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起重机自动化在垃圾发电厂中的应用

2012-07-06 10:24
Minor昔年
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1引言

  起重机是工矿、仓库、码头等部门常用的起重设备,在工业生产过程中有着重举足轻重的作用。随着工业自动化的发展,plc的高可靠性和变频器电机控制的优越性日益体现,使得plc和变频器在工厂自动化和大型工业设备中的应用越来越广泛。本文结合工程实例,对变频器和plc在垃圾发电厂抓斗自动化控制系统中的应用做了详细的描述。

2 起重机工作特点及技术要求

  2.1起重机电控特点

  该项目采用双梁抓斗桥吊,它由开闭机构、起升机构和大、小车运行机构等组成,使用六瓣双绳抓斗,主要担负垃圾焚烧车间焚烧炉进料斗的供料和坑内垃圾的搬运、搅拌、倒垛、堆放等任务。工作条件十分恶劣,为多粉尘、高温、高湿和高腐蚀性气体环境。由于是靠抓斗进行作业,属重负荷型,故其工作级别很高,各机构电机均为短时重复工作制。一个抓垃圾的周期内工况有:抓斗抓垃圾、满斗提升、空斗提升、满斗下降、空斗下降、满斗平移、空斗平移、提升刹车、下降刹车、平移刹车等等。拖动力矩与负载力矩在四象限内变化,特别是满斗(空斗)下降时,电动机的力矩方向与负载重力方向相同,电动机处于被拖动的发电状态。

  2.2起重机电控技术要求

  2.2.1变频器技术要求

  (1)起动力矩大,特别是悬空起动不能有溜沟;

  (2)要实现软启动,但加/减速时间不能太长,2~3秒,否则将影响工作效率;

  (3)能经受频繁起动的过电流及负荷冲击,长期工作无跳闸。垃圾池上方同一轨道上一共并排安装三台起重机,采用两用一备工作方式,防止因其中一台出现故障不能工作而降低整体生产效率。垃圾池一侧设四台垃圾焚烧炉,由两台同时工作的起重机给四台焚烧炉供料。

  2.2.2电气系统的要求

  (1)采用变频调速和plc控制,对抓斗实现半自动化操控。

  (2)为降低制造成本,根据两用一备工作特点,采用两套变频传动系统通过切换方式驱动三台起重机。

  (3)为减少对电气系统元器件的腐蚀,电控柜不设在吊车上,而是安放在中央控制室,采用封闭式控制室操作台集中控制。

  (4)采用无线遥感式自动称量系统,称重传感器设在起升机构上,数显仪表放置在控制室内,称重能自动计量并逐日累计。

3 系统组成

  抓斗式起重机控制系统主要由触摸屏系统、plc系统和变频调速系统等组成,系统原理框图如下图1所示。

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