西门子6RA28直流装置在港口起重机上的应用

一、项目背景

湖北宜昌红光港机厂隶属中国长江航运集团，现已成为生产各种类型港口起重机制造厂，国家机械行业重点骨干企业。其主打产品有：

QL16B型港口轮胎起重机为自行式全回转动臂起重机，它采用柴油机一一直流发电机组，多直流电动机分别驱动起升、回转、变幅和行驶各工作机构。

D2LQ25轮胎起重机，它采用柴油机一一交流发电机组，通过全数字直流调速器实现各机构电机软起动和无级调速、“零”速机械制动以及主电路无触点控制，特别适用于港口、车站、厂矿、货场、建筑工地装卸和安装作业。

DLQ25A型港口轮胎起重机为自行式全回转臂起重机。本机采用柴油直流发电机组，多电机分别驱动各工作机构，具有优良的起重性能和良好的抗倾覆稳定性。

原来该厂产品采用其他品牌的直流调速装置，存在以下问题：    

(1)装置的设置参数有时会莫名丢失，必须重新输入；

(2)经常烧晶闸管，特别是天热时，港机厂针对这种情况只有自备功率单元，非常麻烦。    

(3)在实际应用中存在溜钩现象，最大溜钩可达50cm。

针对这些状况，我们采用Siemens SIMOREG K 6RA28直流调速装置替代原有产品。SIMOREGK 6RA28直流调速装置为三相交流电源直接供电的全数字控制装置，其结构紧凑，带有不可控的整流桥，其装置本身带有参数设定单元，不需要其他任何附加设备便可完成参数的设定，所有控制调节监控及附加功能均由性能可靠稳定的微处理器来实现，其装置软件存放于直插式EPROM中，更换方便。

二、项目调试

由于起重机均采用柴油发电机供电的工作方式，而且工作电机均为复励电机，并采用EM反馈模式，这与通常的直流调速不同，在实际调试中，我们发现，在系统做优化时，速度环和电环的最优化无法完成，因此不能按照一般直流调速的调试进行，使用自动优化来实现调速装置与机的自动匹配。

如果不进行优化就直接启动装置，则会出现起动时电机里发出轰隆声，而且起重机的钢丝绳显抖动，为此，我们只有进行手动调试。

首先针对柴油发电机的状况，我们对参数L33进行设置，L33：电源频率响应跟踪阈值；

然后针对电机采用EMF反馈，对参数E33进行了修改，E33:对测量的怕的IR补偿，这个的确定必须根据实际情况实验得出。

针对这两个参数进行修改后，起动一切正常，装置运行平稳，而且电机响声正常。

但是在进一步的实验中，可以发现随着负载的增加，出现电流震荡的现象，达到了10%以上振幅，这明显是速度环和电流环没有优化的结果，针对这种情况。我们手动调节了以下几个参数：    

(1) P31速度调节器的比例增益；

(2) P32速度调节器积分时间常数；    

(3) P64电流调节器的比例增益；    

(4) P65电流调节器的积分动作时间；

再经过反复调试这几个参数后，电流振荡现象完全消失。在装置容量范围以内，无论负载加多少，电流值均很稳定，无震荡出现。

最后针对溜钩现象，我们利用6RA28本身的数字输出口，做了一个简单的抱闸控制，相关数设置如下：

(1) P21对N<N_min。的设置；

(2) P80开关量选择输出端子46的工作方式，选1，信号N<N_min。

由于装置本身对溜钩的要求是在20cm以内，经过参数设置后，我们能保证溜钩在10cm以f溜钩问题基本解决。

三、项目检验

从4月调试完成到现在，所有改用6RA28的起重机工作状况良好（见图1～图3），客户非常满意，这也是6RA28首次在国内港口起重机上的应用，实验结果证明：对于功能不太复杂，要求精度不是很高的起重装置，6RA28是完全可以胜任的。

图1  起重机现场图片

图2起重机控制室照片

图3起重机控制室照片2