段福泰 趙家玉

摘 要：本文以鋁電解用ECL多功能天車為研究對(duì)象，解決天車遙控輸入到變頻器的信號(hào)有限問題，通過PLC控制系統(tǒng)開關(guān)量的處理，實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)輸出到變頻器的變量增加，在不更換遙控系統(tǒng)的情況下實(shí)現(xiàn)天車行走檔位的增加，從而實(shí)現(xiàn)天車提速，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

關(guān)鍵詞：ECL天車；PLC；變頻器

引言

ECL多功能天車是鋁電解生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，主要用于電解生產(chǎn)的打殼、換極、出鋁、抬母線等作業(yè)，天車的運(yùn)行速度能有效提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。由于我廠所使用的ECL多功能天車為法國進(jìn)口的第一代產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)的時(shí)候大車、工具小車、出鋁小車的行走只設(shè)計(jì)了兩個(gè)檔位，低速頻率為5Hz，高速為45Hz，從低速到高速時(shí)跨度大，對(duì)減速箱沖擊大，曾多次出現(xiàn)減速箱蝸桿沖擊過大損壞的現(xiàn)象，且生產(chǎn)工藝的調(diào)整對(duì)天車的使用越來越頻繁，長時(shí)間在低速下行駛導(dǎo)致用車緊張，高速速度過快不安全，需增加一個(gè)過渡速度來調(diào)節(jié)，但我們所使用的遙控系統(tǒng)只的兩個(gè)檔位，不能實(shí)現(xiàn)多個(gè)檔位的輸出，通過升級(jí)天車PLC控制程序，重新編寫程序控制變頻器輸入，增加1個(gè)天車行走檔位，縮減速度差，提高操作安全平穩(wěn)性。重新設(shè)置變頻器程序，增加二檔速度頻率，提高高速檔頻率，讓大、小車行走速度更適應(yīng)生產(chǎn)操作，提高電解生產(chǎn)作業(yè)效率。

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

控制裝置硬件選用原車AB公司 SLC500系列，Allen-Bradley SLC 500 PLC是一個(gè)基于機(jī)架的中型控制系統(tǒng)，由控制器、離散量模塊、模擬量模塊和特殊輸入輸出模塊、外圍設(shè)備組成。變頻器選用輸入電源電壓范圍為三相交流 380V～480V 的施耐德ATV71 系列。

由于天車遙控只能提供兩個(gè)輸入信號(hào)至PLC，只能靠PLC的邏輯控制實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的多檔位控制，從安全考慮當(dāng)ECL天車的各機(jī)構(gòu)不在上限位時(shí)不允許天車高速運(yùn)行，特別是打擊頭不在上限位時(shí)。

因此PLC的邏輯控制要求打擊頭不在上限位只能一檔低速行駛，其他機(jī)構(gòu)不在上限位可以二檔行駛，所有機(jī)構(gòu)均處于上限位時(shí)可以三檔高速運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)如圖 1。

2變頻器相關(guān)參數(shù)設(shè)定

（1）恢復(fù)出廠設(shè)置 ，并進(jìn)行快速調(diào)試 （1.1簡單啟動(dòng)）根據(jù)電動(dòng)機(jī)銘牌寫入相關(guān)參數(shù)。自整定：若顯示“未完成”，則選擇“請(qǐng)求自整定”，直到顯示完成，即完成自整定。

（2）在1.3設(shè)置中設(shè)置SP2（預(yù)設(shè)速度2）為20Hz，SP3（預(yù)設(shè)速度3）為42Hz。加速時(shí)間ACC一般設(shè)為2S；減速時(shí)間DEC一般設(shè)為1S。

（3）在1.5輸入/輸出設(shè)置中進(jìn)行LI1-LI5的設(shè)置，LI1正轉(zhuǎn)，LI2反轉(zhuǎn)，LI3變頻器運(yùn)行，LI4二檔速度，LI5三檔速度。R1設(shè)置為故障報(bào)警，R2設(shè)置為抱閘。

（4）ATV71可預(yù)設(shè)2、4、8或16個(gè)速度，相應(yīng)的需要1、2、3、4個(gè)邏輯輸入，在1.7應(yīng)該功能中設(shè)置預(yù)設(shè)速度。依據(jù)表 1 分別設(shè)定頻率參數(shù) SP1-SP3（關(guān)于頻率設(shè)值可以根據(jù)系統(tǒng)控制要求來設(shè)定）。

3系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

PLC 輸出O：10/0作為主啟動(dòng)信號(hào)，I：3/8作為前行信號(hào)，I：3/9作為高速信號(hào)，I：3/10作為后行信號(hào)。二檔三檔的速度主靠機(jī)構(gòu)的聯(lián)鎖進(jìn)行控制，由PLC輸出模塊控制。 梯形圖程序如圖 2 所示。

4結(jié)束語

當(dāng)多功能天車從低速到高速時(shí)跨度大，對(duì)減速箱沖擊較大，且所使用的遙控系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)多個(gè)檔位的輸出時(shí)，通過升級(jí)天車PLC控制程序，重新編寫程序控制變頻器輸入，增加多個(gè)天車行走檔位，縮減速度差，提高操作安全平穩(wěn)性。本文給出的基于PLC 為控制核心的變頻調(diào)速系統(tǒng)可以提高工作效率，確保操作的安全性。PLC 控制程序編制簡單，具有高可靠性和實(shí)用性，滿足不同的速度調(diào)節(jié)要求。

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