轨道式集装箱专用门式起重机应用案例

1.整机介绍

起重机整机采用交流变频调速控制，并配备有准确高效的本地起重机管理系统（LCMS）和远程起重机管理系统（RCMS）。通过RCMS，可以实现远程监视及故障诊断以及系统维护。

2.控制系统

控制系统采用西门子S7300系列PLC(CPU315-2DP)为核心器件，整个系统采用Profibus-DP现场总线组网控制，Profibus-DP具有高速低成本，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。Profibus-DP系统由司机室触摸屏、装有LCMS的一体式工控机、超载限制器、各个变频器（安装有SI-P3卡）、司机室及小车顶柜的ET200M、起升与防摇机构的绝对值编码器以及安装在电气房内的主PLC组成。司机室安装有可旋转的联动控制台，司机在联动台上操作各个机构。

起升机构采用双卷绕起升系统，由两套传动装置组成，两套传动装置之间通过联轴器进行同步，两套卷绕装置变频器之间采用主从模式工作，负载分配更均衡。

大车机构的刚腿侧和柔腿侧各有6台电机，分别由相应的2台变频器驱动，配备双侧编码器测量装置后，可以实现大跨度条件下大车走行的自动纠偏功能。

小车采用上下小车结构形式，上小车可以实现-5度到+275度范围内任意角度的旋转，下小车可实现小车总成的整体移动。

上小车配备一套防摇机构，该机构采用新型力矩控制模式，防摇装置在空间成对角线布置，这样每根减摇钢丝绳可以对大车运行及小车运行2个方向进行减摇。在减摇卷筒的末端装有绝对值编码器，当吊具发生摇摆时，编码器将检测到转动方向和圈数传给PLC做计算，控制减摇电机的力矩，消耗吊具的摆动能力，达到减摇的目的。与传统的力矩电机方案相比，该技术具有减摇效果好、安全可靠、维护成本低等优点。

集装箱吊具上采用可侧移的结构，可以实现横向和纵向±200MM的侧移，便于对箱和放箱，减轻了司机操作疲劳，提高了劳动生产率。

3.安全保护及故障报警系统

安全保护及故障报警系统包括重量超载保护装置、各种安全限位装置、指示灯及报警装置。当任何故障发生时，蜂鸣器发出报警声，可以通过触摸屏的故障显示来查看故障信息，根据触摸屏上的故障报警信息或故障报警指示灯，找出原因。

4.保护措施

起升机构有超载限制器，当负荷达到95%额定载荷以上，“超载”处红色指示灯亮，达到105%时，发出警报，此时只能放下重物，不允许上升动作。

起升及大小车均有二级限位，当预限位动作时自动减速，当极限限位动作时自动停止并发出警报信号。

起升机构装有下降松绳信号，当吊具着箱后，自动停止下降。大车小车机构设置锚定联锁开关、楔型铁楔联锁开关、防风联锁开关，大车机构还设置有激光防撞限位保护。

起重机各机构的控制装置中均设有短路、过流、过热、失压、缺相、零位及接地保护。