F3WN-X1237N40特價現貨

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[控制單位] 脈沖
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安川A1000變頻驅動器在雙卷揚機倉庫大門上的應用案例
關鍵詞： 卷揚機 變頻器 電機 PLC
摘要：卷揚機又稱為絞車，是由機械動力驅動卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置。可以垂直提升、水平或傾斜拽引重物。現在市場上卷揚機大部分以電機卷揚機為主。
1、  引言

卷揚機又稱為絞車，是由機械動力驅動卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置。可以垂直提升、水平或傾斜拽引重物。現在市場上卷揚機大部分以電機卷揚機為主。電動卷揚機由電機、聯軸節、制動器、齒輪箱和卷筒組成。電機有單電機驅動，也有雙電機驅動兩種。雙電機驅動不僅要求電機低頻輸出大力矩，運行穩定，而且要求兩電機實時同步速度運行，負載分配均衡，保證物品重物運行平穩，不發生傾斜，延長電機使用的壽命。

2、  安川A1000變頻器特點

豐富的控制功能：A1000變頻器具有無PG和有PG速度V/f控制，無PG和有PG速度矢量控制，PM用無PG矢量控制，PM用帶PG矢量控制，支持同步電機和異步電機驅動，可以滿足各行業的驅動控制。在雙卷揚機倉庫大門控制中，采用無PG速度矢量控制方式來驅動兩臺電機，充分體現了A1000變頻器低頻高轉矩、速度和轉矩相應快、控制精度高的特性。并且A1000變頻器特有的控制功能保證卷揚機啟動時，有足夠的提升轉矩，又不會因為轉而報過電流，解決了停機時負載下溜得問題。

技術參數如下 1059.png

注意事項：

    作為/關制動器的條件，請使用以下的變頻器輸出信號。務必將L4-07（頻率檢出條件）設定為0（基極封鎖中不檢出）。設定了L4-07=1（常時檢出）時，即使外部基極封鎖指令正在輸入中，如果輸入運行指令，輸出頻率仍將上升，從而頻率檢出動作，制動器信號變為路。無PG矢量控制時的一般設定范圍。V/f控制時，請設定為電機的額定滑動頻率+0.5Hz左右。如果設定過低，將會發生電機轉矩不足，容易導致滑落事故。該設定必須高于E1-09（輸出頻率）和下列時序圖中L4-02的值。但是如果設定值過大，啟動時容易發生沖擊。

順控回路構成：如下圖所示設計制動器/關順控的回路。如果順控器側運行條件成立，將順控設定為M1-M2閉合（ON）時制動器打。如果是緊急情況下和故障信號輸出時，務必使用制動器閉合。使用升降指令為閉合時制動

A1000變頻器擁有強大的通訊功能，可以使用標準的Modbus協議，實現與上位機遠程通訊。

3、  現場狀況介紹

倉庫大門重量約80噸，兩臺卷揚機分別在大門兩側共同驅動，電機功率55kW/臺。大門提升和下降必須同步進行，不允許有速度差，電機出力勻速，否則不僅會造成電機和大門的損壞，并且存在重大安全隱患。

為了保證同步勻速，使用兩臺A1000控制兩臺電機同步運行，保證速度同步。

上位機由PLC可編程控制器來實現，通過Modbus和PLC控制邏輯動作和各傳感器信號，并讀取變頻器運行狀態。

4、  控制方案的探討

初期采用兩臺電機轉速同步跟隨方案，也就是兩臺電機，一主一叢，通過編碼器發脈沖電機轉速的同步。但是此方案對電機輸出軸轉速同步，忽略的電機軸之后的減速機和機械誤差。如果電機軸之后的減速機和機械精度有誤差，在 終控制端大門上的速度誤差會放大，隨著運行時間增加誤差會累積， 終結果是兩臺卷揚機速度控制上會有很大差異，不能同步，有時會導致一臺電機電流過大，另一臺電機幾乎無負荷的情況。

經過實驗調試，我們采用A1000變頻器負載分配功能，也就是兩臺電機，一主一叢，通過PLC通訊強大的功能，將主機輸出頻率讀取到上位機PLC內，再傳給從機變頻器使從機變頻器頻率保持同步，來實現和主機一樣的轉矩和轉速。

經過實踐證明，后邊方案保證大門兩邊達到真正的同步轉速，使兩臺電機負載均衡，達到了想要的效果。多次試驗和調試，完全平衡無誤差。大門/關過程平穩，無下滑現象，無傾斜，速度穩定，運行過程中，兩臺電機電流誤差在1A以內，頻率誤差在1Hz以內，可能是機械造成的誤差。

5、  結論

變頻器A1000完全可以適用于雙卷揚機倉庫大門上的應用，實現了客戶的需求和卷揚機在工藝上的要求

6、  參考文獻

[1] 朱龍跟.機械系統設計.北京：機械工業出版社.2002

[2] 成大先.機械設計手冊.北京：化學工業出版社.2004

[3] 張洪潤等.傳感器技術與應用 .北京：清華大學出版社.2005

[4] 任振輝等.電氣控制技術.北京：水利水電出版社. 2002

[5]  OMRON小型PLC使用說明書

[6] 安川電機A1000變頻器使用說明書