Система управления мостовым краном КМ20/10

Требования к системе автоматизации
Система управления мостовым краном устанавливается на новый кран. Согласно технического задания все приводы крана оснащены преобразователями частоты. Кран КМ20/10 оборудован двумя крюковыми подъемами. Грузоподъемность главного подъема - 20 т, грузоподъемность вспомогательного подъема - 10 т.
Решение и характеристики системы автоматизации
На кране установлены асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротом: главный подъем - 55 кВт, 935 об/мин, вспомогательный подъем - 22 кВт, 715 об/мин, передвижение тележки - 7,5 кВт, 960 об/мин, передвижение моста - 4 двигателя по 7,5 кВт каждый, 960 об/мин.
Система управления краном реализована на базе оборудования фирмы LSIS. Для регулирования скорости использовались преобразователи частоты серии iS7 нового поколения. Данные инверторы обеспечивают регулирование скорости двигателя в функции векторного управления: для приводов главного и вспомогательного подъемов - с обратной связью от инкрементального датчика скорости, для приводов передвижения моста и тележки - без обратной связи по скорости. Таким образом, достигается достаточная жесткость механических характеристик электроприводов, плавность разгона и торможения, точность поддержания необходимой скорости и момента. Электродвигатели привода передвижения моста крана подключены к преобразователям частоты через тепловые реле (по два двигателя на один преобразователь). Помимо этого, данные преобразователи частоты обеспечивают управление электромеханическим тормозом привода встроенным математическим аппаратом, что значительно снижает его износ.
Структурная схема системы управления краном КМ20/10
Управление преобразователями частоты осуществляется от контроллера GLOFA GM7U по коммуникационному интерфейсу RS485. Контроллер считывает с преобразователей диагностические данные (состояние преобразователя, значение тока на выходе преобразователя, частота напряжения на выходе преобразователя, состояние дискретных входов и выходов преобразователя, статус преобразователя, код предупреждения и коды ошибок при их наличии). 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). Сигналы с блок-контактов автоматических выключателей, контакторов, ограничителя нагрузки крана, тепловых реле, концевых выключателей поступают на входы контроллера, который в зависимости от их состояния реализует алгоритмы блокировок включения крана и передвижения того или иного механизма.
Пульт управления краном КМ20/10
Управление краном производится от двух пультов, с установленными на них контактными джойстиками. Каждому положению джойстика соответствует фиксированное задание скорости привода. Разгон и торможение двигателя, при переключении джойстика, производится плавно, по заданной характеристике. Все сигналы с пультов при помощи удаленных модулей Smart I/O и сети RNET поступают в контроллер, который, по заданному алгоритму, в зависимости от состояния приводов и концевых выключателей, выдает сигналы управления приводами. Диагностическая информация состояния преобразователей частоты, концевых выключателей и коммутационной аппаратуры отображается на сенсорном монохромном дисплее XP30-BTE, подключенного к контроллеру по интерфейсу RS-232C. На левом пульте расположены: ключ-бирка, кнопки включения и выключения крана, 2-х координатные контактные джойстики на пять положений в каждой координате для управления главным и вспомогательным подъемами. На правом пульте расположены: свето-звуковая сигнализация аварийного состояния преобразователей с кнопкой квитирования аварии, кнопка аварийного останова крана, 4-х координатный джойстик на пять положений в каждой координате для управления приводами передвижения моста и тележки крана.
Аппаратура системы управления краном смонтирована в шкафах фирмы Rittal серии TS8, обеспечивающие уровень защиты IP54. Данные шкафы комплектуются системой поддержания микроклимата (тепловентиляторами и принудительной вентиляцией), которая обеспечивает поддержание температуры в диапазоне, необходимом для нормальной эксплуатации электронного оборудования при температуре окружающей среды от -40 до +40 градусов по Цельсию. Система микроклимата работает автономно от остального электрооборудования крана.
Фото шкафа с установленными контроллером и ПЧ системы управления краном КМ20/10 Фото шкафа с установленными контроллером и ПЧ системы управления краном КМ20/10