PLC在鑄造起重機（jī）安（ān）全製動器上的應用

安（ān）全製動器是一種非常成熟可靠的產品，對安全製動器采用何種（zhǒng）控製方式（shì）以確保其準確無誤的動作，使其在事故狀態下確實起到安（ān）全保護作用，對電氣控製提出了較高的（de）要求，即控製的可靠（kào）性、準確性非常（cháng）重要（yào）。

　　1安全製動（dòng）器在鑄造起重機上的作用

　　鑄造起重機用於冶金行業，其工作任務是為冶煉爐運送（sòng）鋼水。一般有（yǒu）5大機構：主起升，副起升、大車、主（zhǔ）小車、副小車（chē）機構。電機（jī）安裝在高速軸上，卷筒安裝在低速軸上，高速軸和低速軸通過減速器連接在一起。傳統的起升機構製動（dòng）器設在高速軸上，稱工作製動器。在這種情況下，如果高速軸和低速軸之間的某個傳動環節故障（zhàng），主起升製動器對於卷（juàn）筒將失去作用。針（zhēn）對這種情況（kuàng），在卷筒上裝設製動（dòng）器，稱安全製動器。在傳動環節故障（zhàng）和超速故障時，運行製動器先動作（zuò），安全製（zhì）動器延時（shí）動作。確保起吊的（de）液態金屬鋼水包能夠在事故狀態時受到保（bǎo）護並安（ān）全可靠製動。

　　2安全製動器控（kòng）製方式

　　（1）卷筒上裝設超速開關，在起（qǐ）升機（jī）構故障且卷筒超（chāo）速時，安全製動（dòng）器動作。優（yōu）點是控（kòng）製原理比較簡單（dān），調（diào）試方便。缺點是卷筒隻有在超速時才起作（zuò）用，安全製動器動作對機械結構破壞較大。

　　（2）高（gāo）低速的傳（chuán）動速比是常數，通過裝置不間斷的（de）檢測該常數。當這（zhè）個常數發生變化時，就意味著機械的傳動環節被破壞（huài），安全製動器立即動作。優（yōu）點是在故障發生的初期就能（néng）判（pàn）斷出來，使安全製動器動作，安全製動器動作對機械結（jié）構破壞較小。缺（quē）點是控製原（yuán）理比較複雜，調試需電氣技術人員。

　　3安全製動器的控製硬件組成

　　（1）安裝在2卷筒上的2個編碼器。

　　（2）安裝在2主起升電機上的2個編碼器。

　　（3）安全製動器控製屏（或櫃）（安（ān）裝有：可編程控製（zhì）器、斷路（lù）器（qì）、繼電器、接觸器、穩壓電源、接線端子等）。

　　（4）控製屏到4個編碼器的屏蔽電纜。

　　（5）安裝在操作台上的急停按鈕和故障複位按鈕，安全製動器鬆閘指示燈，編（biān）碼器（qì）故（gù）障指示燈等。

　　4電氣安裝與元件選型

　　安全製動器誤動作影響起重機的正常使用，可能（néng）造成（chéng）更大的損失。如果安全製動器經常誤動作，使用者會對安全製動器所起的作用產生（shēng）懷疑並失去信（xìn）心。為了確保安全製動（dòng）器不會誤動作，在可編程控製器的程序完全無誤並且可以正常工作的情況下（xià），元器件的選（xuǎn）型（xíng）和電氣安裝顯得尤為重要。

　　4.1電氣安裝

　　（1）控製屏到4個編（biān）碼器的屏蔽電纜中間無斷點，如有斷點（diǎn）要對斷點做屏蔽處理。

　　（2）控製屏到4個編碼器的屏蔽電纜的屏蔽層（céng）需2端接地，且保證是同一地。為保證是同一地（dì），主小車上應（yīng）裝有接地裝置。使主小車（chē）和大車處於同一地。

　　（3）計算屏蔽電纜的長度，確認編碼器脈衝信號（hào）的傳輸距離在有效的範圍內。

　　（4）4個（gè）編碼器的信號線和電源線用（yòng）不同的屏蔽電纜。信號線和起重機上的各種電源線要分開布置。

　　（5）穩壓電源安裝在靠近可編程控（kòng）製器處，並接地。

　　（6）信號線不上接線端子，直接接（jiē）在可編程控製器輸入模塊上。

　　（7）如果起重（chóng）機的某機構裝有變頻器或（huò）其他幹擾比較強的設（shè）備，要裝有進出線電抗器或其他裝置，把對安全製動器控製係統的幹擾減少到少。

　　4.2元件選（xuǎn）型

　　（1）編碼器的選型要和可編程控製器相匹配。輸出方（fāng）式要選推（tuī）挽輸出方式。煉鋼廠的環境比較差，鐵粉塵很大，編碼器要選用比較高的防護等級值。編碼（mǎ）器的輸出電壓要（yào）和供電電壓值相匹配。

　　（2）可編程控製器要有4個獨立的高速計（jì）數器，且高速計數器的高速（sù）計數能力要能滿足要求。這需要通過計算來確（què）定。實際使用中發現高速計數（shù）器的高速計數能力好能達到1.5～2倍的實際需要計數能（néng）力，這（zhè）樣才能確保可編程控製器程序正常（cháng）工作。

　　5PLC控製係統原理

　　（1）PLC控製係統

　　該係統選用西門子（zǐ）S7－200PLC進行控製，具有高的（de）性價（jià）比（bǐ），較高的可靠性、豐富的指令，實時特性強的（de）通訊能力，易於掌握（wò），便於操作，豐富的內置集成功能和擴展模塊。PLC控製係統原（yuán）理（lǐ）框圖見圖1。

　　（2）PLC程序編製

　　將程序結構化編程，控製（zhì）任務分解為能夠反（fǎn）映過（guò）程的工藝、功（gōng）能或可以反複使用的小任務（wù），這些任務由相應的程序部分表示，即為所知的塊，為使用戶程序工作（zuò），組成用戶程序的塊需要被調用，塊調用指（zhǐ）令隻能在邏輯中編寫（xiě）和啟動。為了能讓（ràng）程序正（zhèng）常工作，編製時要注意以下（xià）幾點（diǎn）：

　　①盡（jìn）量使中斷程序短小、簡單。且（qiě）執行中斷程序時（shí）對其他處理不要延時太長；

　　②幾個中斷（duàn）程序的激活、執行、退出的工作（zuò）時序要計算好；

　　③比較時要留有一定的餘（yú）量。

　　該係統對安全製動器的控製已用（yòng）於生產實踐中，對於鋼水的運送（sòng）起到了保護作用，在意外事故狀態下避免了設備、財產損失，杜絕了人身傷亡事故的發生，在生產中對安全製動器的控製應用準確、可靠、良（liáng）好。