提升机调速系统硬件组成

    1．PLC部分硬件构成

    根据控制需要，PLC控制部分采用2台PLC构成冗余系统，对一些重要的保护同时控制，确保提升机运行安全。其中一台PLC为提升机操作保护系统．主要完成逻辑操作控制和故障判断处理两个方面的任务；另一台PLC为行程控制系统，主要完成高性能的提升机速度曲线即S曲线给定。

    本系统采用西门子SIMATIC S7-300 PLC，并通过MPI网与西门子触摸屏TP27构成网络，实时监视系统运行的状态。图7-32给出系统的硬件组态。其中操作保护PLC的MPI地址为2，行程控制PLC的MPI地址为6，触摸屏TP27的地址为1，操作保护PLC的组成主要为电源模块PS 307SA，CPU 314，两个输入模块DI32×DC 24 V，一个输出模块D016xRel，两个计数器模块FM350。行程控制PLC的组成类似，但多一个8路模拟量输入模块AI8x12 bit和一个4路输出模块A04x12 bit。

    2．编码器及FM350模块

编码器和FM350模块是整个系统正常运行的核心部件，其作用是根据脉冲计数确定提升机的位置和提升机实际速度。系统中采用NEMICON NE-2048-2MD旋转编码器，分别安装在提升机的导向轮和驱动轮上。FM350模块可以接收4种类型的脉冲输入，本系统采用的是5 V encoder RS422，symmetric型，接线图如图7-33所示。

 

图7-32系统硬件组态

 

图7-33  编码器和FM350硬件连接

    通过校正可以使提升机每次到达同一点为一固定脉冲。在减速段根据位移可以得到给定速度，根据单位时间内脉冲数值差又可以得到提升机的实际速度，此处单位时间是指STEP 7的中断组织块的周期，设定OB35的周期为20 ms。检测到实际速度和位移以后，还可以对提升机一些重要的保护做出判断，如过卷、超速等。

    3．变频器的主回路

    系统采用西门子6SE70变频器，提升机主电动机的功率为180 kW，据此选用6SE7033-7EG60型变频器。6SE70的l/O端子可以自由定义和使用。本应用中对控制端子Xl01的功能设置为：Xl01-3，变频器故障（输出）；Xl01-4，变频器运行（输出）；Xl01-5，变频器警告（输出）；Xl01-6，制动单元和制动电阻故障（输入）；Xl01-7，变频器故障复位

（输入）；Xl01-8，停车2（输入）；Xl01-9，启／停（输入）。速度主设定Xl01-15，16通过PLC的AO模块给定。

    4．制动电阻和制动单元

提升机属于位势性负载，提升机需要消耗能量，而下放时则会释放能量。因为通用变频器都是单向整流，如果电动机处于制动状态或发电状态，回馈的能量将通过逆变环节到达直流环节，会使直流母线电压升高，因此需要增加制动单元。制动单元和制动电阻的连接如图7-34所示。其中制动单元的X38-4和X38-2接DC 24 V，X38-1为故障复位功能，通过复位按钮SB2实现复位功能。为合理利用CUVC板上Xl01的数字量端子，将制动电阻的热触点3、4和制动单元故障串联作为Xl01-6，并在6SE70软件中自定义其功能为制动单元和制动电阻故障。

 

图7-34制动电阻和制动单元

 

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