溫曉戰(zhàn) 吳中意 梁志平 鐘意

摘要：目前自動化輸送設(shè)備都使用帶抱閘電機，可以保證貨物準(zhǔn)確停止在指定位置，輸送鏈床啟停頻繁，制動方式利用變頻器本身的控制功能實現(xiàn)，需要使用變頻器內(nèi)部繼電器控制外部接觸器吸合，輸出信號時，電機抱閘就打開，不輸出就處于制動狀態(tài)，變頻器內(nèi)部繼電器頻繁動作，繼電器觸點磨損或所帶接觸器電流大導(dǎo)致觸點粘連，及觸頭制造工藝缺陷等，都會影響到電機抱閘正常開啟，本文對電機抱閘控制方式進行初步探討。

關(guān)鍵詞：帶抱閘電機、抱閘控制方式、探討

引言：三相異步電動機切除電源后依慣性總要轉(zhuǎn)動一段時間才能停下來。而生產(chǎn)中起重機的吊鉤或卷揚機的吊藍要求準(zhǔn)確定位;萬能銑床的主軸要求能迅速停下來。這些都需要對拖動的電動機進行制動，其方法有兩大類：機械制動和電力制動。實際項目中，抱閘分為常閉和常開兩種，一些要求準(zhǔn)確定位的設(shè)備需要使用常閉的，不工作時抱閘處于抱緊狀態(tài)，通電工作后抱閘打開，本公司自動化設(shè)備均采用SEW電機，抱閘為常閉型。

一、帶電機抱閘控制方式了解

1、變頻器控制電機抱閘

變頻器內(nèi)部自帶抱閘邏輯控制，變頻器內(nèi)部線路有兩路繼電器，第一路繼電器在變頻器未上電時為常開狀態(tài)，將一路繼電器串聯(lián)在抱閘變頻器控制線路中，抱閘主線路為二相380V，通過PLC下發(fā)啟動指令變頻器啟動，繼電器從常開狀態(tài)變?yōu)槌ｉ]狀態(tài)，抱閘接觸器吸合，電機抱閘線圈通電打開，電機變頻啟動，單PLC下發(fā)停止指令變頻器停止，繼電器從常閉狀態(tài)變?yōu)槌ｉ_狀態(tài)，抱閘接觸器失電斷開，電機抱閘斷電抱死轉(zhuǎn)軸制動。第二路繼電器有一常開點和一常閉點，常用于變頻器故障報警使用。

變頻器控制抱閘優(yōu)點是變頻器控制的電機速度在一個人可以人為設(shè)置并且精確到達的時候才動作，滿足了驅(qū)動設(shè)備的正常運行。

2、變頻器與PLC之間通過網(wǎng)絡(luò)通訊控制抱閘

PLC程序控制，開啟控制是驅(qū)動電機和抱閘同時得電，閉合是讀取狀態(tài)字，如果變頻器的實際速度狀態(tài)字的值不是0，抱閘回路接通，直到是0，即真正減速到0了抱閘抱緊。

PLC用于控制變頻器的啟動、停止、速度給定、抱閘的開關(guān)等。

變頻器把運行參數(shù)反饋給PLC后，PLC通過獲得的變頻器實時參數(shù)控制抱閘，此外，PLC和變頻器側(cè)還應(yīng)該作好通訊檢測就更完善了。

PLC還可以通過設(shè)備側(cè)速度或位置檢測進行閉環(huán)控制，PLC通過獲得反饋信號，分析判斷實時位置和速度，計算給抱閘的輸出信號，使控制更可靠、安全聯(lián)鎖更嚴(yán)密。

更重要場合還可以直接信號接至變頻器使能信號、變頻器急停信號中，甚至做完全獨立的抱閘控制回路、安全的打開及關(guān)閉抱閘，防止意外帶來的生產(chǎn)、設(shè)備及人身事故。

二、抱閘控制案例應(yīng)用

1、改動背景

①本公司從事保健藥品行業(yè)，隨著時代的發(fā)展，為加強企業(yè)核心競爭力，將老舊設(shè)備淘汰更新為自動化設(shè)備，建立了透明工廠，從車間生產(chǎn)到成品入庫都已實現(xiàn)設(shè)備自動化，自動化設(shè)備涉及電氣知識面較廣，我們作為一名機修，必須要掌握更多的電氣知識，在遇到設(shè)備突發(fā)故障時，可以快速處理故障恢復(fù)生產(chǎn)，搶修時效越短對公司造成的質(zhì)量損失越小，這些自動化設(shè)備都采用變頻器控制抱閘，變頻器多達1000臺，日常運行中經(jīng)常會出現(xiàn)抱閘無法打開，變頻器報警信號已反饋給PLC，但變頻器面板指示燈不報故障及無故障代碼，經(jīng)過仔細的故障排查，確認變頻器內(nèi)部繼電器吸合，動合觸點不導(dǎo)通，外部抱閘接觸器無法吸合，電機有異響，電機溫度過高，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

②自動設(shè)備從安裝投入運行有近7年，每天出貨量平均有700多板貨物，也就是變頻器驅(qū)動電機抱閘開合需要700多次，部分設(shè)備電氣元件已到達使用時限，變頻器內(nèi)部繼電器工作時限已有140萬次，接觸器工作壽命一般在100-300萬次，變頻器繼電器觸點出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，導(dǎo)致電機抱閘無法打開，PLC監(jiān)控系統(tǒng)中變頻器報警，設(shè)備無法運行，而外部接觸器線圈電流較大，大電流容易使接觸器內(nèi)部觸點粘連，根據(jù)設(shè)備故障維修日志，從2021年2月份至今，變頻器因內(nèi)部繼電器觸點接觸不良，更換變頻器有6臺變頻器，平均每月有2臺損壞，每臺變頻器平均價3000元，一年變頻器維修就需要7.2萬元，隨著變頻器工作時限增加，變頻器損壞率也會越來越多，設(shè)備維修費用大幅上升。

③變頻器內(nèi)部繼電器輸出不穩(wěn)定，設(shè)備故障率提高，變頻器輸出不穩(wěn)定鏈床每經(jīng)過3板貨物就報一次變頻器故障，會影響到貨物入庫和出庫，生產(chǎn)效率降低。

④電機抱閘無法打開，電機堵轉(zhuǎn)，會將電機線圈燒壞

2、改動方案

電機抱閘打開方式改變，由原先變頻器輔助觸點控制電機抱閘打開改用PLC輸出點來控制電機抱閘打開，增加兩個小中繼，PLC啟動變頻器同時啟動中繼線圈吸合，再用中繼動合觸點控制大電流接觸器啟動電機抱閘，還需要將變頻器內(nèi)部參數(shù)修改，將極限轉(zhuǎn)矩4-16和4-17值該為最大轉(zhuǎn)矩值，3-42斜坡減速時間設(shè)為0.01S。

三、總結(jié)

變頻器控制電機抱閘方便簡單，內(nèi)部繼電器損壞需要返廠維修，設(shè)備故障停機時間長，變頻器與PLC之間通過網(wǎng)絡(luò)通訊控制抱閘安全可靠，改裝費用高，需要重新布線，編寫程序，維修方便快捷。