安川变频器在起重机控制系统中的应用.doc

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1、安川变频器在门座起重机电气控制系统中的调速应用摘要门座起重机械作为企业厂矿、海口码头装卸货物的机械产品，在企业提高生产效率发挥着重要作用，门座起重机械电气系统控制调速以前多采用定子调压、转子切换电阻调速等类型的调速方式，这些调速方式相对投入经费不大，但线路繁琐，电机机械特性较软而且故障率高，调速效果差，能耗高，效率低。随着电子技术日益发展，起重机械调速控制无论在安全可靠性、控制精准性等方面大大提高。本文工控网小编通过详细阐述安川H1000系列的重载高性能变频器在门座起重机电气系统调速的应用，希望给同行工作中有所启发。一、系

2、统概述变频器和制动单元本机的电气系统主要包括：主起升机构、副起升机构、旋转机构、变幅机构和大车运行机构，以及电源系统、超载超速、超行程保护、控制系统、照明、讯响和电缆卷筒等组成。主起升机构、副起升机构、旋转机构、变幅机构和大车运行机构采用全变频控制调速，由于机构动作工艺要求，考虑主起升机构、副起升机构和大车行走机构采用一套变频器控制；旋转机构、变幅机构采用一台变频器控制，变频器输出各机构电源采用接触器隔离供给。各机构电器设备配置如下：1、起升机构+大车行走机构：变频器是，CIMR-HB4A0260，制动单元是，CDBR-4

3、220B，配置一套。通讯采用Profibus-dp卡和PLC通讯模块链接。起升机构是实行闭环矢量控制，起升电机轴和变幅电机轴都装有经弹性连轴节连接的光电编码器，构成矢量闭环调速。2、旋转+变幅机构：变频器是，CIMR-HB4A0180，制动单元是，CDBR-4045B，配置2套。通讯采用Profibus-dp卡和PLC通讯模块链接。安川H1000系列变频器属于重负载高性能变频器，其具有出色的过载能力，变频器选型是按照超重负荷特性选取，其承受150%的负荷持续时间为3分钟，在闭环式时只有0.3赫兹频率输出的情况下都有2倍力矩

4、输出，闭环矢量控制精度可达1：1500.3、变频器选取计算变频器选取必须满足变频器容量选择公式：PCN≥K1*K*PM/η*cosΦ其中：K1—容量过载系数，一般选取1.1-1.2倍；K—电流波形修正系数，PWM方式选取1.05-1.1；η—电动机效率，通常选取约0.85；cosΦ—电动机功率因数，一般选取0.75.；PM—负载所需求的电动机轴的输出功率（KW）。一、电气原理起升机构+大车行走机构旋转+变幅机构一、PLC控制系统框图PLC控制系统采用欧姆龙CS1G系列，PLC、触摸屏电源由开关电源24V直流电源供给。PLC

5、有CS1G-CPU42(CPU模块)、电源模块C200H-PD024、通讯模块CS1W-PRM21、输入模块CS1W-AI211、输出模块CS1W-OC211组成。二、变频器参数设置（以主起升为例，其他作为参考）参数名称设定值说明A1-02选择控制模式3带PG矢量控制A1-03初始化0按出厂时的两线制程序控制b1-01选择频率指令3选购卡b1-02选择运行指令3选购卡b1-03选择停止方法0C1-01加速时间12C1-02减速时间11．8d1-17点动频率10E1-01设定输入电压400E2-01电机额定电流151A电机铭

6、牌电流参数L3-04选择减速中的失速防止功能0空载时进行旋转型自学习（参照说明书）参数名称设定值说明T1-01选择自学习模式1停止型T1-02电机功率75kw电机铭牌数据T1-03电机电压380V电机铭牌数据T1-04电机额定电流151A电机铭牌数据T1-05电机基频50HZT1-06电机极数8电机铭牌数据T1-07电机转速720r/min电机铭牌数据T1-08自学习时的脉冲数600频率指令：参数名称设定值说明b1-01选择频率指令3H1-01选择端子S3功能14故障复位d1-01频率指令110HZ第一档d1-02频率指令

7、22HZ第二档d1-03频率指令330HZ第三档d1-04频率指令450HZ第四档运行指令：参数名称设定值说明b1-02选择运行指令3停止方法参数名称设定值说明b1-03停止方法0减速停止C1-01加速时间2SC1-02减速时间1．8SL3-04防止加速中的失速功能0无效L8-01安装型制动电阻器的保护0无效速度限制参数名称设定值说明d2-01频率上限100%E1-04最高输出频率50HZPG速度卡参数名称设定值说明F1-01PG参数600PG每圈脉冲数F1-02PGO动作0F1-05设定PG旋转方向0多功能输出接点H2：

8、参数名称设定值说明H2-01选择端子M1-M2的功能21抱闸松开指令保护功能:参数名称设定值说明L1-01选择电机保护功能2变频专用电机L3-04选择减速中防止失速的功能3有效L8-05选择输入缺相保护1有效L8-07选择输出缺相保护1有效L8-09选择接地保护1有效抱闸设定参数名称设定值说明S1-03