隨著現(xiàn)代電子工業(yè)的快速發(fā)展，可編程控制器PLC和變頻器在各個工業(yè)領域的應用越來越廣泛，其性能指標也進一步完善，完全適用于鐵路運輸行業(yè)的工作場所電機 傳統(tǒng)門式起重機的控制系統(tǒng)采用各種接觸器、繼電器、電阻器等元件，電氣設備引起的系統(tǒng)故障率較高，造成機械故障的提高和門式起重機使用壽命的降低電機 本系統(tǒng)的應用可有效地解決這些問題電機

1 系統(tǒng)主要特點
1）明顯改善結構受力狀態(tài)。
由于變頻器的軟啟動、軟停比功能，起重機起制動運行平穩(wěn)，對機械、鋼結構沖擊小，經過實際檢測，結果也證實變頻調速控制系統(tǒng)的應用可以大大改善鋼結構性能變頻器

2）調速范圍寬，性能好變頻器
系統(tǒng)采用日本YASKAWA公司生產的磁通矢量控制的起重專用變頻器CIMR-G5A型，具有很強的環(huán)境適應性，電源電壓AC380V±15%，工作環(huán)境溫度-10℃~ + 50℃變頻器 變頻器內部進行模塊化設計，集成度高，可靠性強。系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)控制，具有很強的限速、防失速和力矩控制能力，并具有優(yōu)秀的伺服響應特性，對急速的負載波動有很強的適應性。系統(tǒng)設有起升大、小車各5擋工作速度，操作者可根據作業(yè)要求，隨時修改各擋速度值，也可選擇操作電位器實現(xiàn)無級調速。

3）結構簡單、可靠性高、易維護。
變頻調速控制系統(tǒng)采用獨立的控制柜，系統(tǒng)設計合理，外觀結構十分簡單，檢修方便。尤其是起升系統(tǒng)用一套裝置即可實現(xiàn)原兩套起升控制裝置的功能，既減輕了小車的自重，改善了鋼結構的受力狀況，又增加了小車的維修空間，便于日常保養(yǎng)和維護。系統(tǒng)還具有過流保護、過壓保護、欠壓保護、短路保護、接地保護等功能，確保了控制、保護動作的準確性和可靠性。同時，該系統(tǒng)也可增加自診斷功能，采用人機界而系統(tǒng)，通過同PLC的通訊來實現(xiàn)故障實時顯示及處理對策，便于查找故障和維修。

4）提高工作效率和減小機械磨損。
起重機起升系統(tǒng)可根據負荷大小自動切換實現(xiàn)空鉤、付鉤、主鉤等4擋不同的工作速度，減少了速度切換交替的輔助時間，降低了司機勞動強度，可提高裝置作業(yè)效率達30%左右，同時，變頻器的軟啟動、軟停比功能不僅減小了鋼結構的沖擊、還減小了制動輪與剎車片的磨損。

5)提高了安全性。
起升機構實現(xiàn)了閉環(huán)矢量控制，具備了零速轉矩的功能，即在起升機構制動器出現(xiàn)機械故障而失靈的情況下，變頻器可自動輸出足夠大的轉矩（大于150%)不使負載下滑，從而提高了系統(tǒng)的安全性。

6）超載報警。
• 90%額定載重量時，發(fā)出斷續(xù)的報警聲，顯示重物重量但正常工作；
• 105%額定載重量時，發(fā)出連續(xù)的報警聲，2s后自動切斷變頻器輸出，顯示重物重量并停比工作；
• 120%額定載重量時，發(fā)出連續(xù)的報警聲，立即自動切斷變頻器輸出，顯示重物重量同時停比工作。

7）節(jié)能效果顯著。
系統(tǒng)所選的變頻器具有自動節(jié)能操作模式，同時能較大地提高系統(tǒng)的功率因數和工作效率，因此節(jié)電率可達20 % 左右。

2系統(tǒng)構成框圖（見圖1)

3控制方式及起升電機的選取

1）起升系統(tǒng)采用矢量控制，一臺變頻器控制一臺起升變頻電機，其速度的自動切換由變頻專用重量測控儀和可編程控制器來完成，大、小車系統(tǒng)控制采用V/F控制，各由一臺變頻器控制多臺電機。所有限位保護觸點均作為PLC的輸入點，經程序處理再進行保護。

2）起升電機的選取應考慮具備較寬的調速范圍采用變頻電機代替普通的線繞式電機。變頻電機在閉環(huán)控制條件下，350Hz為恒轉矩調速，50100 Hz為恒功率調速。電動機的絕緣等級為F級，絕緣結構具有對于變頻器輸出高載波頻率電壓的適應能力。電機采用了獨特的
冷卻結構，使用單獨的冷卻風機強迫風冷，保證了電機在低速恒轉矩民期運行時不發(fā)生過熱現(xiàn)象，能夠承受200 %額定轉矩的過載，滿足125 %額定起重量的靜載試驗。

3）選用可靠性高、編程簡單、使用方便、功能完善的PLC代替原先的繼電器、接觸器控制方式，與變頻器相結合，實現(xiàn)“機電一體化”。

由于變頻器的干擾因素較多，對PLC的參數采集要考慮干擾，因此在配線和接線等要注意抗干擾的措施，輸出線要采用鋼管作屏蔽處理，所有的控制線都采用屏蔽線，而且要注意接地問題安川 同時在編制程序時，要采取軟件抗干擾措施安川