Система управления краном мостовым магнитным с поворотной тележкой КММПТ20

Заказчик: АО «Арселор Миттал Темиртау»
Внешний вид крана КММПТ20
Описание технологического процесса
Данный кран предназначен для перемещения сортового проката с производственной линии на склад, а также для погрузки сортового проката в железнодорожный и автомобильный транспорт. При складировании вязанок с прокатом кран укладывает их слоями, при этом каждый последующий слой расположен перпендикулярно предыдущему. Подобные манипуляции возможны благодаря поворотной тележке крана. Траверса крана универсальная и может перемещать груз, как при помощи крюков, так и при помощи навесных электромагнитов. Максимальная грузоподъемность крана 20т.
Требования к системе управления
Радиоуправление краном КММПТ20На кране установлены следующие механизмы:

  • привод подъема - 75 кВт;
  • привод моста – 2 двигателя по 37 кВт;
  • привод передвижения тележки – 11 кВт;
  • привод поворота тележки – 5,5 кВт.
Согласно техническому заданию, все приводы крана оснащены преобразователями частоты. Управление краном должно производится от двух стационарных пультов с джойстиками, установленных в кабине, а также при помощи дистанционного пульта радиоуправления. Так же, в кабине должно быть установлено устройство отображения диагностической информации. Для климатического исполнение крана – У2 (установка в цеху) предусмотреть температурный диапазон работы системы управления от -40 до +50°С. Режим работы крана непрерывный - А8(8К). Подвод питания осуществляется при помощи троллей.
Решение и характеристики системы автоматизации
Система управления мостовым краном построена на базе оборудования Siemens и LSIS с применением комплекса дистанционного радиоуправления фирмы IKUSI.
Структурная схема системы управления краном КММПТ20
Для регулирования частоты вращения двигателей применены преобразователи частоты серии G120 состоящие из силового модуля РМ250 и блока управления CU240S. Данный силовой блок использует инновационную технологию Efficient Infeed Technology. С ее помощью, со стандартными преобразователями, в генераторном режиме двигателя можно рекуперировать возникающую энергию в сеть. Тем самым, в конструкции электропомещения можно исключить дополнительный теплоотвод и сэкономить место, благодаря отсутствию таких компонентов, как тормозные резисторы, тормозные прерыватели и сетевые дроссели. Кроме этого, значительно сокращаются расходы на проводку и проектирование. Одновременно экономится энергия и значительно сокращаются текущие эксплуатационные расходы.
В качестве блока управления используется контроллер Simatic S7-300 с интерфейсом ProfibusDP. Для отображения диагностических данных, а так же для настройки органов управления механизмами крана в кабине установлена сенсорная графическая панель MP277. Сигналы от стационарных пультов и от блока радиоуправления поступают в контроллер при помощи удаленных станций ввода (GPL-D24A) и вывода (GPL-RY2A) компании LSIS подключенных по сети ProfibusDP.
Кабина крана КММПТ20 - вид изнутриУправление краном производится от двух пультов (левый пульт управления и правый пульт управления) и при помощи дистанционного пульта радиуправления IKUSI. Все сигналы с пультов через удаленные станции в ШВ1 поступают в контроллер по сети Profibus DP, который по заданному алгоритму, в зависимости от состояния приводов и концевых выключателей, выдает сигналы управления приводами. Контроллер считывает с преобразователей диагностические данные, такие как: состояние дискретных входов преобразователя, наличие ошибок и предупреждений преобразователя, значение тока и частоты напряжения на выходе преобразователя. В свою очередь, контроллер отсылает в преобразователи такие данные как: задание скорости вращения вала двигателя, команды управления преобразователем (разрешение работы, вращение вправо, вращение влево, стоп, квитирование ошибки). Обработанную информацию о состоянии приводов и других устройств автоматики контроллер передает на сенсорную панель оператора для отображения на мнемосхемах и архивировании на Flash карте памяти.
При выходе из строя важных элементов системы управления (например, контроллера или удаленных станций ввода/вывода) предусмотрен резервный режим управления приводами с помощью панелей, установленных на преобразователях. Данная функция снижает риск остановки производства из-за возможности блокирования движения других кранов в цеху.
Регулируемый блок управления электромагнитами снабжен источником бесперебойного питания, что позволяет безопасно завершить манипуляцию с грузом (постепенно растормаживая вручную опустить груз) при внезапном отключении силового питания крана.
Внешний вид электропомещения крана КММТП20 Смонтированное электропомещения крана КММТП20
Аппаратура системы управления краном размещается в специальном электропомещении, которое устанавливается на мост крана. Электропомещение комплектуется системой поддержания микроклимата, состоящей из тепловентиляторов и кондиционеров. Данная система обеспечивает поддержание температуры в диапазоне, необходимом для нормальной эксплуатации электронного оборудования, при температуре окружающей среды от -40°С до +50°С.