SIWAREX U電子稱(chēng)重模塊在造船龍門(mén)吊上的應(yīng)用

 

    關(guān)鍵詞：造船龍門(mén)吊、稱(chēng)重模塊、超負(fù)荷限制

 

    一項(xiàng)目簡(jiǎn)介

 

    隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和世界船舶的需求，近幾年來(lái)部分世界上的大型造船基地已逐步轉(zhuǎn)移中國(guó)，目前中國(guó)已成為世界上的第三大造船大國(guó)，造船行業(yè)在我國(guó)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，同時(shí)也給我國(guó)高效造船帶來(lái)了嚴(yán)竣的考驗(yàn)和安全生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。

 

    武漢港迪電氣集團(tuán)有限公司是集設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試起重設(shè)備、電氣控制系統(tǒng)及高、低壓生產(chǎn)、配制為一體，并提供相關(guān)技術(shù)咨詢(xún)與培訓(xùn)的新型高科技企業(yè)，是目前我國(guó)主要的起重設(shè)備電氣控制系統(tǒng)制造商之一。下面就以我公司承制的江蘇熔盛重工900T造船龍門(mén)吊為例，介紹西門(mén)子SIWAREXU電子稱(chēng)重模塊在造船龍門(mén)吊上稱(chēng)重與安全控制應(yīng)用。(附：江蘇熔盛重工第一臺(tái)900T造船龍門(mén)吊主機(jī)圖，熔盛重工共四個(gè)船塢，規(guī)劃這樣的900T造船龍門(mén)吊上四臺(tái))

 

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    圖1江蘇熔盛重工第一臺(tái)900T造船龍門(mén)吊主機(jī)圖

 

    二控制系統(tǒng)組成

 

    在這龍門(mén)吊的上、下小車(chē)的兩個(gè)遠(yuǎn)程站上各掛一個(gè)SIWAREXU模塊，上小車(chē)遠(yuǎn)程站上的SIWAREXU模塊接上小車(chē)起升一和上小車(chē)起升二兩個(gè)銷(xiāo)軸傳感器，下小車(chē)遠(yuǎn)程站上的SIWAREXU模塊接下小車(chē)主起升和下小車(chē)副起兩個(gè)銷(xiāo)軸傳感器，于是這臺(tái)龍門(mén)吊的四個(gè)起升機(jī)構(gòu)的稱(chēng)重和超載保護(hù)就可以通過(guò)四個(gè)銷(xiāo)軸傳感器和這兩個(gè)SIWAREXU稱(chēng)重模塊相連，其重量信號(hào)通過(guò)Profibus通訊方式傳到主站的CPU上。

 

    1、SIWAREXU模塊介紹。

 

    SIWAREXU稱(chēng)重模塊是一種多用途的稱(chēng)重儀表,用于所有簡(jiǎn)單稱(chēng)重和測(cè)力任務(wù)。緊湊的模塊設(shè)計(jì)易于安裝到所有SIMATIC系統(tǒng)中。用于料倉(cāng)和料罐的稱(chēng)重式料位測(cè)量、吊車(chē)的載荷測(cè)量、皮帶輸送機(jī)的載荷、工業(yè)升降機(jī)或軋鋼機(jī)的過(guò)載保護(hù)等。無(wú)論哪種稱(chēng)重應(yīng)用，SIWAREXU稱(chēng)重模塊都可以將重量數(shù)值直接傳送到自動(dòng)控制系統(tǒng)，沒(méi)有信號(hào)傳輸過(guò)程中的偏差，也無(wú)需其它通訊接口?？梢?huà)煸赟7-300的PLC的主站或遠(yuǎn)程分站上，模塊外型如圖2：

 

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    圖2SIWAREXU電子稱(chēng)重模塊外形圖

 

    此模塊有兩個(gè)通道，一個(gè)模塊可接兩個(gè)傳感器，其特點(diǎn)是：

 

    1）每個(gè)傳感器與它直接連接時(shí)不用經(jīng)過(guò)變送器或放大器轉(zhuǎn)換，因而可減小轉(zhuǎn)換誤差，大大提高稱(chēng)重精度和檢測(cè)頻率。

 

    2）這種稱(chēng)重模塊可以放在遠(yuǎn)程分站上與PLC相連，因而避免了一般稱(chēng)重系統(tǒng)傳感器的毫伏級(jí)信號(hào)與主機(jī)長(zhǎng)距離連線(xiàn)，提高了稱(chēng)重系統(tǒng)的抗干擾性，對(duì)系統(tǒng)變頻器多的工作環(huán)境更顯其優(yōu)越性，本機(jī)含維修吊和電梯共有12臺(tái)變頻器。

 

    3）稱(chēng)重模塊內(nèi)面電路集成度高,并有獨(dú)立的CPU系統(tǒng)，因而穩(wěn)定性好，占用CPU的資源不大，對(duì)溫度、氣壓和濕度的變化不敏感。

 

    4）模塊稱(chēng)重標(biāo)定簡(jiǎn)單，用PC機(jī)與模塊RS-232通訊，標(biāo)定一次成功，不用常規(guī)多次標(biāo)定取平均值，去皮非常簡(jiǎn)單，兩個(gè)通道還可分別同時(shí)設(shè)置上、下限報(bào)警值。

 

    5）該稱(chēng)重模塊還可直接接數(shù)字顯示儀表，就地顯示稱(chēng)重值（本機(jī)未用此功能）。

 

    6）稱(chēng)重模塊采樣周期、分辨率和是否需濾波可靈活選擇。

 

    7）稱(chēng)重模塊參數(shù)設(shè)置值可保存在PC機(jī)上。

 

    2、SIWATOOLU校稱(chēng)軟件介紹

 

    SIWATOOLU軟件可以通過(guò)獨(dú)立于自動(dòng)化系統(tǒng)并類(lèi)似Windows窗口來(lái)設(shè)置SIWAREX稱(chēng)重模塊。通過(guò)設(shè)置，可以修改、保存和打印稱(chēng)重模塊的所有參數(shù)以編制設(shè)備文件。SIWATOOLU提供不同的診斷選項(xiàng)，可確保以在線(xiàn)模式快速定位故障。使用此軟件，可方便的對(duì)秤進(jìn)行設(shè)置和校準(zhǔn)。軟件界面如圖3.

 

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    圖3SIWATOOLU標(biāo)定軟件界面

 

    3、WinCCFlexible操作界面介紹

 

    SIWAREXU將簡(jiǎn)化模塊裝入STEP7程序中，并以此用作應(yīng)用程序編程的基礎(chǔ)，可以除配置程序包外免費(fèi)使用SIWAREXU軟件“快速啟動(dòng)”例子程序，無(wú)須重新編程。然后就可以在SIMATIC中用觸摸屏作為操作員控制面板來(lái)簡(jiǎn)單操作SIWAREXU稱(chēng)重模塊。不僅僅可以完成皮重、清零、查看報(bào)警等功能，還可以通過(guò)控制面板進(jìn)入主菜單，進(jìn)行設(shè)置重量上下限及校稱(chēng)和恢復(fù)出廠設(shè)置等功能。操作主界面如圖4。

 

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    圖4操作面板主界面

 

    三控制功能的實(shí)現(xiàn)

 

    大型造船龍門(mén)吊上、下小車(chē)各有兩個(gè)吊鉤，正好上、下小車(chē)各用一個(gè)稱(chēng)重模塊，由于上、下小車(chē)遠(yuǎn)程分站與電氣室PLC間采用Profibus通訊光纖傳輸，不用放傳感器到司機(jī)室的電纜，也不存在電磁干擾問(wèn)題；由于各吊鉤重量數(shù)據(jù)直接進(jìn)PLC，PLC就能很方便地實(shí)現(xiàn)超載保護(hù)、輕載超頻調(diào)速，PLC不僅能很方便的讀取各吊鉤的重量，還能很容易的計(jì)算出龍門(mén)吊兩鉤或三鉤抬吊時(shí)兩鉤的重量和、重量差和三大鉤的重量和；對(duì)上、下小車(chē)抬吊重量有距離要求的龍門(mén)吊來(lái)說(shuō)可輕易實(shí)現(xiàn)抬吊距離與最大載重量的控制，PLC通過(guò)檢測(cè)上、下小車(chē)的相對(duì)距離，很容易的計(jì)算出其允許的抬吊重量。所有的重量值還都可以在觸摸屏上直觀顯示。對(duì)起吊的重量達(dá)到上限時(shí)，觸摸屏上會(huì)及時(shí)報(bào)警。

 

    四應(yīng)用體會(huì)

 

    我公司在江蘇南通熔盛重工的兩臺(tái)900T/162M龍門(mén)吊上使用這種稱(chēng)重模塊，一年來(lái)，一直運(yùn)行良好，非常穩(wěn)定，幾乎是免維護(hù)，對(duì)造船龍門(mén)吊上稱(chēng)重測(cè)量與安全控制起到至關(guān)重要的作用。其優(yōu)點(diǎn)是常規(guī)稱(chēng)重系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能比擬的，這種稱(chēng)重系統(tǒng)非常值得推廣。