
简介。
随着工业生产规模的不断扩大,人工成本越来越高,自动化要求越来越高,起重机在自动化生产过程中装卸物料的作用越来越重要。
与此同时,对起重机的安全性、可控性和定位精度的要求也越来越高,起重机已经进入了大规模生产和定制的时代。
“模块化设计”的概念和方法是由欧美国家在20世纪50年代提出的。
经过快速发展,已经进入各行各业,如建筑、机械、家电、家具等。
模块化设计的概念简单概括为:将同一功能单元设计成具有不同用途或性能的可互换模块。
起重机电气模块化设计的概念源于模块化设计的概念,它涉及到许多部件的选择、控制电路的设计、容量标定、控制柜的设计等。
利用模块化的概念,对每个零件进行模块化设计,可以减少不必要的重复设计工作,提高设计效率,而标准产品的模块化形式可以缩短制造周期,降低制造成本。
1起重机电气设计的现状。
起重机械的电气传动,采用调整转子电阻的控制方式,调速比小于3:1。

以前的人设计过标准系列,QR1-2S,QR1-6Y,QR1Z系列控制柜。
对于调速要求高的起重机械,电气传动控制方案主要有自激式动态制动调速、涡流制动、脉冲调速、晶闸管定子调压调速和变频调速等。
其中,前四种速度控制方式应用*早、*广泛,形成了标准电路图和控制柜屏幕。
变频调速方法起步较晚,但由于其高速控制(高达10:1~20:1)和能量回馈,在节约成本、绿色制造和可持续发展方面发挥着重要作用。
随着电子技术的飞速发展,计算机控制技术得到了广泛的应用,可编程控制器在起重机中的应用越来越多。
变频器+可编程控制器(PLC)的控制模式,可以快速响应市场需求,实现智能化、绿色化、定制化的起重机。
但是这种型号在市场上还没有形成标准系列,电气设计方法是以起重机的参数为基础的。
电气图纸和主要部件的选择不规范,导致图纸通用性差,设计效率低,生产周期慢,不能满足批量生产的需要。
同时,设计和项目运作之间没有联动,独立,容易出错,效率低下。
因此,本文主要围绕桥式起重机“变频调速+PLC”的电气调速方案,研究模块化设计思想。

桥式起重机电气模块化划分原则。
桥式起重机电气模块化设计主要分为选型模块、图纸设计模块、与SAP和ERP系统的接口、导入导出模块等。
2.1选型设计模块化。
选型模块主要取决于起重机参数和具体工艺。
虽然起重机参数不同,型号选择也不同,但型号选择方法不变,所以按照型号选择方法设计模块。
起重机电气涉及的部件种类和数量很多,如电机、变频器、继电器、接触器、断路器、变压器等。
本文仅将电机和变频器模块化。
电机选择模块主要根据起重机的参数对电机进行过载检查和发热检查。
逆变器选择模块主要计算逆变器的容量、额定电流、*大电流和额定功率。
根据桥式起重机的机械外形,通过公式计算建立了桥式起重机电气外形数据库。
根据历史项目经验和在用桥式起重机的使用情况,建立现场数据库,收集各部件的使用比例,定量记录使用情况,包括但不限于品牌、价格、库存、供货周期、历史故障率、平均故障