4  系統(tǒng)功能設(shè)計

　　4.1 基本操作功能基本操作功能通過撥動允許操作鑰匙開關(guān)和左右兩個手柄式凸輪控制器實現(xiàn)。

　?。?） 允許操作鑰匙開關(guān)該鑰匙開關(guān)有三個位置，分別是：禁止操作，抓斗作業(yè)和吊裝作業(yè)。浮吊在停止作業(yè)期間，該開關(guān)置于禁止操作位置，此時所有的操作指令均被封鎖，一切操作無效。當(dāng)準(zhǔn)備開始抓斗作業(yè)時，將鑰匙開關(guān)置于抓斗作業(yè)位置，各項操作被允許進行，同時，對應(yīng)于凸輪控制器的各檔位，PLC將向各變頻器輸出與抓斗作業(yè)相適應(yīng)的速度指令。當(dāng)準(zhǔn)備開始吊裝作業(yè)時，將鑰匙開關(guān)置于吊裝作業(yè)位置，各項操作被允許進行，同時，對應(yīng)于凸輪控制器的各檔位，PLC將向各變頻器輸出與吊裝作業(yè)相適應(yīng)的速度指令。

　?。?） 旋轉(zhuǎn)及變幅操作器該操作器為手柄式凸輪控制器。縱向除零位外前后各三個檔位，用于控制變幅機構(gòu)，可以三級速度向前或向后動作。橫向除零位外左右各三個檔位，用于控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，可以三級速度向左或向右旋轉(zhuǎn)。操作器可以斜向操作，即可以同時控制變幅和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)動作。各檔位的速度可在變頻器上獨立進行設(shè)置。

　　（3） 起升及抓斗操作器該操作器為手柄式凸輪控制器?？v向除零位外前后各三個檔位，橫向有中位和右位兩個檔位，手柄在中位時，前后操作手柄將同時控制起升與抓斗電機同步運行，使抓斗上升或下降。手柄在右位時，前后操作手柄將單獨控制抓斗電機，使抓斗開啟或閉合。各檔位的速度可在變頻器上獨立進行設(shè)置。

　　4.2 安全聯(lián)鎖功能

　?。?） 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電氣故障安全聯(lián)鎖旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電氣故障包括旋轉(zhuǎn)變頻器故障、斷路器故障、隔離開關(guān)未合上故障。故障發(fā)生后由PLC發(fā)出指令旋轉(zhuǎn)機構(gòu)立即停機（其中大部分故障也將直接導(dǎo)致停機），同時，起升、抓斗及變幅機構(gòu)在PLC控制下減速停機，停機后其他三個機構(gòu)可通過操作桿復(fù)零來激活操作功能，以便把抓斗下放到適當(dāng)位置后檢修故障。

　?。?） 機構(gòu)電氣故障安全聯(lián)鎖變幅機構(gòu)電氣故障包括變幅變頻器故障、斷路器故障、隔離開關(guān)未合上以及由接觸器差動信號反映的故障（差動信號是指由PLC根據(jù)動作指令與動作反饋的不一致作出的故障判斷）。故障發(fā)生后由PLC發(fā)出指令變幅機構(gòu)立即停機（其中大部分故障也將直接導(dǎo)致停機），同時，起升、抓斗及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在PLC控制下減速停機，停機后其他三個機構(gòu)可通過操作桿復(fù)零來激活操作功能，以便把抓斗下放到適當(dāng)位置后檢修故障。

　?。?） 起升及抓斗機構(gòu)電氣故障安全聯(lián)鎖起升及抓斗機構(gòu)電氣故障包括起升或抓斗變頻器故障、斷路器故障、隔離開關(guān)未合上以及由接觸器差動信號反映的故障。故障發(fā)生后由PLC發(fā)出指令起升及抓斗機構(gòu)立即停機，同時旋轉(zhuǎn)及變幅機構(gòu)在PLC控制下減速停機，停機后其他兩個機構(gòu)可通過操作桿復(fù)零來激活操作功能，以便把抓斗移動到適當(dāng)位置。

　　此時，PLC將作出允許故障下放操作的確認，操作下放鑰匙關(guān)閉后，操作人員即可踏動腳踏板，通過釋放起升及抓斗機械制動器將抓斗放下，以便檢修故障。

　?。?） PLC故障時的安全聯(lián)鎖PLC出現(xiàn)故障時所有設(shè)備均將立即停機，PLC的連線邏輯設(shè)計保證了PLC故障停機時整個系統(tǒng)處于安全停機狀態(tài)。如果PLC在故障時出現(xiàn)錯誤輸出，可立即進行緊急停機操作。

　　4.3 防誤操作功能

　?。?） 瞬間加速防誤操作當(dāng)操作人員瞬間將某個機構(gòu)從零速推進到最高速時，變頻器將不立即響應(yīng)此操作，而是按正常設(shè)定以允許的最大加速度升速。

　　（2） 快速反向防誤操作當(dāng)操作人員將某個機構(gòu)從一個方向的高速運行快速切換到反方向運行時，變頻器將不立即響應(yīng)此操作，而是按正常程序減速停機，待獲得零速反饋后再進行反向啟動。

　?。?） 行程防誤操作當(dāng)操作人員不慎使起升及抓斗或者變幅機構(gòu)超越正常行程，PLC將立即發(fā)出該機構(gòu)的緊急停止指令，同時封鎖該方向的操作，反方向操作將在操作器復(fù)零時激活，以便機構(gòu)退出超行程位置。

　?。?） 力矩平衡功能抓斗提升時是由起升及抓斗電機同時動作的，但在抓斗閉合時抓斗電機已提前動作，因此容易導(dǎo)致起升及抓斗電機受力不平衡，抓斗電機及鋼繩容易受損，為解決這個問題，在提頭及抓斗變頻器間采用力矩跟蹤控制方式，兩臺電機的受力可很快達到基本一致。

　　5  結(jié)束語

　　浮吊式起重機由于工作環(huán)境惡劣，在設(shè)計中要考慮的技術(shù)細節(jié)問題是比較多的，只要注意對上述提到的問題做好技術(shù)處理，安裝調(diào)試便會順利得多，系統(tǒng)投運一年來，運行穩(wěn)定可靠，受到用戶好評。（考試大編輯整理）