1、安川变频器在门座起重机电气控制系统中的调速应用摘要门座起重机械作为企业厂矿、海口码头装卸货物的机械产品，在企业提高生产效率发挥着重要作用，门座起重机械电气系统控制调速以前多采用定子调压、转子切换电阻调速等类型的调速方式，这些调速方式相对投入经费不大，但线路繁琐，电机机械特性较软而且故障率高，调速效果差 ，能耗高，效率低。随着电子技术日益发展，起重机械调速控制无论在安全可靠性、控制精准性等方面大大提高。本文工控网小编通过详细阐述安川H1000 系列的重载高性能变频器在门座起重机电气系统调速的应用，希望给同行工作中有所启发。一、 系统概述变频器和制动单元本机的电气系统主要包括：主起升机构、副起升机
2、构、旋转机构、变幅机构和大车运行机构 ，以及电源系统、超载超速、超行程保护、控制系统、照明、讯响和电缆卷筒等组成。主起升机构、副起升机构、旋转机构、变幅机构和大车运行机构采用全变频控制调速，由于机构动作工艺要求，考虑主起升机构、副起升机构和大车行走机构采用一套变频器控制；旋转机构、变幅机构采用一台变频器控制，变频器输出各机构电源采用接触器隔离供给。各机构电器设备配置如下：1、 起升机构+大车行走机构：变频器是，CIMR-HB4A0260，制动单元是，CDBR-4220B，配置一套。通讯采用 Profibus-dp 卡和 PLC 通讯模块链接。起升机构是实行闭环矢量控制，起升电机轴和变幅电机轴都
3、装有经弹性连轴节连接的光电编码器，构成矢量闭环调速。2、 旋转+变幅机构：变频器是，CIMR-HB4A0180，制动单元是，CDBR-4045B，配置 2套。通讯采用 Profibus-dp 卡和 PLC 通讯模块链接。安川 H1000 系列变频器属于重负载高性能变频器，其具有出色的过载能力，变频器选型是按照超重负荷特性选取，其承受 150%的负荷持续时间为 3 分钟，在闭环式时只有 0.3 赫兹频率输出的情况下都有 2 倍力矩输出，闭环矢量控制精度可达 1：1500.3、 变频器选取计算变频器选取必须满足变频器容量选择公式：PCNK 1 *K*PM/*cos其中：K 1容量过载系数，一般选取
4、 1.1-1.2 倍；K电流波形修正系数，PWM 方式选取 1.05-1.1；电动机效率，通常选取约 0.85；cos电动机功率因数，一般选取 0.75.；PM负载所需求的电动机轴的输出功率（KW） 。二、 电气原理起升机构+大车行走机构旋转+变幅机构三、 PLC 控制系统框图PLC 控制系统采用欧姆龙 CS1G 系列，PLC、触摸屏电源由开关电源 24V 直流电源供给。PLC 有 CS1G-CPU42(CPU 模块 )、电源模块 C200H-PD024、通讯模块 CS1W-PRM21、输入模块CS1W-AI211、输出模块 CS1W-OC211 组成。四、 变频器参数设置（以主起升为例，其他
5、作为参考）参数 名称 设定值 说明A1-02 选择控制模式 3 带 PG 矢量控制A1-03 初始化 0 按出厂时的两线制程序控制b1-01 选择频率指令 3 选购卡b1-02 选择运行指令 3 选购卡b1-03 选择停止方法 0C1-01 加速时间 1 2C1-02 减速时间 1 18d1-17 点动频率 10E1-01 设定输入电压 400E2-01 电机额定电流 151A 电机铭牌电流参数L3-04 选择减速中的失速防止功能0空载时进行旋转型自学习（参照说明书）参数 名称 设定值 说明T1-01 选择自学习模式 1 停止型T1-02 电机功率 75kw 电机铭牌数据T1-03 电机电压
6、380V 电机铭牌数据T1-04 电机额定电流 151A 电机铭牌数据T1-05 电机基频 50HZT1-06 电机极数 8 电机铭牌数据T1-07 电机转速 720r/min 电机铭牌数据T1-08 自学习时的脉冲数 600频率指令：参数 名称 设定值 说明b1-01 选择频率指令 3H1-01 选择端子 S3 功能 14 故障复位d1-01 频率指令 1 10HZ 第一档d1-02 频率指令 2 2HZ 第二档d1-03 频率指令 3 30HZ 第三档d1-04 频率指令 4 50HZ 第四档运行指令：参数 名称 设定值 说明b1-02 选择运行指令 3停止方法 参数 名称 设定值 说明b
7、1-03 停止方法 0 减速停止C1-01 加速时间 2SC1-02 减速时间 18SL3-04 防止加速中的失速功能0 无效L8-01 安装型制动电阻器的保护0 无效速度限制参数 名称 设定值 说明d2-01 频率上限 100%E1-04 最高输出频率 50HZPG 速度卡参数 名称 设定值 说明F1-01 PG 参数 600 PG 每圈脉冲数F1-02 PGO 动作 0F1-05 设定 PG 旋转方向 0多功能输出接点 H2：参数 名称 设定值 说明H2-01 选择端子 M1-M2 的功能21 抱闸松开指令保护功能:参数 名称 设定值 说明L1-01 选择电机保护功能 2 变频专用电机L3
8、-04 选择减速中防止失速的功能3 有效L8-05 选择输入缺相保护 1 有效L8-07 选择输出缺相保护 1 有效L8-09 选择接地保护 1 有效抱闸设定参数 名称 设定值 说明S1-03 抱闸延迟频率 0 HZS1-04 抱闸延迟时间 0 SS1-05 抱闸松开电流 50% 提升时用S1-06 抱闸松开电流 50% 下降时用S1-07 抱闸松开力矩 100% 正转为起升时用S1-8 抱闸松开力矩 0% 反转为下降时用S1-09 力矩补偿量 0 起升滑落时可增大设定值S1-10 力矩补偿量 0S1-12 抱闸关闭频率 3HZS1-13 抱闸关闭频率 3HZS1-14 滑落防止频率 0 HZS1-15 滑落防止时间 0 S五、 参考文献1、 安川变频器 H1000 快速使用指南2、 起重机电气设计手册3、 上海电机选型手册供稿：中国工控网 gongkong
