一、引言
      隨著社會(huì)的進(jìn)步，工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的性能日益加強(qiáng)，而價(jià)格也因電子技術(shù)的高速發(fā)展而不斷下降。對(duì)原有設(shè)備的電氣控制可以以高性價(jià)比進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)采用先進(jìn)的控制技術(shù)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)，使設(shè)備的運(yùn)行更加節(jié)能，高效，安全，可靠。


二、系統(tǒng)控制方案
1、控制系統(tǒng)功能要求：
      浮塢門(mén)座式起重機(jī)為例介紹，應(yīng)用于某船廠碼頭貨物搬運(yùn)。
      額定載重量22噸；變頻提升電機(jī)額定功率75KW；額定提升速度30米/分，10噸以下為輕載，輕載時(shí)運(yùn)行速度≤30米/分；非輕載時(shí)運(yùn)行速度≤15米/分，要求滿足連續(xù)重載工作的需要；必要的硬件安全保護(hù)；對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視記錄。
2、 硬件設(shè)計(jì)
      針對(duì)系統(tǒng)控制要求，主要控制器件配置如下：
a電機(jī)驅(qū)動(dòng)選用酷馬Q9500-11044矢量型變頻器，配以PG速度控制卡；
b可編程控制器選用日本三菱FX2N-48MR型；
c變頻電機(jī)應(yīng)控制要求預(yù)裝1024P/R增量型光電旋轉(zhuǎn)編碼器；
d運(yùn)行監(jiān)視記錄設(shè)備選用日本三菱FX-50DU-TK-C型觸摸屏；
e五檔速度給定的主令頭；
f制動(dòng)電阻按額定功率的三倍選配。
3、工作原理
      系統(tǒng)上電后，在無(wú)故障反饋情況下，司機(jī)室駕駛員給出操作指令，PLC程序根據(jù)指令首先發(fā)定向指令給變頻器，并監(jiān)視變頻器輸出力矩達(dá)到啟動(dòng)開(kāi)剎車(chē)力矩值時(shí)打開(kāi)剎車(chē)，然后按操作指令以各檔速度運(yùn)行，輕載速度≤30米/分，重載速度≤15米/分；運(yùn)行全程故障監(jiān)視，輕故障聲光提示，重故障緊急停機(jī)。

      電機(jī)運(yùn)行速度由PG光電編碼器反饋給變頻器，構(gòu)成速度反饋閉環(huán)電流矢量控制，從而達(dá)到高精度速度控制和力矩控制；通過(guò)PG卡監(jiān)視輸出分頻到PLC高頻脈沖輸入端子，用于程序中的速度控制與監(jiān)視。運(yùn)行數(shù)據(jù)及歷史記錄通過(guò)RS422串行通訊接口傳送到觸摸屏用于監(jiān)視。
4、軟件設(shè)計(jì)
      PLC程序分兩部分：其一為主起升吊鉤搬運(yùn)貨物的主流程運(yùn)行控制，其中的關(guān)鍵是把主令頭的運(yùn)行及速度指令邏輯轉(zhuǎn)換為三位二進(jìn)制輸出給變頻器多段速輸入端；以及對(duì)PG卡分頻輸入的脈沖用SPD脈沖速度計(jì)算指令配合變頻器分頻參數(shù)61-06及電機(jī)轉(zhuǎn)速換算為以米/分為單位的數(shù)據(jù)；其二為PLC與觸摸屏的接口程序，在PLC中為觸摸屏設(shè)立數(shù)據(jù)讀取區(qū)及相關(guān)狀態(tài)標(biāo)志，用于觸摸屏的監(jiān)視.
      觸摸屏監(jiān)視畫(huà)面組態(tài)：為便于駕駛員對(duì)運(yùn)行狀況能更詳細(xì)準(zhǔn)確的把握，以及便于工作人員對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)，觸摸屏監(jiān)視畫(huà)面組態(tài)具備運(yùn)行畫(huà)面自動(dòng)切換及歷史故障記錄。


三、結(jié) 論
      該系統(tǒng)從設(shè)備選型，設(shè)計(jì)，安裝調(diào)試到投入運(yùn)營(yíng)，在短時(shí)間內(nèi)順利完成，運(yùn)行效果良好，達(dá)到了用戶的預(yù)期目標(biāo)，運(yùn)行兩年來(lái)無(wú)故障，受到了用戶的好評(píng)。為企業(yè)創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)效益，極具推廣價(jià)值。