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1、HLqz2011-6-7卸船机大修及电气改革施 工 方 案建立单位意见 批准： 审核：体例： 许敏 山东协力起重机器有限公司2011-5-3一、工程表面：大唐鲁北发电有限公司，对门座式卸船机起升/开闭机构、小车 牵引机构、俯仰机构、旋转走机构等机器部门查验调养，臂架挂 钩与整机金属结构进行防腐。并对其电气系统就行改革。凭据我公司技能人员于现场视察，开端了解贵公司的设备使用情 况，本次查验技能要求精细、工期紧，凭据其要求和工程性质特制定 以下施工方案。二、工程质量目标： 及格 三：组织机构：四、施工组织摆设：为了包管施工顺利完成，并做到宁静文明施工，我单位组织技能水平高，经验富厚的职工进行施工，
2、建立施工领导小组，实行统一指挥，公道 组织，确保施工任务完成。施工卖力人：质量卖力人：宁静卖力人：技能卖力人：施工班长：机修工： 人电工： 人电气焊工： 人宁静员： 人 五、施工准备及各项资源需用量筹划：施工前组织全体施工人员熟悉图纸，了解施工现场，对全体施工人 员进行技能交底和宁静交底，做好施工前的准备事情，备齐查验所用 工器具及所需消耗质料，脚手架等。 六、执行尺度：本次大修切合国度和部发表的现行技能范例、规程、尺度。 遵照执行的技能范例如下（但不限于此）：尺度名称国际尺度化委员会 ISO 国际电子技能委员会 IEC电气与电子工程师协会 IPCEA起重机设计范例 GB3811起重机器宁静规
3、程 GB6067起重机试验范例和步伐 GB5905 交换异步电动机半导体变频调速装置总技能要求 GB12668 口岸门座式起重机修理技能范例 GB/T17496-1998口岸门座式起重机修理技能条件 GB/T17495-1998通用桥式起重机 GB/T14405通用桥式和门式起重机司机室技能条件 GB/T14407起重机电控设备 JB4315起重吊钩 GB10051起重机车轮 JBT6392起重机用减速器 JB/T89052渐开线圆柱齿轮精度 GB10095优质钢丝绳 GB8918 电气装置安装工程施工及验收范例（起重机器电气装置篇） GBJ232七、电气改革方案（变频调速） 原型拖动方案整机
4、各部门的拖动系统，一般都需要调速。在变频技能成熟之前，绕 线式异步电机转子回路串接电阻调速是起重机器中最常见的调速要领。绕线式电机主电路如左图所示：通过滑环和电刷在转子回路内串 入若干段电阻，由打仗器来控制接入电阻的几多，从而控制转速。该 方案存在下述问题：1设备妨碍率高因工矿企业事情情况差，风尘、腐化性气体等极易对电机滑环、 碳刷及打仗器造成不良影响， 加之电机启动频繁， 电流及机器打击大， 因此月平均妨碍率可高达数次；2控制线路庞大电机调速级数越多，需要接入的打仗器就越多，这使得控制线路 十分庞大，妨碍查除困难；3热功率损耗大转子回路串入电阻后，电机损耗功率以热能形式释放，能量不能 接纳，
5、电阻需定时调换。4. 能耗阐发线绕式异步电动机的转子回路串入电阻后，其机器特性如下图所 示。因转差变大，机器特性变“软”，在负载转矩TL稳定的情况下，拖动系统的事情点由A点移到B点，转速由n1降为n2。其定子电磁 输入功率分派情况如下：1. 电磁输入功率为： Pin = TLn0 2. 电机输出功率为（曲线）： Pout = TLn2 3. 电机损失功率为（曲线）： P = TL( n0- n2 ) 如上图所示，、号曲线分别为线绕式电机转子回路串入电阻 前、后的机器特性曲线。图中阴影部门表明电机在串入调速电阻后， 其功率损失增大许多， 且机器特性偏“软”电机驱动能力明显下降。本次改革的机构主要
6、分为：起升，变幅，旋转三大部门。原控制 方法：它的主要电气控制元件使用继电器和交换打仗器。因为各机构 电动机功率相当大，原系统接纳了转子串电阻进行降压起动，调速也 是通过切除转子所串电阻进行调速。转子串电阻方法调速范畴窄。由 于该机使用频率高、线路庞大、讨论触点多、耗电量大、起动电流大等原因造成需经常调换交换打仗器，导致妨碍率高，使该机存在运行 质量低等毛病。这次改革中，主要是对起升、变幅、旋转三大机构的电控系统进 行变频调速革新，配置方案如下：1、控制系统硬件配置该机改革的控制硬件配置主要由利用手柄、PLC、变频器、电动 机及其它电 气单位组成。如下（图 1）所示：我们接纳日本欧姆龙 PLC
7、 与日本安川变频器，取代了原有的电气元 件。利用 PLC 取代了继电器逻辑控制，使可靠性大为提高，用变频器 调速解决了电机转子串联电阻调速存在的起动电流大、 电气元件妨碍 率高、调速范畴窄的问题。2、PLC 控制系统(1)PLC 选择PLC 是通过监督输入信号和提供输出信号进行事情的，凭据原系统现 场输入，输出信号的作用及数量，结合改革要求选择 PLC 型号规格。通过对本机工况的了解，实际需要输入点 84 个，输出点需要 40 个。可选用欧姆龙 C200HE 系列 PLC，输入模块选用 IA222，16 个点，输 出模块选用 OC225，16 个点，但是考虑输入或输出点寿命的问题及日 后系统扩
8、展的需要，故实际中使用 6 个输入模块共 96 点，4 个输出 模块共 64 点。这样可以大大满足日后要求。（2）PLC 输入 输出模块化（I/O 图）设计为了直观，看图方便，使用每一个模块分组设计，如附图纸 MQ4 035C2 至 MQ4035C12 所示。第一二组模块作为起升、 行走、变幅、 回转利用手柄信号输入点，第三、四、五、六组作为各机构运行电路 条件，掩护限位，及机构掩护回检测电路的信号输入点。第七、八组 模块作为起升、行走、变幅、回转档位信号输出点。第九、十组模块 作为中继及指示灯信号输出点。这样需要调换模块也比力方便。（3）PLC 软件的使用PLC 步伐接纳欧姆龙 CX-Pro
9、gramm versin3.0 软件步伐来编写 的，此软件可以分差异项目名称来进行编写的，项目分为：电源、起 升、变幅、旋转、行走五部门编写，这样看起来比力直观，并且我们 维修中也相当方便。具体梯形图请看咐梯形图纸的各部门步伐。3、变频器调速系统在装卸作业中，机器是由电动机拖动运转的，电动机的运行总是 和其各个机构联在一起的， 电动机和事情机构两者之间的机器运动构 成了一个机电运行整体， 在选用变频器调速时考虑电动机特性与实际 各机构中的应用。因本起重机有四个运行机构，差异的机构需选择种种差异功率的变频器。我们选择日本安川公司 VARIPEED616G5 系列 高性能变频器。下面将具体从起升机
10、构叙述变频器的控制原理，其它 机构变幅、旋转、行走与起升根本相同。（1）起升机构在起重机中，其焦点是起升机构，它是个位能变更性负载， 因此， 要求系统具有良好的动态性能，这样才气使货品平稳，宁静可靠。如果利用原有绕线式电动机使用变频调速控制是很难满足条件的，故此电动机必须调换成更具有优越性，高性能的YZP系列变频专用电动机，故选用型号为CIMR-G5系列变频器。带PG-B2速度反馈卡进行 闭环矢量控制，系统具有足够的硬度和良好的低频转矩特性。纵然在OHZ电动机也能以150%额定转矩输出，且速度控制精度到达1:1000。因接纳变频器控制，制动器的松闸和抱闸都由变频器 给出的信号来控制，接纳闭环控
11、制后，变频器中加了PG-B2速度反馈卡可以很好的检测到脉冲编码器产生的信号， 从而检测电动机的 实际转速，实现零速抱闸。这样就可以大大的延长制动器闸瓦、减速 箱、钢丝绳的寿命。起升机构控制线路见咐图纸：MQ4035-H1MQ4035-H3；在起升机构变频器的控制回路端子的连接电路图如下（图2）： 其中用到数子字输入端1号、2号，多功效输入端子4、6、7、11号，多功效输出端子9、10、18、19号，其中1号和2号端子为变频器界说好的正转，反转端子，其中1号或2号端子与11号大众端子接通时，电动机作正转或反转运行，不接通时电动机停止。4号端子在变频器出厂时默认为妨碍复位，实际设计也是妨碍复位，所
12、以变频器参数中H1-02不消变动，6号端子、号端子分别界说为多速1、多速2。变频器中参数相应改为 H1-04=3，H1-05=4其中6号7号端子都与1 号大众端子不接通时变频器输出速度1；6号端子与11号大众端子接通，7号不接通时，变频器输出速度2；6 号不接通，7 号接通时，变频器输出速度3；6 号、7 号端子都同时接通时，变频 器输出速度4。其中在变频中d1-01、d1-02、d1-03、d1-04中分别设定4种速度的频率。9号10号端子为运行频率检出信号，则H2-01设为的37，有频率输出时9号10号端子接通。当变频器有妨碍时18号20号端子由常开变为常闭信号，信号反馈到PLC使起升机构
13、停止 事情。（2）变幅机构变幅机构也是一个位能变更性负载，使用一台 30KW 变频专用电动机驱动。选用 CIMR-G5A4045 变频器，利用交换变频调速，开环 V/F 控制模式。（3）旋转/行走机构（a）旋转机构：原旋转机构是 2 台 22KW 绕线式电动机，考虑改革中 既要节约本钱开支，又能满足技能和生产要求的情况下，将原来电动机不调换，分别把两台电动机的转子绕组抽头端子短接，去除原来的电阻不要，可实现变频调速的要求。（b）行走机构（无行走机构时可不执行）：行走机构是非事情性机 构亦是这次改革加装的机构， 左腿与右腿共使用了 8 台变频专用电动机驱动。在本起重机事情中，防备事故的产生，旋转
14、与行走机构是不能同 时运行的。且经盘算，旋转总功率为：2 台； 行走总功率为：台5.5Kw=44Kw；鉴于以上因素，故接纳共用一台变频器调速，使用CIMR-G5A4075变频器，利用交换变频调速，开环V/F控制模式。4、优点：a、制动器闸瓦损耗少，制动轮无磨擦发热现象。b、在机器机构方面，减速器和传动部份噪音淘汰了。c、在节能方面， 改革前每月用电量 6640 度左右，改革后用电量 5680 度左右，大概节约了 14.5%。d、改革后经过一段时间查抄，钢丝绳磨损的水平大大淘汰。e、通过使用 PLC、变频器控制后，在查验中十分方便快捷。f、整机运行中较平稳，事情效率也相对提高。八、机器查验范畴A
15、、主起升机构1、主钩减速机开箱、解体查抄，处置惩罚漏油。检测传动系统 2、卷筒检测，球型联轴器检测查验。 3、检测卷筒连接螺栓 4、减速机与卷筒、检测直线度 5、清洗减速机箱体，换机油，箱体结合面处置惩罚，开回油槽 6、查抄平衡梁变形情况 7、检测定滑轮组 8、检测动滑轮组 9、检测钢丝绳 10、制动器检测调解 B、小车牵引机构 1、减速机解体、清洗检测、查验。箱体结合面处置惩罚 2、查抄各联轴器磨损情况并清洗加油 3、查抄车轮组及轴承清洗加油 4、处置惩罚主、副小车道轨讨论 5、牵引钢丝绳查抄或调换C、旋转机构1、减速机解体、清洗检测、查验。箱体结合面处置惩罚。 2、查抄各联轴器磨损，加油调养，万向联轴器查验，加油调养 3、查抄车轮组清洗加油 4、处置惩罚紧固副梁螺丝 5、大车制动器调换 D、整机金属结构检测、查抄并除锈防腐 九、主要设备查验步调A、起升开闭机构查验1、分别拆除起升
