摘要：隨著近年來我國社會與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個行業(yè)均得到了絕佳的發(fā)展機(jī)遇。一些企業(yè)在日常工作都會大量地運(yùn)用到輪胎式龍門起重機(jī)，而輪胎式龍門起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)電氣的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及故障率會直接影響到貨物起吊工作的順利開展?；诖耍疚闹饕獙喬ナ烬堥T起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)電氣控制故障防范措施進(jìn)行了探討，希望為相關(guān)的研究人員和維護(hù)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：輪胎式龍門起重機(jī);起升機(jī)構(gòu);電氣控制;故障防范

前言

對于企業(yè)貨物起吊來說，在日常工作中所使用的輪胎式龍門起重機(jī)如果使用年限超過了十年，那么其起升機(jī)構(gòu)的電氣元件就會出現(xiàn)一定的老化，尤其是其中的小車拖令電纜，如果其出現(xiàn)絕緣破損的情況，那么極易導(dǎo)致輪胎式龍門起重機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中發(fā)生漏電問題，從而很造成設(shè)備損壞，甚至可能出現(xiàn)人員傷亡事故。因此，為了避免設(shè)備出現(xiàn)漏電的情況，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)針對輪胎吊起升機(jī)構(gòu)驅(qū)動器的主回路做好相關(guān)的漏電防范措施;與此同時，必須打開驅(qū)動器漏電檢測功能。在這個時候輪胎吊起升機(jī)構(gòu)在運(yùn)行的過程中會發(fā)生下列幾種故障，分別為：1.起升機(jī)構(gòu)在運(yùn)轉(zhuǎn)瞬間，其吊具會下滑二十厘米左右，從而導(dǎo)致驅(qū)動器發(fā)生故障停車;2.制動器在釋放的瞬間出現(xiàn)抖動情況，與此同時，驅(qū)動器出現(xiàn)“F011”故障碼。

一、分析輪胎吊起升機(jī)構(gòu)電氣控制故障的原因

（一）制動器的硬件構(gòu)成及電氣控制

輪胎吊起升機(jī)構(gòu)硬件主要包括了電力液壓塊式1號制動器、2號制動器、變頻電機(jī)、減速箱、驅(qū)動器控制元件及卷筒等[1]。將電氣控制作為依據(jù)，輪胎吊起升機(jī)構(gòu)制動器的開啟必須具備三個前提，分別是：其一，繼電器K001，其主要的用途是檢測輪胎吊起升機(jī)構(gòu)的電氣控制回路的空氣開關(guān)及安全回路等方面的故障，假如電氣控制回路處于正常狀態(tài)下，那么制動器開啟就具備了第一個條件。其二，繼電器K070，起升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動器制動器釋放的參數(shù)早期設(shè)置為默認(rèn)狀態(tài)，控制和通電以后驅(qū)動器的參數(shù)r001分顯示011，此時驅(qū)動器發(fā)送制動器釋放信號。那么制動器的釋放就具備了第二個條件，這個時候驅(qū)動器則處在準(zhǔn)備的狀態(tài)下，沒有輸出轉(zhuǎn)矩。其三，繼電器K065及K067，這兩個繼電器主要由輪胎式龍門起重機(jī)的PLC系統(tǒng)控制。繼電器K065及K067分別控制的是電力液壓塊式1號制動器、2號制動器。在剎車過程中，由PLC控制系統(tǒng)發(fā)送剎車指令，控制1號制動器、2號制動器先后抱閘，并且剎車設(shè)置的制動次數(shù)作為依據(jù)選擇制動器進(jìn)行一前一后的互換，因此，必須由兩個繼電器對1號制動器、2號制動器進(jìn)行分別控制。

（二）導(dǎo)致故障出現(xiàn)的原因

輪胎吊起升機(jī)構(gòu)在運(yùn)行的過程中，PLC系統(tǒng)是其中主要的控制系統(tǒng)。當(dāng)PLC系統(tǒng)將運(yùn)行指令與主給定信號發(fā)送給驅(qū)動器的時候，驅(qū)動器輸出轉(zhuǎn)矩，與此同時，起升的制動器開啟，二者之間使用的通信協(xié)議為PROFIBUS-DP，響應(yīng)時間很短（可達(dá)到毫秒級）。如果輪胎吊起升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動器處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，那么其吊具就不會發(fā)生下滑的故障。而驅(qū)動器打開漏電檢測的時候，驅(qū)動器接收到運(yùn)轉(zhuǎn)控制指令與主給定信號，這個時候的驅(qū)動器處在輸出回路漏電檢測的狀態(tài)，并且驅(qū)動器沒有輸出轉(zhuǎn)矩。輸出回路的檢測正常，那么驅(qū)動器立即輸出轉(zhuǎn)矩，起升機(jī)構(gòu)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。如果輸出回路存在輕微的漏電問題，并且其沒有達(dá)到驅(qū)動器所設(shè)置的默認(rèn)參數(shù)值的時候，那么驅(qū)動器依然會處在漏電檢測的狀態(tài)下。這時候，由于PLC系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)送了起升制動器開啟的控制指令，因此，吊箱與吊具自重會致使吊具出現(xiàn)下滑的故障;而起升機(jī)構(gòu)的電機(jī)在下滑的時候會向驅(qū)動器發(fā)送速度信號，驅(qū)動器接收到信號和實際的輸出給定數(shù)值之間的偏差達(dá)到了設(shè)定的數(shù)值的時候，驅(qū)動器會因故障出現(xiàn)停車，起升機(jī)構(gòu)的制動器抱閘。

二、輪胎吊起升機(jī)構(gòu)電氣控制故障相關(guān)的防范措施

輪胎式龍門起重機(jī)制動器安全控制，起升機(jī)構(gòu)的位勢負(fù)荷是影響起升機(jī)構(gòu)安全運(yùn)行的主要因素。起升機(jī)構(gòu)在開始運(yùn)轉(zhuǎn)的時候，起升的制動器開啟、抱閘，以及驅(qū)動器輸出配合是極其關(guān)鍵的;所以，起升機(jī)構(gòu)的安全運(yùn)行可以將制動器的控制方面作為切入點進(jìn)行改進(jìn)。比如上面所說的：起升機(jī)構(gòu)制動器開啟所要具備的第一個條件屬于硬件保護(hù)回路，這個條件為客觀條件;第二個條件與第三個條件屬于邏輯控制，從設(shè)計方面，可以增設(shè)保護(hù)功能，從而使邏輯控制得到加強(qiáng)，如此現(xiàn)實起升機(jī)構(gòu)提高運(yùn)行安全性的目的[2]。

（一）驅(qū)動器功能的改進(jìn)與完善

起升機(jī)構(gòu)驅(qū)動器的制動釋放信號原來默認(rèn)的是P601，默認(rèn)數(shù)值是B0124。這個數(shù)值是接觸的電信號，而處于待機(jī)狀態(tài)下的驅(qū)動器才會輸出這一信號，這時候驅(qū)動器沒有輸出轉(zhuǎn)矩。由此，可以將驅(qū)動輸出轉(zhuǎn)矩的比值達(dá)到設(shè)置數(shù)值的時候?qū)⑵浜虰0124進(jìn)行相與，驅(qū)動器發(fā)送制動釋放信號。（此時滿足控制起升制動器的第二個條件）

（二）完善PLC控制系統(tǒng)的邏輯控制程序

PLC控制系統(tǒng)的邏輯控制程序的完善前，如果起升機(jī)構(gòu)連鎖條件處于正常狀態(tài)的時候，那么接收到起升手柄的信號，邏輯程序信號M22.3是1的時候，制動器開啟。PLC控制系統(tǒng)邏輯控制程序以后，邏輯程序的信號M22.3處于FC123功能的第六段中和驅(qū)動器的輸出轉(zhuǎn)矩信號按照所設(shè)定的比值信號相與，如果驅(qū)動器的輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)到所設(shè)定的數(shù)值1時，并且M22.3是1的時候，輪胎吊起升機(jī)構(gòu)的制動器開啟。

（三）電氣控制故障防范措施的應(yīng)用效果

對于起升機(jī)構(gòu)中所使用的驅(qū)動器，比如西門子6SE70系列的均具備強(qiáng)大的功能。針對驅(qū)動器進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同的環(huán)境中使用，同時可以用于控制多種用途的設(shè)備，以此達(dá)到工況及作業(yè)的要求[3]。輪胎吊起升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)以后，當(dāng)驅(qū)動器輸出轉(zhuǎn)矩建立的時候，起升機(jī)構(gòu)的制動器才會開啟，如此能夠有效規(guī)避起升機(jī)構(gòu)在運(yùn)行的過程發(fā)生吊具下滑等各種故障，從而使起升機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)安全性明顯提高。

結(jié)論

總而言之，輪胎吊起升機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行，離不開具備強(qiáng)大功能的驅(qū)動器作為支撐，同時制動器的電氣控制元件的性能也是其中需要加以重視的一個因素。加強(qiáng)輪胎式龍門起重機(jī)的日常管理與維護(hù)，通過對驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行不斷的改進(jìn)與完善，能夠有效的防止起升機(jī)構(gòu)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)吊具下滑等各種故障，從而有利于提高輪胎式吊起升機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)安全性，進(jìn)而為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]樓桂龍，王寧杰.自動化遠(yuǎn)程控制輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)大車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J].集裝箱化，2020，31（07）：22-25.

[3]高學(xué)柳，劉楊，朱德平.輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)大車疑難故障解決方案[J].集裝箱化，2020，31（03）：23-25.

作者簡介

朱昊（1988.07---），男，漢族，安徽合肥人，本科，工程師，主要研究方向：電氣控制與PLC在輪胎行業(yè)的應(yīng)用。