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1、港口电气修理季本山 主讲项目5现代港口电气限制屏修理分析 OVER振华港机集装箱桥吊起升机构线路故障分析 模块1变频调速限制电路 模块集装箱桥吊起升机构电气限制情景设计 为什么要运用变频调速？分析过程一、一、变频器变频器 用变更电源频率的方法实现三相笼型异步电动机的无级调速，而且不影响电动机的原有机械特性，传统的方法接受电动机发电机组即变频机组，目前正在得到广泛接受的是静止的变频装置即变频器调速方法。这里主要介绍变频器的调速方法。变频器的广泛运用是由于电子技术的发展，使得变频调速的性能越来越好，而价格大幅度的下降的结果。变频器按变频的原理分为两种：交交变频器按变频的原理分为两种：交交变频器和交
2、直交变频器。前者是将频率变频器和交直交变频器。前者是将频率固定的沟通换成频率连续可调的沟通电源，固定的沟通换成频率连续可调的沟通电源，其优点是没有中间环节，变换效率高，但其其优点是没有中间环节，变换效率高，但其连续可调的频率范围较小，可以用于容量较连续可调的频率范围较小，可以用于容量较大的低速拖动系统中。后者又可分为电压型大的低速拖动系统中。后者又可分为电压型和电流型的两种，它是先将沟通电经整流后和电流型的两种，它是先将沟通电经整流后变成直流电，再经过逆变电路，把直流变换变成直流电，再经过逆变电路，把直流变换成频率连续可调的沟通电。由于用电子电路成频率连续可调的沟通电。由于用电子电路实现直流电
3、转变成沟通电简洁限制，因而频实现直流电转变成沟通电简洁限制，因而频率的调整范围与变频后电动机特性的改善等率的调整范围与变频后电动机特性的改善等方面都具有明显的优势，因此在实际运用中，方面都具有明显的优势，因此在实际运用中，这种类型的变频器运用得最多。这种类型的变频器运用得最多。变频器分类：变频器分类：变变频频器器按按变变频频的的原原理理分分为为两两种种：交交交交变频器和交直交变频器。变频器和交直交变频器。交交交交变变频频器器是是将将频频率率固固定定的的沟沟通通换换成成频频率率连连续续可可调调的的沟沟通通电电源源，其其优优点点是是没没有有中中间间环环节节，变变换换效效率率高高，但但其其连连续续可
4、可调调的的频频率率范范围围较较小小；交交直直交交变变频频器器又又可可分分为为电电压压型型和和电电流流型型的的两两种种，它它是是先先将将沟沟通通电电经经整整流流后后变变成成直直流流电电，再再经经过过逆逆变变电电路路，把把直直流流变变换成频率连续可调的沟通电。换成频率连续可调的沟通电。按按限限制制方方式式也也可可分分为为两两种种，即即开开环环限限制制和和闭闭环环限限制制。开开环环限限制制有有V VF F限限制制方方式式，闭闭环环限限制有矢量限制等方式。制有矢量限制等方式。（1 1）V VF F限制限制 原原理理：在在变变更更频频率率的的同同时时限限制制变变频频器器输输出出电压，使电动机的磁通保持确
5、定。电压，使电动机的磁通保持确定。（2 2）矢量限制）矢量限制 矢矢量量限限制制的的变变频频器器调调速速范范围围大大，一一般般在在1 1：100100以以上上；速速度度响响应应性性极极高高，适适合合于于急急加加速速、减速运转和连续运转，能适用任何场合。减速运转和连续运转，能适用任何场合。种种变频器实物图种种变频器实物图 二、变频器调速限制电路二、变频器调速限制电路（有级）（有级）二、变频器调速限制电路二、变频器调速限制电路（无级）（无级）三、位置传感器三、位置传感器 为了提高工作的牢靠性和电器的运用寿命，适应更高的操作频率，近年来逐步推广运用晶体管无触点行程开关，又称接近开关。接近开关是一种非
6、接触型的物体检测装置，当有某种物体与之接近到确定距离时，就发出动作信号，以限制继电器或逻辑元件。它的用途除行程限制和极限爱护外，还可用作检测金属体的存在、高速计数、测速、定位、变换运动方向、检测零件尺寸、液面限制、作无触点按钮等，具有工作牢靠、寿命长、消耗功率低、操作频率高以及能适应恶劣的工作环境等特点。接近开关的原理以高频振荡型为最常用，常用系列有LJ、LXJ和LXU等。磁性开关磁性开关 磁性开关(磁力式接近开关)是一种非接触式位置检测开关,这种非接触位置检测不会磨损和损伤检测对象物,响应速度快.现代起重机常常运用.光电开关光电开关 光电开关通常在环境条件比较好、无粉尘污染的场合下运用，光电
7、开关工作时对被测对象几乎无任何影响。电路原理图电路原理图 电气图形符号电气图形符号光纤式光电开关位置传感器图形位置传感器图形四、调速限制程序故障分析四、调速限制程序故障分析 学会用西门子S7系统编辑中监视功能来发觉限制系统的故障.情景设计 振华港机集装箱桥吊电气限制系统修理 分析过程起升电气驱动主要学问内容uu一、沟通驱动系统一、沟通驱动系统uu二、集装箱岸边装卸桥二、集装箱岸边装卸桥一、沟通驱动系统一、沟通驱动系统uu1、功率因数基本上接近1。uu2、较小的谐波电流，可以不增加谐波滤波装置。uu3、维护保养便利，节约了大量维护费用和维护时间。uu4、电动机的速度响应好，最高速度比直流电机高。
8、uu5、全封闭型，耐恶劣环境的性能好。二、集装箱岸边装卸桥二、集装箱岸边装卸桥uu、岸桥电气驱动和限制的基本特征、岸桥电气驱动和限制的基本特征uu1）起重机向重、高、大、速度更快的方向）起重机向重、高、大、速度更快的方向发展发展uu2）具有起升防下坠功能）具有起升防下坠功能uu3）通讯网络的普遍运用）通讯网络的普遍运用uu4）半自动、全自动操作的实现）半自动、全自动操作的实现uu5）小车防摇系统的不断改进）小车防摇系统的不断改进uu、岸桥对沟通驱动的特殊要求、岸桥对沟通驱动的特殊要求uu1）恒功率限制）恒功率限制uu2）当电机处于发电机运行状态时的能量处）当电机处于发电机运行状态时的能量处理理
9、uu、起升电气驱动电路、起升电气驱动电路岸桥供电系统图岸桥供电系统图 三、集装箱岸桥起升机构电控故障三、集装箱岸桥起升机构电控故障修理修理三、集装箱岸桥起升机构的爱护三、集装箱岸桥起升机构的爱护 软件爱护按钮、限位开关、继电器和接触器以及空气开关的协助触点等输入设备接到PLC的输入模块上，在PLC程序中利用这些输入信号对各种输出进行相关的连锁条件设置。当PLC监控到输入设备的各种异样变更时，切断相关电路，这叫做软件爱护。如：（1）起升电机制动器接触器检查，假如检查到制动器吩咐和制动器接触器触点输入不一样达1.5秒，停止继电器失电。（2）起升电机制动器释放检查，假如检查到制动器释放限位输入和制动
10、器接触器触点输入不一样达1.5秒、停止继电器失电。（3）起升电机制动器抱闸检查，假如检到马达制动器释放限位输入和制动器吩咐输出不一样达1.5秒，停止继电器失电。（4）起升着箱及松绳爱护:当PLC检测到着箱,将不允许接着下降,而只能慢速起升,直到该状态解除。三、集装箱岸桥起升机构的爱护三、集装箱岸桥起升机构的爱护（3）超高爱护：主要指起升超高限位（又叫重锤或上极限），）超高爱护：主要指起升超高限位（又叫重锤或上极限），极限限位动作将切断起升电路，停止当前动作，制动器抱闸，必极限限位动作将切断起升电路，停止当前动作，制动器抱闸，必需按旁路按钮才能退出。需按旁路按钮才能退出。（4）起升过载爱护：轮胎
11、吊装有一套重量传感装置。包括小车）起升过载爱护：轮胎吊装有一套重量传感装置。包括小车架上四个插销式重量传感器，右联动台上的液晶显示屏可以显示架上四个插销式重量传感器，右联动台上的液晶显示屏可以显示起升重量。另外，司机室的联动台上有一个超重指示灯，当负载起升重量。另外，司机室的联动台上有一个超重指示灯，当负载超过额定负载超过额定负载100%，但不到，但不到110%时，该指示灯亮，并且蜂时，该指示灯亮，并且蜂鸣器报警，但能慢速上升；当负载超过鸣器报警，但能慢速上升；当负载超过110%时，延时时，延时1.5秒停秒停止上升，超重指示灯亮，同时蜂鸣器报警，起升只能下降，不能止上升，超重指示灯亮，同时蜂鸣
12、器报警，起升只能下降，不能上升，小车和大车也不能动作，必需将故障复位后方可动作。上升，小车和大车也不能动作，必需将故障复位后方可动作。（5）变频器过酷爱护）变频器过酷爱护:当驱动柜内部温度超过允许值时停止机构当驱动柜内部温度超过允许值时停止机构的运行。的运行。此外，任何一个变频器跳闸故障将通过打开变频器故障触点，切此外，任何一个变频器跳闸故障将通过打开变频器故障触点，切断电路并停止当前动作，可通过按故障复位按钮来复位清除掉产断电路并停止当前动作，可通过按故障复位按钮来复位清除掉产生故障的变频器。生故障的变频器。三、集装箱岸桥起升机构的爱护三、集装箱岸桥起升机构的爱护硬件爱护：硬件爱护：在出现设
13、备错误或轮胎吊处于危急状况时，平安措施确保轮胎吊在出现设备错误或轮胎吊处于危急状况时，平安措施确保轮胎吊立刻停止错误动作，并报警提示。因为这种爱护一般是运用爱护立刻停止错误动作，并报警提示。因为这种爱护一般是运用爱护电器的触点来切断电器的触点来切断PLC外部的硬件回路，因此叫做硬件爱护。外部的硬件回路，因此叫做硬件爱护。（1）紧停爱护：）紧停爱护：当轮胎吊处于紧急状况，按此按钮。限制马上断开，全部制动器当轮胎吊处于紧急状况，按此按钮。限制马上断开，全部制动器马上制动。紧停按钮安装在电气房侧、柴油机侧大梁，小车架以马上制动。紧停按钮安装在电气房侧、柴油机侧大梁，小车架以及司机室联动台上。紧停后，
14、必需按复位按钮一次，起升变频器及司机室联动台上。紧停后，必需按复位按钮一次，起升变频器才能重新启动运行。才能重新启动运行。（2）起升超速开关：）起升超速开关：起升卷筒装有一个超速开关，起升、下降转速超过额定转速的起升卷筒装有一个超速开关，起升、下降转速超过额定转速的115%时，超速开关动作，切断电路。同时，限制合指示灯闪烁。时，超速开关动作，切断电路。同时，限制合指示灯闪烁。必需按复位按钮一次，起升变频器才能重新启动运行。必需按复位按钮一次，起升变频器才能重新启动运行。三、集装箱岸桥起升机构电控故障三、集装箱岸桥起升机构电控故障修理修理三、集装箱岸桥起升机构电控故障三、集装箱岸桥起升机构电控故
15、障修理修理三、集装箱岸桥起升机构电控故障三、集装箱岸桥起升机构电控故障修理修理项目5现代港口电气限制屏修理分析 OVER常州基腾门机起升机构电气限制故障修理 模块：门机起升机构电气线路组成模块：门机起升机构电控故障分析情景设计 MQ2533型门机在装卸货物的时候，制动效果不好，要求对其进行修理。分析过程门机电源馈电系统原理图门机沟通驱动系统主电路门机起升机构电原理图门机起升机构电气限制程序起升机构线路简易分析：说明：起升机构由支持机构和开闭机构组成，支持机构和开闭机构在外围线路方面几乎相同，对起升机构的线路分析仅以支持机构INV1为例分析。主回路三相电源经H1Q1开关、H1IND输入电抗器输入到支持变频器R S T端作为变频器输入电源，变频器进行速度调整后，从U V W端输出，经H5KM1接触器输出到起升电机进行速度限制，同时经分支回路G4KM1接触器输出到8台行走电机进行速度限制，这两个机构在逻辑限制上有牢靠的电气互锁，内部限制参数由PLC经变频器S5端子进行切换，电机下降、停止时反馈到直流母线上能量由ZD1、ZD2制动单元经过制动电阻按要求进行能量释放。门机起升机构电气故障表门机起升机构电气故障表用S7-300编程的监视功能分析故障