部件受損,大大降低使用壽命,并且安全性,可靠性全不能得到控制。
2.2 起動與剎車系統(tǒng)
普通升降機的起動都是采取直接起動或星三角降壓起動,沖擊非常大,對電機和電氣組件造成嚴重的破壞,同時升降機里面的物料容易跌落,存在著極大的安全隱患。普通升降機的的剎車是采用機械抱閘強制制動,升降機突然從高速降為零速的時候,由于慣性的作用,不但對結構和機構造成損壞,而且升降機里面的物料容易跌落,也存在著一定的安全隱患。
2.3 平層系統(tǒng)
當升降機到達某一層的時候并沒有緩慢的爬行過程,而是直接急停,可想而知載滿重物的升降機急停會對設備造成不小損傷,長此以往會導致設備損壞,而且效率低下,需要不斷上下調(diào)整位置以對準樓層。這種傳統(tǒng)的方式不但使生產(chǎn)效率低下,而且減少設備的耐久度,減少它的使用壽命,嚴重時候會耽誤工期,延誤整個施工進度,造成開發(fā)商誤工等后果。
3.1 升降機的控制系統(tǒng)
升降機的控制系統(tǒng)主要組成:指令電路、檔層顯示電路、按鈕記憶燈電路、門廳呼叫電路、開關門電路、樓層檢測、主拖動電機電路、檢測傳感器(光柵)和PLC電路等組成。
3.2 升降機PLC變頻器控制系統(tǒng)的設計
現(xiàn)主要對三層的升降機PLC變頻控制系統(tǒng)做說明,其大致結構如圖1所示。
頻控制系統(tǒng)的使用過程中,不僅需要滿足靜態(tài)控制、動態(tài)控制性能指標,還要實現(xiàn)它的主要的常用功能:舒適性。在升降機的控制系統(tǒng)中,怎樣才能很好的實現(xiàn)了按照指定的速度進行運動,往往和舒適性不能一致,會對其造成一定程度的影響,這樣要求選擇合適的控制器,來妥善均衡的解決這個問題。通過對升降機的深入研究,三層的升降機一共有二十三個Input信號,十九個Output信號,在PLC的選擇上,可能以后廠家會對系統(tǒng)進行升級,所以選擇 FX-64MR的PLC為佳。
綜上所述,對生活質量追求越來越高的人們,對于普通升降機問世,成為人類在多層或高層建筑中不可或缺的運輸裝備。而在升降機的控制系統(tǒng)中,PLC變頻控制器顯著提高了升降機性能,并且具有諸多優(yōu)點,可以工作在強電的環(huán)境下,因此PLC在升降機中的應用是升降機發(fā)展的必經(jīng)之路。
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