| 详细介绍：
1．桥机的起升机构
桥机的核心机构是起升机构，在起升机构上采用变频调速技术时必须解决以下关键问题。
①低频时能保证恒转矩输出，以避免低频时在满负载工况下发生带不动负载的现象。
②满负载时在空中制动停车或再提升时，不产生溜钩现象。
③电动机减速或重载下放时，再生制动能量必须迅速释放。
④实现恒转矩调速和恒功率调速，轻、空载起升速度提高1倍。
桥机电控系统采用了“西门子PLC+ACS800 变频调速+MPI网”三级控制方案。桥机的控制过程是通过联动台主令控制器将数字量信号传送给西门子PLC，由西门子PLC运算处理后，再由西门子PLC模拟量输出模块输出直流电压信号(0～10V)给交流变频器。通过交流变频器内部的参数设定，输出相应的速度，各挡速度可在西门子PLC CPU 中任意设定。
桥机的主起升速度为0.18～1.8m/min，副起升速度为0.68～6.8m/min。主令控制器分为4挡，上下各为额定速度的10%、30%、60%、100%；启动、停止和各挡速度过渡平稳，无冲击，属有挡位无级调速方式。主、副钩的操作手柄分别设在左、右联动台上，可满足主、副钩的同时工作和副钩协同主钩倾翻或翻转起吊构件的要求。
当桥机采用变频器调速时，在起升机构上升或下降以及在空中停止的瞬间，机械制动回路与变频器加、减速时间的匹配非常关键。在工作过程中，既要防止溜钩现象，又必须防止由于时间匹配不当而引起松闸太慢或抱闸太快的现象。若匹配不当，可能引起电动机堵转，导致变频器保护跳闸，致使工作中断。在实际应用中，通过在启动时控制起升制动器延时松闸，停止时控制变频器在零速信号下进行抱闸，能较好地控制溜钩现象。
对再生制动能量的处理方式有两种：一种是用 制动单元和 制动电阻来吸收，另一种是通过在直流侧设置公共母线的逆变桥使之回馈到电网。采用能耗电阻的方式，在制动单元和制动电阻的选择上应考虑到起升机构属位能性负载特性，不能采用制造厂商推荐使用的制动单元和制动电阻的容量，必须增大制动单元和制动电阻的容量。电阻的阻值决定着制动电流，也就决定着制动时间的长短。根据起重机变频调速系统中长时间的制动转矩特性，需要考虑的并不是制动电阻的阻值而是它的功率，即在设计中应把制动电阻的功率增加1倍，保证再生制动能量迅速释放。
在50Hz以下实现恒转矩调整，空钩或只带吊具时可运行在50Hz以上，速度提高1倍，实现恒功率调整。若西门子PLC与变频器控制为通信方式，起升速度可随载荷自动调整。 西门子PLC通过检测吊重启动时的电流值进行控制，也可能通过超负荷限制器的质量信号来控制恒功率升速，提高生产率。桥机应用变频调速技术的特点如下。
①与直流传动方案相比，可以不用制造结构复杂、价格较高、维护麻烦的直流电动机，而选用方便、节能、经济的交流电动机。
②与常规电气控制方案相比，省去了电动机转子侧的大功率电阻、加速接触器和电动机正反转交流接触器。
③电动机加／减速时间可调整，可实现系统的软启动、软停止，速度变化平滑，运行平稳，低速性能稳定。
④能满足起升机构对调速硬度、低频转矩特性及四象限运行的要求；可以长时间低速运行，能有效防止重载提升时空中溜钩现象。
⑤采用矢量控制闭环方式，零赫兹时起升电动机也能以额定转矩输出，实现零速抱闸；可以全速受控，减小抱闸闭合时的振动及抱闸磨损。
⑥桥机采用变频调速技术，无须采用机械变速装置，利用工频(50Hz)以上恒功率调速方式，将桥机空钩及轻载工况的起升速度提高1倍，可大大提高生产率。
2．变频调速系统设计
双梁桥机电气传动系统设计中选用了ABB交流调速装置，其中主起升和副起升机构采用ACC800变频器，小车和大车行走机构采用了 ACS800变频器。ABB交流调速装置分为ACC和ACS两种系列，ACC和ACS在硬件组成和结构上基本一样，区别在于控制软件。ACC是专门为起重机设计的，它有一个专门控制制动器的标准提升应用宏，适用于位能性负载。它可以做到打开制动器时电动机以零速保持着重物，然后根据装置内设定的加、减速曲线加速到给定值，解决了溜钩问题。ACS是为风机、水泵、平移机构等摩擦性负载而设计的，在起重机中主要用于行走等平移机构。
(1)变频器的容量选择
应本着变频器额定电流大于电动机额定电流的原则来选配变频器容量。
Ib≥Id×K1×K2/K3 (7-2)
式中：Ib为变频器的额定电流；Id为电动机的额定电流；K1为最大负载系数，为所需最大转矩与电动机额定转矩之比；K2为余量系数，一般K=1.2; K3为变频器过载能力系数，对于不同的变频器生产厂家，K3值不一样，ABB和安川公司一般取K3=1.5，西门子公司取K3=1.36。
经计算，主起升机构由1台YZPB (F) 250M1-637kW变频电动机驱动，副起升机构由1台YZPB (F) 225M-630kW变频电动机驱动。可采用 ABB公司专门为位能性负载设计的ACC800-01-0060-3变频器，其内置制动斩波器；调速方式为带编码器的闭环控制，调速范围为1：10。
大车运行机构由2台YZPB (F) E132M2-46.3kW变频电动机驱动，2台电动机由一套变频器控制；小车运行机构由1台YZPB (F) E132M1-45.5kW变频电动机驱动。大、小车运行机构属位移性负载，所以，采用ABB公司的ACS800-01-0025-3（大车）和ACS800-01-0011-3（小车）型变频器。系统采用开环控制，调速范围为1:10。
大车运行速度为3～30m/min，小车运行速度为1.8～18m/min。同起升机构一样，主令挡位开关量通过PLC处理后，输出模拟量给变频器，再由变频器输出相应的速度信号，各挡速度可在西门子PLC中任意设定。大、小车主令挡位分为5挡，各挡速度分别为额定速度的10%、30%、50%、70%、100%，同起升机构一样也属于有挡位无级调速方式。起升机构的电路原理如图7-4所示，大、小车运行机构的电路原理。
(2)制动电阻的选择
制动电阻的阻值选择以使制动电流不超过变频器额定电流的一半为宜。
IB=UD/R≤Ie/2 (7-3)
从而得到
R≥2 UD/Ie (7-4)
式中：R为制动电阻；UD为变频器内整流后直流侧的电压；Ie为变频器的额定电流；IB为制动电流。
制动电阻的功率为
PB≥αBUD2/R (7-5)
式中：PB为制动电阻的功率；αB为选用系数；UD为变频器内整流后直流侧的电压；R为 制动电阻的阻值。
aB的取值范围为0.3～0.5，因为在起重机中，吊钩下降全过程的工作状态属于电动机的再生发电制动状态，可以认为是长时工作制，因此选用αB=1.0。
(3)制动单元的选择
制动单元的功能是当直流回路的电压超过规定的限值时，接通能耗电路，使直流回路通过制动电阻释放能量。制动单元的额定电流按在正常的直流侧电压下流经制动电阻的电流的2倍来选择。
ICM≥2UD/R (7-6)
3．变频器参数设置
①应用宏的选择。ACC提供了两个应用宏：CRANE和M/FCTRL。CRANE宏为不带主／从总线功能的提升应用宏，M/FCTRL为带主／从总线功能的提升应用宏，本机选择CRANE宏。
②基本参数的设置。根据电动机铭牌上的额定电压、额定电流、额定转速、额定功率等设置参数99.5--99.9;也可以通过CDP312控制盘的FUNC功能键根据启动向导的英文提示一步步进行参数设定，参数设定好后即可进行电动机的辨识运行。在电动机与其驱动的设备无法分离时，参数99.10应选择IDMAGN；在电动机与其驱动的设备分离时，为了保证最高的控制精度，参数99.10应选择STANDARD。根据ACC800变频器的特点，由参数10.1设定的制动应答数字输入点一定要和实际接线相对应，此输入点没信号，变频器将无法启动。
③其他参数的设置。组13（模拟输入）、组14（继电器输出）、组20（极限值）、组23（速度控制）和组27（制动斩波器）等参数可根据实际需要设定。桥机起升部分的编码器由组50的参数进行设置，与之配合的参数98.1应设为RTAC-SLOT1，以激活脉冲编码器，使之为可用状态。ACC800变频器有两种外部控制模式，即FIELDBUS模式和STANDALONE模式，采用外部开关量控制，参数64.1应选择TRUE。
桥机的大、小车运行机构采用ACS800变频器构成没有编码器的开环控制系统。参数设置比较简单，参数99.4设置为DTC控制。根据电动机的铭牌将组99的参数设置好后，即可作电动机的辨识运行。电动机辨识运行后，根据实际需要，对组10（启动／停止／方向）、组11（给定选择）、组13（模拟输入）、组14（继电器输出）、组20（极限值）、组21（启动／停止）、组23（速度控制）和组27（制动斩波器）等参数进行设置。参数设置结束，整机变频器参数的设置即告结束。
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