AB700S变频器在大负载升降电机控制上的应用.pdf

AB 700S 变频器在大负载 升降电机控制上的应用 廖大猛 （湖南衡阳钢管（集团）有限公司湖南 衡阳 421001 ） 摘要 本文分析了 AB700S 变频器在升降大负载小车上的应用，主要介绍为防止小车溜钩、 定位失控、坠落事故的发生而对编码器的同步判断、零速满转矩与抱闸的同步控制在 PLC 程序中 的实现及变频器一些重要参数的手动设置,这些技术在类似的位能大负载设备的控制上可以得到广 泛的推广与应用。 关键词：AB700S 变频器；零速满转矩；溜钩；定位失控；坠落 1 引言 衡阳钢管有限公司 Φ720 分厂的芯棒循环小车是 我公司目前最先进、控制最复杂、定位要求最精确的 设备之一，总负载 60t 左右，最高行走速度 1.5m/s， 定位精度±1mm ，最高升降速度 0.3m/s ，定位精度 ±2mm ，分别由一台 250KW 升降电机，一台 132kW 行走电机，3 台55KW 夹钳电机来控制，均由AB700S 变频器驱动。它有 11 个工位，每个工位的行走与升 降距离都不一样，控制相当复杂。而对于这样的位 能大负载不仅要求运行平稳、定位精确，保证其安 全可靠，防止溜钩与意外坠落事故也是尤为重要， 图 1 设备结构图 否则后果不堪设想。在调试、试生产过程中由于变 频器参数未得到优化、PLC 程序设计不合理及未采 取恰当的保护措施而使小车出现了溜钩、定位失控 与坠落事故。后来我们对变频器进行了手动优化， 对程序进行了重新设计即编码器的同步判断、零速 满转矩与抱闸的同步控制等，经反复调试后，至今 运行效果良好。 2 设备结构（如图 1 所示） 3 PLC 程序的设计 3.1 绝对值编码器与增量式编码器同步的比较。 控制原理，如图 2 所示：程序①②：DB100.DBD4 为测量升降机构升降距离的绝对值编码器的值， 图 2 绝对值与增量式编码器比较程序原理图 ID804 为电机尾部速度增量式编码器的值（编码器 与计算。程序③：MD816 的值除以 100 （双整数除 进 AB700S 变频器，通过 Profibus 与 PLC 通信）由 法）这是因为增量式编码器装在电机尾部由于存在 于程序编在循环中断组织块 OB33 中，故程序将根 编码器脉冲数、机械减速箱的问题故需将其换算与 据 500MS 的固有周期对两个编码器的值进行采样 绝对值编码器的值保持一致。程序④⑤：将 MD820 、 速满转矩已建立； 当 PLC 撤除正转、反转指令时 MD804 分别转换成实数并取绝对值。程序⑥：将换 只有收到变频器零速信号（L0.5 ）后才关闭抱闸， 算后的增量式编码器的值与绝对值编码器的值进行 确保关闭抱闸前小车处于静止状态，防止抱闸磨损。 比较， 程序③：当撤除 MD824 大于 MD828 （绝对值编码器丢脉冲） WICC 画面#Enable 时，抱闸(#Valve) 时则报升降编码器计数错误的故障通过程序立即将 立即关闭并在 5 秒钟后才给变频器发 W#16#1 停止 变频器给零速并机械抱闸，只有查清故障并手动将 指令，确保抱闸关闭前变频器处于零速满转矩状态， M606.5 复位后才能再次工作。 防止了溜钩的发生。程序④：当 PLC 无正转、反转 在试生产过程中几次由于绝对值编码器故障造 指令或升降编码器计数错误故障时则将“0 ”速度 成定位失控而撞坏设备