劉超

摘要：在傳統(tǒng)的起重機(jī)使用過(guò)程中，主要使用繼電器和串電阻調(diào)速對(duì)起重機(jī)進(jìn)行控制，但在社會(huì)新時(shí)期發(fā)展下，經(jīng)濟(jì)的快速提升推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展，因此現(xiàn)階段的起重機(jī)在發(fā)展中面臨傳統(tǒng)起重機(jī)的應(yīng)用形式不符合社會(huì)需要的局面，要想提升起重機(jī)在未來(lái)發(fā)展中的使用地位，就要改善現(xiàn)階段起重機(jī)在使用過(guò)程中面臨的問(wèn)題并進(jìn)一步解決?；赑CL形勢(shì)下的起重機(jī)的控制系統(tǒng)主要使用變頻調(diào)速的方式，具有操作更加簡(jiǎn)易懂、工作效率更高的優(yōu)勢(shì)，在一定程度上擴(kuò)大了自身的調(diào)速的范圍，起到了延長(zhǎng)起重機(jī)使用壽命、有效降低起重機(jī)損耗的作用，因此得到更加廣泛的使用。

關(guān)鍵詞：PCL；起重機(jī)；系統(tǒng)控制；設(shè)計(jì)研究

起重機(jī)是在工業(yè)發(fā)展中重要的生產(chǎn)設(shè)備，對(duì)工業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)有著至關(guān)重要的推動(dòng)作用，從現(xiàn)階段起重機(jī)在工業(yè)發(fā)展中的主要使用情況看，傳統(tǒng)的起重機(jī)。例如直接起電動(dòng)機(jī)、改變電動(dòng)機(jī)對(duì)數(shù)調(diào)速等，因調(diào)速范圍較小，沒(méi)有辦法在工業(yè)需要的過(guò)程中起到高速運(yùn)行的目的，所以只能在定額的速度下對(duì)速度進(jìn)行調(diào)控。但是由于較大的啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)沖擊大進(jìn)而導(dǎo)致制動(dòng)閘瓦磨損很?chē)?yán)重，因此會(huì)影響到后期的使用，在這樣的發(fā)展背景下，PCL起重機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，這種起重機(jī)無(wú)論是在速度調(diào)控還是應(yīng)用操作上都有傳統(tǒng)起重機(jī)無(wú)法趕超的優(yōu)勢(shì)，適合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)大量的需求，因此高度自動(dòng)化的PCL起重機(jī)在未來(lái)的使用是無(wú)法避免的，既能夠進(jìn)一步解決起重機(jī)在改革過(guò)程中面臨的問(wèn)題，也能有效提供相應(yīng)的對(duì)起重機(jī)使用的要求。

1起重機(jī)工作設(shè)計(jì)的原理

1.1大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)

基于此機(jī)構(gòu)的控制式起重機(jī)通過(guò)在橫梁軌道上的橫向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行工作，主要由電動(dòng)機(jī)、斌聘妻和電磁制動(dòng)器所構(gòu)成，在運(yùn)行的過(guò)程中用控制電動(dòng)機(jī)在方向上進(jìn)行選擇，利用速度控制變頻器變成速度控制設(shè)備對(duì)起重機(jī)的速度進(jìn)行協(xié)調(diào)與控制，速度控制分為三個(gè)檔位。通過(guò)電磁的制動(dòng)實(shí)現(xiàn)大車(chē)停止運(yùn)行。

1.2小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)

與大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的區(qū)別在于，小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要借助在橫梁軌道上進(jìn)行縱向的運(yùn)行開(kāi)展工作，機(jī)構(gòu)的構(gòu)成也由一臺(tái)變?yōu)閮膳_(tái)。而運(yùn)行方向則與大車(chē)有相似的地方也是通過(guò)控制電機(jī)進(jìn)而控制運(yùn)行的方向。利用變頻器進(jìn)行三個(gè)頻道的速度的調(diào)控，在運(yùn)行到指定的位置時(shí)，利用電磁制動(dòng)實(shí)現(xiàn)停車(chē)工作。

1.3主起升機(jī)構(gòu)

主起升機(jī)構(gòu)主要由一臺(tái)功率電動(dòng)機(jī)、電磁制動(dòng)器和變頻器構(gòu)成，應(yīng)用的途徑主要在相對(duì)于來(lái)說(shuō)比較重的物體的起吊上。利用變頻器來(lái)控制對(duì)物體的起吊與升降的改善，進(jìn)而調(diào)節(jié)工作效率，提升工作時(shí)間。吊鉤在起降方向控制方面主要針對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電磁控制器運(yùn)行到制定的位置時(shí)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的停止。

1.4副起升機(jī)構(gòu)

副起升機(jī)構(gòu)主要是針對(duì)主起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，主起升機(jī)構(gòu)的功率相對(duì)于而言較大，因此在使用過(guò)程中不能對(duì)所有物體都具有使用的性質(zhì)，當(dāng)遇到重量較輕的物體時(shí)，可以使用副起升機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的起吊。副起升機(jī)構(gòu)所針對(duì)的物體主要在5t以下，從行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度看有利于對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)久的使用。從構(gòu)成來(lái)看，副起升機(jī)構(gòu)主要是由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)、一臺(tái)變頻器和一個(gè)電磁制動(dòng)器組成的，電動(dòng)機(jī)的功率相對(duì)于來(lái)說(shuō)較小，能夠?qū)崿F(xiàn)與主起升機(jī)構(gòu)相同的方向和速度的控制。

2總體設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

利用可編程的控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)的系統(tǒng)設(shè)置，當(dāng)起重機(jī)在接到操作人員的指令后，會(huì)將相應(yīng)的指令轉(zhuǎn)交給變頻器，變頻器通過(guò)調(diào)整速速來(lái)調(diào)整小車(chē)進(jìn)而控制大車(chē)，通過(guò)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的運(yùn)行方向?qū)崿F(xiàn)對(duì)運(yùn)行速度的調(diào)整。在這期間的所有操作都可以通過(guò)起重機(jī)的顯示模塊將操作的一系列流程展現(xiàn)給操作人員，操作人員能夠通過(guò)顯示屏對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行觀察。例如將大車(chē)、小車(chē)的起升機(jī)構(gòu)的限位指示燈信息傳遞給操作人員，操作人員能夠通過(guò)顯示模塊的觀察做出一系列的反映，遇到問(wèn)題能夠及時(shí)處理，避免因出現(xiàn)問(wèn)題影響到整體的操作。

2.2電機(jī)的選型設(shè)計(jì)

這里共涉及到五臺(tái)電機(jī)的選擇，主要是大車(chē)運(yùn)行中的一臺(tái)電機(jī)、小車(chē)運(yùn)行中的一臺(tái)電機(jī)、主升機(jī)構(gòu)和副升機(jī)構(gòu)的電機(jī)。在針對(duì)以上電機(jī)進(jìn)行選擇時(shí)，要從相關(guān)的使用準(zhǔn)則入手，根據(jù)相應(yīng)的使用需要進(jìn)行較為準(zhǔn)確的選擇。例如，大車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中由于較長(zhǎng)的運(yùn)行軌道，應(yīng)選擇并聯(lián)的電機(jī)以此帶動(dòng)大車(chē)的運(yùn)行；而小車(chē)的運(yùn)行軌道較短，所以較小功率的電機(jī)就能夠滿足小車(chē)在運(yùn)行中的需要；主起升機(jī)構(gòu)的對(duì)物體起升的速度和相關(guān)的電機(jī)功率使用交大，因此應(yīng)使用30kw左右的電機(jī)，滿足主起升機(jī)構(gòu)在工作中的需要。

2.3變頻器的選型設(shè)計(jì)

起重機(jī)變頻器的選擇一般情況下主要通過(guò)針對(duì)電動(dòng)機(jī)相應(yīng)的電流或者最大使用電流來(lái)約定的，但是起重機(jī)的各種變頻器應(yīng)當(dāng)能夠提供給電機(jī)150%的轉(zhuǎn)矩輸出系統(tǒng)。在起重機(jī)的使用過(guò)程中，容易發(fā)生溜鉤現(xiàn)象，為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)在變頻器的選擇上選擇具有零速時(shí)轉(zhuǎn)矩功能的變頻器。為確保使用過(guò)程中不出現(xiàn)使用上的問(wèn)題，在進(jìn)行變頻器的選擇時(shí)還應(yīng)根據(jù)實(shí)際的需要和使用的要求從不同角度進(jìn)行篩選，變頻器的選擇要符合使用的需要，從而能夠保證需要。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，PCL起重機(jī)無(wú)論是在使用還是在設(shè)計(jì)中都有較為復(fù)雜的比重設(shè)計(jì)，但是具體的使用過(guò)程卻能夠有效提供工業(yè)生產(chǎn)的需要，推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)邁向更高的發(fā)展臺(tái)階?？傮w來(lái)看，PCL起重機(jī)的設(shè)計(jì)是在有效分析傳統(tǒng)起重機(jī)在設(shè)計(jì)和使用規(guī)范上的缺點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，有效的結(jié)合了現(xiàn)當(dāng)代起重機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的需要，從起重機(jī)使用的實(shí)際出發(fā)，面對(duì)起重機(jī)在使用中的問(wèn)題要進(jìn)行有效的決策，在未來(lái)的使用中，要有效利用PCL起重機(jī)推動(dòng)工業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)行業(yè)的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]張國(guó)強(qiáng)，李健，夏銳，馮學(xué)香.橋式起重機(jī)行走現(xiàn)象分析及改進(jìn)[J].煤礦現(xiàn)代化，2007.

[2]趙從容.國(guó)內(nèi)外橋式起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)及我廠該產(chǎn)品發(fā)展的想法[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2010（09）.

[3]胡廣東，康寧.橋式起重機(jī)PCL控制改造設(shè)計(jì)[J].科技廣播，2013（2）.