關(guān)鍵詞：造船龍門吊、稱重模塊、超負(fù)荷限制

 

    一項(xiàng)目簡介

 

    隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和世界船舶的需求，近幾年來部分世界上的大型造船基地已逐步轉(zhuǎn)移中國，目前中國已成為世界上的第三大造船大國，造船行業(yè)在我國的迅速發(fā)展，推動(dòng)了中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，同時(shí)也給我國高效造船帶來了嚴(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)咨詢與培訓(xùn)的新型高科技企業(yè)，是目前我國主要的起重設(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造船龍門吊為例，介紹西門子SIWAREXU電子稱重模塊在造船龍門吊上稱重與安全控制應(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造船龍門吊主機(jī)圖

 

    二控制系統(tǒng)組成

 

    在這龍門吊的上、下小車的兩個(gè)遠(yuǎn)程站上各掛一個(gè)SIWAREXU模塊，上小車遠(yuǎn)程站上的SIWAREXU模塊接上小車起升一和上小車起升二兩個(gè)銷軸傳感器，下小車遠(yuǎn)程站上的SIWAREXU模塊接下小車主起升和下小車副起兩個(gè)銷軸傳感器，于是這臺(tái)龍門吊的四個(gè)起升機(jī)構(gòu)的稱重和超載保護(hù)就可以通過四個(gè)銷軸傳感器和這兩個(gè)SIWAREXU稱重模塊相連，其重量信號(hào)通過Profibus通訊方式傳到主站的CPU上。

 

    1、SIWAREXU模塊介紹。

 

    SIWAREXU稱重模塊是一種多用途的稱重儀表,用于所有簡單稱重和測(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。用于料倉和料罐的稱重式料位測(cè)量、吊車的載荷測(cè)量、皮帶輸送機(jī)的載荷、工業(yè)升降機(jī)或軋鋼機(jī)的過載保護(hù)等。無論哪種稱重應(yīng)用，SIWAREXU稱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)，沒有信號(hào)傳輸過程中的偏差，也無需其它通訊接口?？梢話煸赟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，大大提高稱重精度和檢測(cè)頻率。

 

    2）這種稱重模塊可以放在遠(yuǎn)程分站上與PLC相連，因而避免了一般稱重系統(tǒng)傳感器的毫伏級(jí)信號(hào)與主機(jī)長距離連線，提高了稱重系統(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）模塊稱重標(biāo)定簡單，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）該稱重模塊還可直接接數(shù)字顯示儀表，就地顯示稱重值（本機(jī)未用此功能）。

 

    6）稱重模塊采樣周期、分辨率和是否需濾波可靈活選擇。

 

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

 

    2、SIWATOOLU校稱軟件介紹

 

    SIWATOOLU軟件可以通過獨(dú)立于自動(dòng)化系統(tǒng)并類似Windows窗口來設(shè)置SIWAREX稱重模塊。通過設(shè)置，可以修改、保存和打印稱重模塊的所有參數(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簡單操作SIWAREXU稱重模塊。不僅僅可以完成皮重、清零、查看報(bào)警等功能，還可以通過控制面板進(jìn)入主菜單，進(jìn)行設(shè)置重量上下限及校稱和恢復(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)

 

    大型造船龍門吊上、下小車各有兩個(gè)吊鉤，正好上、下小車各用一個(gè)稱重模塊，由于上、下小車遠(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、下小車抬吊重量有距離要求的龍門吊來說可輕易實(shí)現(xiàn)抬吊距離與最大載重量的控制，PLC通過檢測(cè)上、下小車的相對(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龍門吊上使用這種稱重模塊，一年來，一直運(yùn)行良好，非常穩(wěn)定，幾乎是免維護(hù)，對(duì)造船龍門吊上稱重測(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)稱重系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能比擬的，這種稱重系統(tǒng)非常值得推廣。