| 标题 | PLC及变频器在港口起重设备上的应用 |
| 范文 | 董汉卿 摘 要：该文主要从PLC及变频器概况分析角度出发，阐述了PLC在港口起重设备上的应用情况，讨论了PLC在港口起重设备中的应用发展，论述了变频器在港口起重设备中的应用，并从不同角度对其进行详细分析，从而为 PLC及变频器在港口起重设备上的应用研究提供参考。 关键词：PLC；起重设备；工作效率 中图分类号：TH21 文献标志码：A 0 引言 现如今，港口起重设备为了进一步提升起重工作的安全性和效率，积极引入变频器和PLC等新型电气元件，从而有效提升了电气设备的可靠性，并有效降低了港口起重设备的故障率，提升起重设备的工作性能，对此，要深入探究PLC及变频器在港口起重设备上的应用情况，从而有效发挥PLC及变频器的作用，为港口起重设备的应用提供保障。 1 PLC及变频器概况分析 1.1 PLC概况分析 PLC主要是指通过可编程储存器，将可编辑逻辑控制器应用到内部储存程序中，在逻辑运算执行过程中能够对内部程序进行控制，从而达到计数、定时的目的，确保各项指令能够满足用户的需求，在通过输入、输出以及数字工作过程中，能够有效控制机械的类型，从而有效规范生产过程，利用可编辑逻辑控制器时主要分为3个时期，首先是将采样输入进去，其次是有效执行用户的程序，最后是输出刷新功能，通过以上3个过程来形成一个扫描周期，并在可编辑逻辑控制器内部CPU运行的情况下进行重复扫描。港口起重设备在应用PLC的过程中，通过控制起重机设备的继电器，利用机械的工作电路图进行有效地控制和扫描。 1.2 变频器概况分析 变频器主要是结合微电子技术和变频技术，对交流电动机中的电力设备进行控制，并对电机中的电源频率进行优化，在具体应用时，变频器主要包括以下几部分，分别是驱动单元、制动单元、整流单元以及逆变单元，变频器在调节输出电源频率和电压的过程中，主要通过内部的IGBT来控制开断。同时，要想保证整个设备的节能效果，需要有效进行调速，对此可以依照电机应用的实际情况来调整所需电源电压。由于变频器具有保护等功能，因此能够进行过载保护、过压保护以及过流保护，并且随着科学技术的不断创新和发展，变频器的技术水平得到快速提升，其应用范围和领域不断扩大，能够利用变频器主电路调节异步电动机中电源的频率和电压，并分为2种类型，第一种是电流型，应用时能够将电流源中的直流转变为交流进行使用，第二种为电压型，在应用时能够电压源直流转变为交流进行使用。 2 PLC在港口起重设备上的应用分析 2.1 PLC在港口起重设备上的优势 早期在港口起重设备中应用PLC时，主要以FI系列设备为主，通过应用PLC能够确保设备达到60输出点，并且以整体结构的方式来控制输出点和输入点的比例，即使输出点和输入点扩大，依旧能够保证比例控制在3︰2，随着科学技术水平的不断提升，PLC在配置方面得到非常大的进步，利用通信组件模块来确保配置比的灵活性。新型的PLC在应用时，主要通过2根连线来将数据线和时钟线进行串联，由于该结构类型能够在港口起重设备中充分发挥自身作用，进一步将控制线的环数降低，从而能够清晰的获取线路状况，以型号为OMRON的起重机为例，在进行起重作业时，只需要6根线就能够连接主机控制柜和司机室，其中主要包括2根DC24V控制电源线和2根AC220V控制电源线，剩余2根为通信线，同时，控制线通过受电器形成六道回流环数，进一步提升系统的灵活性，加强港口起重机电气的可靠性，为港口起重机设备的应用提供有效保障，并应用正反转电气连锁线路，当连接线圈和副触头时，由于线路比较短，难以充分发挥PLC的控制优势，因此，可以将接触器辅助触头作为PLC输入信号，从而达到电气连锁的目的，进一步显示出系统的工作性能，并利用显示屏探查设备中可能发生故障的区域。 2.2 PLC在港口起重设备中的应用发展 在未来的发展过程中，PLC将会有效组合组态模块、变频器，从而对港口起重设备的运行性能和控制精度进行优化，同时，在应用PLC过程中，将逐渐摒弃掉单机控制模式，并逐渐应用联机控制方式，从而有效提升PLC的功能，通过联机能够将相关数据信息及时发送给计算机，并通过港口应用的局域网来实施远程控制，同时对起重设备的运行状况进行有效监控，最终达到自动化控制港口起重设备的目的，因此，随着科学技术的不断发展PLC技术将逐渐得到完善，并朝着自动化方向发展，积极引入智能化控制系统，从而依靠强大的信息技术和软件技术为港口起重机设备的应用提供有效保障。 3 变频器在港口起重设备中的应用分析 3.1 变频器的应用分析 随着变频技术的不断创新和发展，特别是矢量控制技术的应用，能够有效提升变频技术水平，并广泛应用于不同领域当中。变频器在港口起重设备中应用时，能够利用一个变频器来同时控制大车行走机构和旋转机构，主要是因为旋转机构和大车行走机构具有相似的电机总容量，并且在实际控制过程中，整个结构不会超负载，并且整体变化比较小，使电阻箱和接触器应用数量大大降低。同时，矢量控制技术的应用，能够有效地对变频技术进行完善，变频器通过融合变频电机和矢量技术，能够有效满足低频转矩特性和调速硬度，从而实现长时间的低速运行状态，避免出现在重载的情况下发生遛钩情况，进一步提升轻载和空钩的效率，并降低整体的能耗。 3.2 变频器在港口起重设备中的应用优势 首先，通过引入变频器能够有效连接PLC方向控制信号和变频器控制端子，从而有效达到电机正反转控制的目的，并且利用内部编程控制来控制电机的不同挡位，想要实现无级调速，可以通过变频器模拟量控制端子和主零信號接入变频器，并有效提升控制的精度。其次，变频器在应用时能够有效采集起升、变幅电机中的编码器信号，从而对电机的速度和位置进行检测，并依照具体状况来对输出信号进行调整，通过闭环控制来有效保护遛钩和超速情况，同时，通过对减速时间的控制能够对电机的加速时间和停车时间进行控制，并且，变频器能够利用制动单元将动能以热能形式进行消耗，从而实现快速制动的目的。最后，变频器能够通过监测转速、转矩、频率、电压、电流等有效参数，对主回路的超速、短路、对地、过电流、过电压等故障进行准确监测，从而及时报警，同时，维护工作人员能够利用检测设备的报警代码来有针对性地开展故障排查工作，从而及时找出故障点，确保相关设备的正常运行。 4 结语 综上所述，PLC及变频器应用在港口起重设备上时，PLC将会有效组合组态模块、变频器，从而对港口起重设备的运行性能和控制精度进行优化，变频器主要结合微电子技术和变频技术，从而对交流电动机中的电力设备进行有效控制，通过引入变频器，能够有效连接PLC方向控制信号和变频器控制端子，从而有效达到电机正反转控制目的，并随着科学技术的不断创新与发展，将逐渐朝着智能化方向发展，从而为港口起重设备的应用提供保障。 参考文献 [1]李方园.西门子PLC的工程应用 第10讲西门子PLC与丹佛斯变频器在络筒机上的应用[J].自动化博览，2016（11）：46-48. [2]郑渊.基于工作过程的《港口电气设备安装调试》课程实施案例——门座式起重机操作、电气维修与调试[J].企业导报，2016（6）：116. [3]许旭.变频器及PLC在陆水电厂桥式起重机控制系统改造中的应用[J].价值工程，2016，35（4）：101-103. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。