目前作為發(fā)電廠和水電站廠房設(shè)備安裝的前期吊運的主要設(shè)備是雙梁橋式起重機(jī)。為吊運發(fā)電機(jī)定子(或轉(zhuǎn)子)做準(zhǔn)備，在前期安裝吊運的散件和設(shè)備中，一般都在總重量的20%以下，每天工作的頻率高，時間長。因此對發(fā)電機(jī)臺數(shù)在2臺以上的廠房在訂購起重機(jī)時可選擇2臺單(或雙)小車起重機(jī)(2臺小車的起重量為定子或轉(zhuǎn)子的總重量)，在前期吊運中單機(jī)使用，當(dāng)?shù)踹\發(fā)電機(jī)定子(或轉(zhuǎn)子)時，2臺并車抬吊，這樣即加快了設(shè)備安裝的速度和進(jìn)程，又解決了單一起重機(jī)在安裝期間的過負(fù)荷操作(設(shè)備安裝期間起重機(jī)的接電持續(xù)率JC%一般在80%左右，設(shè)備安裝完后起重機(jī)的接電持續(xù)率JC%一般在5%以下)，不但保護(hù)了起重設(shè)備，減少了安裝期間設(shè)備的故障率，而且提高了安裝效率。為實現(xiàn)2機(jī)并車平穩(wěn)抬吊的目的，我們引入了MPI網(wǎng)的技術(shù)，并在使用中獲得了良好的效果。下面以王軍春發(fā)電廠二期工程發(fā)電廠房所配的2臺75t/20t橋式起重機(jī)為例介紹MPI網(wǎng)在雙機(jī)抬吊中的應(yīng)用。

 電氣配置和功能

        本例中的2臺75t/20t起重機(jī)電控系統(tǒng)的電氣配置完全相同，均采用“MPI網(wǎng)+PLC+變頻調(diào)速”控制方案。每臺起重機(jī)分主起升機(jī)構(gòu)、副起升機(jī)構(gòu)、小車運行機(jī)構(gòu)、大車運行機(jī)構(gòu)。

        4個機(jī)構(gòu)均采用ABB變頻器調(diào)速，其中起升機(jī)構(gòu)采用ACC800變頻器傳動，ACC800是專業(yè)針對升降機(jī)設(shè)計開發(fā)的變頻器，即當(dāng)變頻器內(nèi)部檢測功能檢測到在零速時建立足夠轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)矩達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的150%~200%)后再打開抱閘的功能，這項功能主要是防止重物停在空中再起動時瞬間發(fā)生的溜鉤現(xiàn)象而特設(shè)的。大小車運行機(jī)構(gòu)采用ABB公司ACS800變頻器傳動。

        其中主、副起升機(jī)構(gòu)、小車運行機(jī)構(gòu)采用閉環(huán)控制(即通過速度編碼器的反饋糾正和提高變頻器的輸出精度，提高速度的穩(wěn)定性)。大車運行機(jī)構(gòu)一般采用開環(huán)控制就能滿足要求(當(dāng)然對大跨度要求較高的2臺起重機(jī)并車抬吊還需考慮大車的閉環(huán)控制和增加大車的糾偏功能)。PLC采用西門子S7-300，其控制系統(tǒng)由CPU單元，開關(guān)量輸入輸出模塊，模擬量輸入輸出模塊等組成。開關(guān)量輸入模塊接受司機(jī)室的控制命令及各機(jī)構(gòu)監(jiān)控信號。開關(guān)量輸出模塊只將PLC程序?qū)斎胄盘柼幚斫Y(jié)果生成控制命令去控制各機(jī)構(gòu)制動器，接觸器，風(fēng)機(jī)等的動作。PLC通過屏蔽通訊線(或通過PROFIBUS-DP總線方式)與各機(jī)構(gòu)的變頻器相連，實現(xiàn)PLC與變頻裝置間的通訊，PLC將獲取變頻器的運行狀態(tài)及故障信息。所有的變頻器接受PLC統(tǒng)一的控制與管理，但是對于調(diào)速性能的保證則完全取決于變頻器本身的功能特性及多電機(jī)傳動時裝置間的合理配置，即系統(tǒng)設(shè)計。

 并車抬吊方案

       為了實現(xiàn)2臺起重機(jī)的抬吊功能，2臺起重機(jī)PLC系統(tǒng)之間采用MPI網(wǎng)絡(luò)通訊方案。圖1是2臺起重機(jī)的并車圖，當(dāng)并車運行時，2大車最好通過機(jī)械拉桿裝置進(jìn)行剛性連接，以保證2大車運行的速度同步。

        圖2是2臺起重機(jī)電氣系統(tǒng)通過MPI網(wǎng)的連接圖。為了實現(xiàn)單人操作控制2臺起重機(jī)的目的，可在司機(jī)室聯(lián)動臺上設(shè)置2個選擇開關(guān)，一個作為選定哪臺起重機(jī)為主車或副車；另一個開關(guān)則作為在主車上操作時選擇的控制方式。如：選擇“本車”、“并車”、“他車”控制，這樣就可以在主車上同時或單獨控制2臺起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)以及小車和大車運行機(jī)構(gòu)，達(dá)到并車同步和單獨調(diào)整使用的目的，并且2臺起重機(jī)中的任意一臺都可以設(shè)置為主車操作。

       在起升卷筒高度限制器的軸上和小車被動輪上分別裝有1個高分辯率絕對編碼器，分別進(jìn)行高度與小車位置檢測，其信號輸入PLC系統(tǒng)。并車時，以主車為基準(zhǔn)，副車起升高度與小車位置信號分別與主車進(jìn)行比較，并根據(jù)位置信號差對其速度進(jìn)行微調(diào)，實現(xiàn)位置隨動以達(dá)到并車抬吊時起升及小車運行同步的目的。

       并車運行時，電氣連接為：將2臺車的PLC的通訊線(通過CPU上的MPI接口)相連，實現(xiàn)2臺車的PLC通訊，完成并車運行的所有操作功能。主車PLC在并車運行時執(zhí)行并車程序。通過通訊即接受本車的所有控制及檢測信號，又接受他車的所有控制及檢測信號(副車各機(jī)構(gòu)是否可以運行，方向限位是否動作等信號)。主副車PLC根據(jù)所獲得的信息在主車上對2車輸出控制命令，從而達(dá)到2臺起重機(jī)所需的并車抬吊要求。

        琿春發(fā)電廠二期工程發(fā)電廠房所配的2臺75t/20t橋式起重機(jī)在MPI網(wǎng)的支持下成功地完成了雙橋機(jī)抬吊發(fā)電機(jī)定子的任務(wù)。由于2大車之間采用了剛性連接，不但保證了2大車運行的速度同步，而且保護(hù)了連接2機(jī)的MPI網(wǎng)連線。當(dāng)然若增加觸摸屏或工控機(jī)來實現(xiàn)機(jī)構(gòu)流程的動畫顯示效果會更好，對操作人員來說對機(jī)構(gòu)工作進(jìn)度和狀態(tài)的跟蹤將更加直觀和方便。