变频调速技术在钢厂铸造起重机改造上的应用

    (1)铸造起重机控制系统简介    钢厂铸造起重机使用环境恶劣，工作级别高，就其副起升、大小车运行变频调速的实施，除考虑严格密封防止金属粉尘和耐高温的条件外，基本和其他行业起重机的变频调速系统在电控上无明显区别。但铸造起重机的主起升机构从环境恶劣、工作级别高、安全系数高等因素考虑，都具有一定的特殊性，其往往采用双电动机、双传动机构刚性联接的机械结构。
    图5-17    主起升机构变频调速原理图    当正常运行时2台电动机必须严格同步运行以防止机械结构的损坏。当其中任一台电动机发生故障时，另一台电动机必须能单独完成起升和下降的工作要求，释放吊钩上的钢包，以防止生产安全事故的发生。    (2)铸造起重机的主起升机构变频调速系统工作原理    主起升机构变频调速电气原理如图5-17所示。    该系统采用ABB公司的ACC604-0260-316kW变频器2台，分别控制2台变频电动机。每台变频器配备西门子公司S7-226PLC可编程控制器各1台，其中变频器的D11为电动机制动器抱闸打开信号确认，D12为起升机构主令零位，D13、D14分别为电动机运行方向，D16为变频器工作模式：双电动机主从应用宏和单电动机起重机应用宏转换控制端口。每台变频器由CH1口通道的V15、V16连接NTAC - 02脉冲编码器模块，通过双绞双屏蔽电缆接受编码器反馈信号(德国P+F公司10-155 31LV-10 24)，实施DTC闭环控制。    从硬件角度讲，和普通变频调速系统比较，主要区别在于2台变频器通过CH2口通道的V17、V18进行光纤通信的主从控制模式和通过改变端口DI6电平实现双电机主从控制和单电机起重机控制的转换。    当起重机正常运行时，采用主从控制应用宏。主变频器接受西门子S7-226可编程控器的扩展模块EM232输出的0～10V模拟量给定信号进行电动机速度控制．并通过光纤通信，使从变频器实施力矩控制，以确保2台电动机严格的同步运行。    当任一台电动机（不管主机或从机）发生故障时只要切换驾驶室联动台上的控制开关，改变D16端口的高低电平状态，其中1台完好的电动机所对应的变频器就接受S7-226可编控器的模拟量给定信号，对该电动机实施速度控制。以确保起重机能迅速排除因主起升1台电动机损坏而无法继续工作的故障。应注意每台变频器均可单独控制制动器开闸和抱闸，由于是双电动机刚性连接，就要求每台变频器应必须同时控制2个制动器，以适合单电动机运行的情况。    总而言之，变频调速系统以其卓越的调速特性的全面保护的功能，迅速地在铸造起重机上得到广泛应用，在钢厂铸造起重机极为频繁使用情况下，故障率很低，明显减少维护保养时间，消除了钢厂铸造起重机经常需要更换接触器的弊病。