簡(jiǎn)介。

隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人工成本越來(lái)越高，自動(dòng)化要求越來(lái)越高，起重機(jī)在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中裝卸物料的作用越來(lái)越重要。

與此同時(shí)，對(duì)起重機(jī)的安全性、可控性和定位精度的要求也越來(lái)越高，起重機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了大規(guī)模生產(chǎn)和定制的時(shí)代。

“模塊化設(shè)計(jì)”的概念和方法是由歐美國(guó)家在20世紀(jì)50年代提出的。

經(jīng)過(guò)快速發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入各行各業(yè)，如建筑、機(jī)械、家電、家具等。

模塊化設(shè)計(jì)的概念簡(jiǎn)單概括為:將同一功能單元設(shè)計(jì)成具有不同用途或性能的可互換模塊。

起重機(jī)電氣模塊化設(shè)計(jì)的概念源于模塊化設(shè)計(jì)的概念，它涉及到許多部件的選擇、控制電路的設(shè)計(jì)、容量標(biāo)定、控制柜的設(shè)計(jì)等。

利用模塊化的概念，對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，可以減少不必要的重復(fù)設(shè)計(jì)工作，提高設(shè)計(jì)效率，而標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的模塊化形式可以縮短制造周期，降低制造成本。

1起重機(jī)電氣設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀。

起重機(jī)械的電氣傳動(dòng)，采用調(diào)整轉(zhuǎn)子電阻的控制方式，調(diào)速比小于3:1。

以前的人設(shè)計(jì)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)系列，QR1-2S，QR1-6Y，QR1Z系列控制柜。

對(duì)于調(diào)速要求高的起重機(jī)械，電氣傳動(dòng)控制方案主要有自激式動(dòng)態(tài)制動(dòng)調(diào)速、渦流制動(dòng)、脈沖調(diào)速、晶閘管定子調(diào)壓調(diào)速和變頻調(diào)速等。

其中，前四種速度控制方式應(yīng)用*早、*廣泛，形成了標(biāo)準(zhǔn)電路圖和控制柜屏幕。

變頻調(diào)速方法起步較晚，但由于其高速控制(高達(dá)10:1~20:1)和能量回饋，在節(jié)約成本、綠色制造和可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，可編程控制器在起重機(jī)中的應(yīng)用越來(lái)越多。

變頻器+可編程控制器(PLC)的控制模式，可以快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)智能化、綠色化、定制化的起重機(jī)。

但是這種型號(hào)在市場(chǎng)上還沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn)系列，電氣設(shè)計(jì)方法是以起重機(jī)的參數(shù)為基礎(chǔ)的。

電氣圖紙和主要部件的選擇不規(guī)范，導(dǎo)致圖紙通用性差，設(shè)計(jì)效率低，生產(chǎn)周期慢，不能滿足批量生產(chǎn)的需要。

同時(shí)，設(shè)計(jì)和項(xiàng)目運(yùn)作之間沒(méi)有聯(lián)動(dòng)，獨(dú)立，容易出錯(cuò)，效率低下。

因此，本文主要圍繞橋式起重機(jī)“變頻調(diào)速+PLC”的電氣調(diào)速方案，研究模塊化設(shè)計(jì)思想。

橋式起重機(jī)電氣模塊化劃分原則。

橋式起重機(jī)電氣模塊化設(shè)計(jì)主要分為選型模塊、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)模塊、與SAP和ERP系統(tǒng)的接口、導(dǎo)入導(dǎo)出模塊等。

2.1選型設(shè)計(jì)模塊化。

選型模塊主要取決于起重機(jī)參數(shù)和具體工藝。

雖然起重機(jī)參數(shù)不同，型號(hào)選擇也不同，但型號(hào)選擇方法不變，所以按照型號(hào)選擇方法設(shè)計(jì)模塊。

起重機(jī)電氣涉及的部件種類和數(shù)量很多，如電機(jī)、變頻器、繼電器、接觸器、斷路器、變壓器等。

本文僅將電機(jī)和變頻器模塊化。

電機(jī)選擇模塊主要根據(jù)起重機(jī)的參數(shù)對(duì)電機(jī)進(jìn)行過(guò)載檢查和發(fā)熱檢查。

逆變器選擇模塊主要計(jì)算逆變器的容量、額定電流、*大電流和額定功率。

根據(jù)橋式起重機(jī)的機(jī)械外形，通過(guò)公式計(jì)算建立了橋式起重機(jī)電氣外形數(shù)據(jù)庫(kù)。

根據(jù)歷史項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和在用橋式起重機(jī)的使用情況，建立現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，收集各部件的使用比例，定量記錄使用情況，包括但不限于品牌、價(jià)格、庫(kù)存、供貨周期、歷史故障率、平均故障