跟着工业自动化的开展，PLC、变频器在设备改造中得到了广泛使用。桥式起重机是工矿企业中使用十分广泛的一种起重机械，我公司铸管车间具有多台桥式起重机，每天运用一再，作业量很大。桥式起重机能否正常作业直接影响车间出产、设备检修等使命的完结以及人身、设备的安全。
      由于桥式起重机在铸造厂房内，其作业环境恰当恶劣，而且重载下一再起动、制动、反转、变速等操作，还要求有必定的调速规划，所以传统的继电控制和串电阻调速已出现出许多缺点，对这类设备的系统改造已十分必要。

1 电气系统的根本情况
该车间的桥式起重机首要效果如下：将铁水分配至10t 电炉内，其间添加废钢、合金进行调质、调温；炉内铁水温度抵达出铁要求后，起重机将球化铁水分配至离心机进行浇铸；以及电炉、离心机维修时进行相关的起重使命。桥式起重机拖动系统选用绕线式交流异步电机，其间大车电机2 台，小车电机1 台，主起升电机1 台，副起升电机1台，转子回路内串入多段外接电阻调速，选用凸轮控制器、继电器－接触器控制，这种控制系统首要缺点如下：
（1） 电机转子串电阻调速属能耗型转差调速，能耗大，机械特性软，调速规划小，平滑性差；
（2） 继电器－接触器控制系统在一再切换的情况下，冲击电流大，触头烧损、电刷冒火、电动机以及转子所串电阻烧损和开裂缺点时有产生，缺点率高；
（3）调速平滑性差，对减速机、连轴器、钢丝绳的机械冲击大，影响运用寿数；
（4）系统抱闸是在运动情况下进行的，对制动器损害很大，闸皮磨损严峻。
由于作业环境恶劣，石墨碳粉尘和有害气体对电机滑环、碳刷及接触器损坏较大，加上使命重，操作程序难以保证，冲击电流大，触头消蚀严峻，碳刷冒火，电机及转子绕组所串电阻烧损、开裂缺点时有产生，均匀每月产生较大的缺点5 次,对出产影响较大，转子串电阻调速，机械特性软，负载改动时，转速也改动，调速效果差，所串电阻长时间发热，电能糟蹋大，效率低，因此要从根本上处理桥式起重机缺点率高的问题，只要选用PLC 作为主控制装置，选用变频器进行调速。

我们首要对背负分配球化铁水及检修作业的16/3.2吨桥式起重机的大、小车拖动系统和吊钩前进系统进行改造，以改善其操作功用、下降缺点率。

2 改造方案
改造后的电控系统选用一台PLC 进行系统控制，选用四台变频器及相关部件进行拖动系统的控制。

2.1 PLC 选型及规划
将起重机电控设备输入、输出信号接入PLC 的I/O 模块，一起依据实践工况对PLC 进行合理编程。

（1）PLC 具有闭锁发起功用，司机在发起设备前必须把主令控制器全部切至零位、进出门的门限开关到位，才干接通主电源。操作主令开关上有设备情况指示屏，显现设备的当前情况及各种缺点信息。
（2）主、副钩有钢丝绳前进限位、重锤限位、超重限位保护，大车、小车有行程开关保护，各个设备的保护动作只影响设备本身的动作。
（3）一切的变频器的缺点信号都接入PLC，任何变频器出现缺点只影响本拖动的动作。
（4）吊钩升降与小车前行和后退、大车左行和右行有操作互锁。
（5）主钩、副钩、大车、小车速度由主令开关档位切换，可完结平稳切换。
（6）制止司机利用打反车来对大车和小车进行定位。

2.2 变频器的选型
桥式起重机的电气传动体系有大车电动机两台、小车电动机一台、32 吨大钩、5 吨小钩前进电动机各一台，这次改造总的思路是用四台变频器来控制五台电机，完结重载发起，变频调速。主电路原理图如图2 所示。

改造后电气控制系统除保留原凸轮控制器、各电机以及液压抱闸外，各控制柜和各继电器、接触器一概取消，将电机滑环处短接；变频器选用Rockwell 公司PowerFlex系列变频器，为了减少平移进程中或许形成的瞬间断电影响，给每一台变频器添加一台进线电抗器。
变频器在电机制动时，会出现电机处于再发电运转情况，变频器就需制动电阻耗散这部份能量，。由于变频调速系统在重物下降时及电机制动时，会出现电机处于再生发电运转情况，因此需求在变频器直流回路内接制动电阻消耗这部分再生电能，一起使电机的制动才干前进，且使运动中的大、小车和吊钩灵敏而精确地将转速降为零。

2.3 变频调速的控制要害
桥式起重机控制系统中需求引起注意的是避免溜钩的控制，由于在液压抱闸抱住电机之前和松开后的瞬间，极易产生重物由于间断情况下滑而产生溜钩。
（1）起重物停住控制要害
通过设定间断频率，和坚持时间，当变频器的作业频率下降到间断频率时, 变频器输出一个“频率抵达信号”,宣告液压抱闸断电指令，变频器输出定值坚持力矩，延时液压抱闸开释，变频器作业频率降为零。
（2）起重物升降控制要害
设定“升降起始频率”和“检测电流时间”，当变频器抵达设定值时，变频器开端检测电流，承认电流足够大，产生的力矩能抵消下降力矩时宣告抱闸松开指令，使液压抱闸通电松开。
（3）自动转矩前进设置
在调试进程中恰当地前进中频电压能够改善低频特性，前进发起转矩; 前进零频电压能够加大直流强励磁，能够使电机坚持足够大的转矩避免溜钩。

3 结束语
通过实践运用，改造后的系统功用得到了很大的改善，效果十分明显，首要体现在以下几个方面：
（1）选用PLC 和变频器调速系统后，控制系统简化，缺点率低，可靠性大为前进。桥式起重机的发起、制动、加
速、减速等进程更加平稳快速，定位更加精确，减少了负载不坚定，安全性大幅前进；
（2）电机运转的开关器材完结了无触点化，避免了因一再动作而烧损，以及由于触头烧损而引起的电器缺点，具有半永久性的寿数；
（3）由于电动机发起电流约束得较小，一再发起和间断时电动机热耗减少，寿数延伸；
（4）机械特性硬，负载改动时，各档速度根本不变，而且可依据现场情况，很方便地调整各档速度和加速时间，使吊车操作更加灵敏，反响灵敏；
（5） 液压抱闸在低速时动作, 其闸皮的磨损很小，运用寿数延伸，保养时间和费用都得以减少。
假设选用YZ 或YZB 系列鼠笼电机替代绕线电机，则可彻底消除电刷和滑环常常出的缺点。