1， 門(mén)座式起重機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng) PLC 選型

PLC 是門(mén)座式起重機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心，門(mén)機(jī)司機(jī)室內(nèi)部聯(lián)動(dòng)臺(tái)控制主令 與 PLC 相連，通過(guò)司機(jī)室主令空臺(tái)實(shí)現(xiàn)利用 PLC 程序控制門(mén)機(jī)四大機(jī)構(gòu)的動(dòng)作， 實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器制動(dòng)、設(shè)備動(dòng)作保護(hù)和其他連鎖功能。關(guān)于 PLC 控制的設(shè)備選型，主 要考慮其容量、機(jī)型、CPU 處理速度、通訊的抗干擾能力等方面。在合理管控成

本的情況下，爭(zhēng)取 PLC 能實(shí)現(xiàn)最大的功能，選擇性價(jià)比最高的機(jī)型[39]。 基于已改造門(mén)機(jī)設(shè)備及新購(gòu)置設(shè)備均選用的安川 PLC，結(jié)合備件管理，程序

控制及程序編寫(xiě)等方面，本次系統(tǒng)改造選用安川 PLC，同時(shí)根據(jù)門(mén)機(jī)四大機(jī)構(gòu)的 輸入輸出量、現(xiàn)為保護(hù)量決定 PLC 輸入輸出模塊點(diǎn)的數(shù)量。具體選型如下：

CPU：安川 CP-316H；

CPU 基板：安川 JAMSI-MB70A；

PLC 通訊模塊：安川 215RIOP+RS-232C-TP； PLC 輸入模塊：安川 JAMSC-B2605V                                         DC24V；

PLC 輸出模塊：安川 JAMSC-2507AV； PLC 電源模塊：安川 JAMSP-PS22AV； PLC 基板：安川 JRMSI-120XBP00800；

PLC 直流電源：安川 RS-100-24；

PLC 通訊插頭：安川 MR-8MG MR-8L YCN000192。

2，門(mén)座式起重機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)各機(jī)構(gòu)變頻器選型

門(mén)座式起重機(jī)應(yīng)用于作業(yè)情況復(fù)雜的散雜貨碼頭，由于裝卸貨物的種類(lèi)繁多， 貨物尺寸、規(guī)格不同，要求門(mén)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)必須響應(yīng)迅速，保證碼頭船舶的裝卸效 率。在這個(gè)頻繁的速度變換過(guò)程中，需要變頻器來(lái)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)速度控制。結(jié) 合港口實(shí)際生產(chǎn)需求及后期變頻器的維修成本、后續(xù)保養(yǎng)等工作的特性，選用交流 變頻調(diào)速方式。交流調(diào)速控制方式具有：調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度準(zhǔn)確、速度響應(yīng) 快、調(diào)速平穩(wěn)等特點(diǎn)，因此交流調(diào)速方式更適用于大型起重設(shè)備[40]。

門(mén)座式起重機(jī)各機(jī)構(gòu)負(fù)載均為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，起重機(jī)控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)師首選具備 低速轉(zhuǎn)矩提升功能的電壓型變壓器。安川變頻器在門(mén)座式起重機(jī)上的應(yīng)用較為廣 泛，穩(wěn)定性強(qiáng)、價(jià)格趨于合理，同時(shí)考慮后期變頻器日常維護(hù)、備件儲(chǔ)備等情況此 次控制系統(tǒng)方法研究選用安川變頻器。

3，  各機(jī)構(gòu)變頻器的選型

變頻器的選型主要考慮變頻器的最大適用電機(jī)容量是否能滿足電動(dòng)機(jī)的需求， 關(guān)于變頻器的容量計(jì)算主要涉及：連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)變頻器容量的計(jì)算、單臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng) 多臺(tái)電機(jī)（行走部分 8 臺(tái)電機(jī)）運(yùn)行的容量計(jì)算、大慣性負(fù)載變頻器的容量計(jì)算三 大部分[42]。

1）電連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)變頻器容量計(jì)算：

2）單臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行容量計(jì)算 在門(mén)機(jī)設(shè)備中起升、變幅與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為一臺(tái)變頻器帶動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，但行

走部分與起升部分共用一臺(tái)變頻器，行走部分是由開(kāi)閉變頻器或支持變頻器控制 8 臺(tái)行走電機(jī)，屬于單臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電機(jī)的情況，因此需要計(jì)算單臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng) 多臺(tái)電機(jī)的運(yùn)行容量計(jì)算，因變頻器在短時(shí)過(guò)載能力為 200%，負(fù)載電機(jī)的加減速 時(shí)間均在 1min 以內(nèi)。

3）大慣性負(fù)載變頻器的容量計(jì)算

通過(guò)以上三種變頻器容量的計(jì)算，根據(jù)起升機(jī)構(gòu)（含：開(kāi)閉、支持兩個(gè)電 機(jī)）、變幅機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（左旋、右旋兩個(gè)電機(jī)）以及行走機(jī)構(gòu)電機(jī)的選型，可 計(jì)算得出各個(gè)機(jī)構(gòu)變頻器的選型。根據(jù)港口門(mén)機(jī)的特殊作業(yè)情況、作業(yè)要求和相關(guān) 作業(yè)環(huán)境，結(jié)合以上三種變頻器容量的計(jì)算方法，并參照大慣性負(fù)載估算可確定出 各機(jī)構(gòu)變頻器選型