铸造起重机安全制动器控制系统的改造

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I mprovement of Control System of Safety Brake for Ladle CraneGAOXiang，ZHU Jie，LU Ji-li(Guangdong Shaoguan Iron&Steel Co.，LTD ofBaosteel Group，Shaoguan5 12 123，China)Abstract：The improvement ofsafety brake control system ofhoisting mechanism oflow-speed shaft of200/63t the cranein Shaoguan Steel Steelmaking Department is introduced。

Keywords：crane；low.speed Shaft；brake；encoder1改造背景铸造起重机在炼钢生产过程中有着重要的作用，担负着吊运钢、铁水，衔接各工序的重要任务，其负荷大，高温、高空、交叉、动态作业 ，以完成各种复杂的任务。

铸造起重机在设计及投用时 .起升机构低速轴未安装有安全制动器及相应控制系统 ，在起吊钢、铁水时.若卷筒前端传动机构异常，造成卷筒转速过快，超速下降.装满钢水或铁水的包易超速下坠造成事故，轻则损坏地面设备 .炼钢生产无法继续 .重则造成重大安全事故。因此 .在起重机起升机构低速轴侧加装安全制动器及控制系统.对提高铸造起重机的安全性具有十分重要的意义2改造措施韶钢炼钢部二工序 2Oo/63t铸造起重机最初设计制造时.在主起升机构高速轴安装有超速开关 .超速开关信号进入 PLC.通过 PLC编制用户程序 。程序内设置为必须条件，若超速开关动作，刹车机构动作 ，起升机构停止动作 .而在低速轴没有任何检测设备。此次在低速轴端安装安全制动器 .就是为了实现低速轴机械传动系统出现故障时 ，安全制动器可靠准确地进行制动。保证设备安全运行。

起重机主起升机构减速机为品字形布置.如图 1所示。两台电动机同步控制-次减速机 .经联轴器控制两个二次减速机.在两个卷筒尾部的-端加装刹车作者简介 ：高翔(1982-)，工程师。

收稿 Et期 ：2013.03.03片、安全制动器、两台测速用的增量型编码器，编码器与卷筒依靠膜片联轴器连接 .编码器测速信号进入PLC中的FM350-2计数器拈。

图1 起升机构布置图安全制动器控制系统设独立供电断路器.起重机总电源接触器吸合后，安全制动器控制系统带电。安全制动器正常工作过程：起重机总接触器受控吸合 ，安全制动器控制系统得电.液压电机动作.液压油流经油缸，打开制动器，压力达到-定值时，液压电机停止，起升机构具备动作条件 人工或者事故导致总接触器断开时.安全制动器电气控制系统失电，液压电机停转。

安全制动器异常包括安全制动器电气控制系统突然失电、两台编码器测定的卷筒实际速度超过偏差设定值范围、卷筒上级传动机构失效速度异常引起两台编码器测定速度超过最大设定值 出现任何-种异常情况.制动器都将立即闭合 .主起升机构停止动作。

使用安全制动器进行制动时.对机械结构、传动结构的破坏性较大 ，对起重机的安全性影响较大 所巡全制动器为西姆 SH15系列制动器钢丝绳最大拉力 ：5-(QQo)/( ·g·r/b)(20025)/(4x7x0.9)9t自动化应用 2013 5期 1l冶 金 行 业 解 决 方 案 式中，Q为额定起升载荷，Q200t；Q。为吊具重量，qo25t；Ot为进入卷筒的钢丝绳分支数，对于四绳卷筒，a，-4；q为滑轮组倍率，q-7； 为滑轮组效率，n-o9。

卷筒最大转矩 ：T.-a·S ·r2x9xO.91616.488t·m式中。r为卷筒半径(带钢丝绳半径)，rO.916 m。

制动力矩：Tk· 1.75x16.48828.854 t·m式中。k为安全系数。 1.75。

西姆 SH15-3-个制动器产生的制动力矩：BTBF(D/2000-0.09)1500o0(2320/200o-0.09) 16.05 t·m两个 SH15-3安全制 动器产生 的制动力矩 为2BT32.1 t·m。

根据计算制动力矩结果.参考西姆安全制动器给定参数。选4套SH15-3型安全制动器即可满足使用要求。

在电气室中安装有监控装置.可查看编码器在某-时刻的速度及所报故障.如编码器的速度超过最大设定值或两台编码器的测定速度相差值不同步.超过设定值。

造成安全制动器动作.都可以通过监控装置查出并记录偏差值、速度值及事故发生时间等重要参数，供事后分析用，有利于电气检修维护工判断故障，并制定解决方案。

在监控装置上和司机室都设有复位键.具备同样功能.若在起吊钢、铁水时，编码器测得速度有误。造成安全制动器动作 ，操作工可按下复位键.将起重机运行至安全位置，将钢、铁水包放至地面后，再仔细检查.试车 。确认无故障后，再重新开始运行.可最大限度地降低损失 PLC编码器最大速度设定程序如图2所示图 2 PLC编码器最大速度设定程序3结语起重机主起升机构安装安全制动器至今 1年多时间，安全制动器运行稳定 ，符合使用要求，达到了预期效果，解决了这-长期威胁安全生产的隐患。

(上接第 8页)能计算出偏差值.发送到主传动和液压辊缝控制等实际执行机构.来进行调节。

2.4.1 1#Bisra AGC其主要 目的是消除热轧卷的厚度和硬度偏差Bisra AGC没有传输时间延时.响应时间要 比使用 1机架出口测厚仪反漓得多。所以Bisra AGC可以更有效地快速消除机架的厚度和硬度波动。

2.4.2 1#FF AGC其 目的是消除热轧卷在 1机架入 口的厚度偏差波动。此功能的输入信号是 1机架入口测厚仪测量的厚度偏差。

2.4.3 1#Gague Meter SmithI#FF AGC和 1Bisra AGC的判断点是相近的 。

它们不能完全消除 1#机架出口厚度偏差 ，而 GauageMeter Smith就是通过出口测厚仪 。利用 Smith补偿和轧辊控制消除 l#机架 出口厚度偏差。Gague MeterSmith实际是-种反镭制 ，从机架到出口测厚仪存在传输时间延时.常规 FB AGC很难得到高响应，而l2 1 自动化应用使用史密斯补偿，通过 PI控制可实现高响应。

2.4.4 I#REC偏心补偿由于 1#机架处的带钢硬度比其它机架处要熊多.所以支撑辊的偏心对 1机架影响较大 通常支撑辊轴承中心与辊子中心是存在偏差的.如果没有投入轧辊偏心控制.出口带钢厚度将因轧辊偏心而发生变化。

2.4.5 2～5机架秒流量控制秒流量厚度计算( 仅作用于 4、5#机架，2、3#机架不需补偿)：hmi 协 ·(1秒流量适应性补偿计算：r/iKIADPi。(赢 式中.△ 为出口跟踪表移位计时；KIADPi为适应性补偿积分增益。

2.4.6加减速补偿此功能是为了补偿在加减速期间摩擦值 引起的厚度改变.采用前馈轧制力补偿控制。