一、系統(tǒng)概述：
門吊機(jī),廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處,是起重行業(yè)當(dāng)中的一種典型設(shè)備。一般系統(tǒng)有提升、大車、小車三種工 藝需要控制?，F(xiàn)均可采用變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)。其中提升機(jī)對 變頻器 的要求最高,上、下行不能產(chǎn)生 “ 溜鉤 ” 現(xiàn)象,性能上零速時(shí)需要輸出至少 150% 以上的額定轉(zhuǎn)矩；功能上需有可靠的抱閘時(shí)序控制。大、小車共用一臺(tái)變頻器控制,能實(shí)現(xiàn)兩組參數(shù)辨識及切換。以降低設(shè)備整體成本。
根據(jù)上述特點(diǎn),我司開發(fā)了專用軟、硬件,配置于 CHV180 系列產(chǎn)品中。實(shí)現(xiàn)對吊機(jī)的精確控制。
對 于提升機(jī)械,采用閉環(huán)矢量控制,增加抱閘控制功能。有效地實(shí)現(xiàn)不溜鉤；內(nèi)設(shè) S 曲線加減速模式,保證重物提升過程中的穩(wěn)定性。對于大小車單變頻器切換控制,除擁有提升機(jī)械的性能功能外,還增加特殊功能,單臺(tái)變頻器可辨識多臺(tái)電機(jī),采 用并聯(lián)的方式。同時(shí)單臺(tái)變頻器控制兩組電機(jī),哪組電機(jī)需要控制運(yùn)行時(shí),變頻器自動(dòng)切換到哪組電機(jī)參數(shù)。
系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：
1. 可靠的抱閘邏輯控制,同時(shí)抱閘時(shí)間可調(diào),在保證不溜鉤的同時(shí),也避免了電機(jī)的大沖擊電流。 2. 高性能的閉環(huán)矢量控制,在零速時(shí)可輸出 180% 的額定轉(zhuǎn)矩長達(dá) 10S 。增加了系統(tǒng)的可靠性。
3. 加減速按照 S 曲線模式,增加了工作的穩(wěn)定性,減小了機(jī)械沖擊。延長設(shè)備使用壽命。
4. 多電機(jī)并聯(lián)后, 變頻器 自動(dòng)辨識參數(shù),建立有效的數(shù)學(xué)模型?？刂凭确浅８?。
5. 單臺(tái)變頻器切換控制 2 組電機(jī),自動(dòng)辨識并存儲(chǔ)兩組電機(jī)參數(shù)。降低了設(shè)備的整機(jī)成本,極大提高了整機(jī)的競爭力。
6. 可調(diào)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)精確控制。
二、系統(tǒng)框圖：
三、控制原理：
主提升電機(jī)由單臺(tái)變頻器控制,做矢量閉環(huán)運(yùn)行,其中抱閘控制由變頻器發(fā)出信號給 PLC 控制柜,控制柜接收到信號后,控制抱閘的松合。提升變頻器外接制動(dòng)單元 DBU( 配制動(dòng)電阻 ) 或回饋單 元 RBU ,直接將能量反饋至電網(wǎng)。本系統(tǒng)中使用 DBU 。
大小車控制,通過專用參數(shù)組實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行過程中,接收到控制柜發(fā)出的切換信號后,變頻器通過一定的延時(shí) ( 可參數(shù)設(shè)定 ) ,自動(dòng)切換到控制組電機(jī),同時(shí)將編碼器參數(shù)切換,實(shí)現(xiàn)單臺(tái)變頻器控制兩組電機(jī)的目的。
四、調(diào)試過程：
1. 提升調(diào)試過程：
1) 電機(jī)參數(shù)辨識：辨識電機(jī)參數(shù)在電機(jī)軸與負(fù)載脫開的情況下進(jìn)行,具體過程如下：
a) 首先設(shè)定電機(jī)參數(shù),見下表：電機(jī)參數(shù)輸入 P2.00,P2.04-P2.08, b) 根據(jù)減速比設(shè)定參數(shù) P2.01-P2.03 ,算出提升速度 P0.02 ＝ 1.0m/s 。
c) 設(shè)定編碼器參數(shù) P4.00-P4.01,
d) 根據(jù)客戶提出的電機(jī)加減速時(shí)間,計(jì)算出 S 曲線的加速、減速、停機(jī)的時(shí)間 P1.08-P1.13,
e) 進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)出參數(shù)見下表： 2) 閉環(huán)運(yùn)行：鏈接電機(jī)軸與負(fù)載,進(jìn)行閉環(huán)矢量運(yùn)行。調(diào)整抱閘時(shí)間以及觀察懸空停止等動(dòng)作；,設(shè)置下面參數(shù)試抱閘時(shí)序控制情況： 3) 現(xiàn)場實(shí)拍波形： 提升加速 提升停機(jī)
2. 大、小車調(diào)試過程：
大、小車共用一臺(tái) 變頻器 控制,其中大車六臺(tái) 7.5KW 電機(jī)組成,其中一臺(tái)電機(jī)安裝好編碼器；小車由兩臺(tái) 22KW 電機(jī)組成,其中一臺(tái)電機(jī)安裝好編碼器；具體過程如下：
1) 參數(shù)切換控制設(shè)定的參數(shù)見下表： 2) 參數(shù)辨識：在脫離電機(jī)軸與負(fù)載的情況下,分別學(xué)習(xí)好兩組電機(jī)的參數(shù)
a) 參數(shù)辨識過程與提升電機(jī)參數(shù)辨識過程一樣,現(xiàn)在通過手動(dòng)控制,使變頻器分別拖動(dòng)大小車兩組電機(jī),大車電機(jī)將 6 個(gè)電機(jī)作為一個(gè)整體控制對象來看,這時(shí)設(shè)定的電機(jī)參數(shù)中電流與功率為 6 個(gè)電機(jī)之和。同理小車亦采用同樣方法處理