1， 門座式起重機變頻調速系統 PLC 選型

PLC 是門座式起重機變頻調速系統的核心，門機司機室內部聯動臺控制主令 與 PLC 相連，通過司機室主令空臺實現利用 PLC 程序控制門機四大機構的動作， 實現制動器制動、設備動作保護和其他連鎖功能。關于 PLC 控制的設備選型，主 要考慮其容量、機型、CPU 處理速度、通訊的抗干擾能力等方面。在合理管控成

本的情況下，爭取 PLC 能實現最大的功能，選擇性價比最高的機型[39]。 基于已改造門機設備及新購置設備均選用的安川 PLC，結合備件管理，程序

控制及程序編寫等方面，本次系統改造選用安川 PLC，同時根據門機四大機構的 輸入輸出量、現為保護量決定 PLC 輸入輸出模塊點的數量。具體選型如下：

CPU：安川 CP-316H；

CPU 基板：安川 JAMSI-MB70A；

PLC 通訊模塊：安川 215RIOP+RS-232C-TP； PLC 輸入模塊：安川 JAMSC-B2605V                                         DC24V；

PLC 輸出模塊：安川 JAMSC-2507AV； PLC 電源模塊：安川 JAMSP-PS22AV； PLC 基板：安川 JRMSI-120XBP00800；

PLC 直流電源：安川 RS-100-24；

PLC 通訊插頭：安川 MR-8MG MR-8L YCN000192。

2，門座式起重機變頻調速系統各機構變頻器選型

門座式起重機應用于作業情況復雜的散雜貨碼頭，由于裝卸貨物的種類繁多， 貨物尺寸、規格不同，要求門機的調速系統必須響應迅速，保證碼頭船舶的裝卸效 率。在這個頻繁的速度變換過程中，需要變頻器來拖動電動機來實現速度控制。結 合港口實際生產需求及后期變頻器的維修成本、后續保養等工作的特性，選用交流 變頻調速方式。交流調速控制方式具有：調速范圍廣、調速精度準確、速度響應 快、調速平穩等特點，因此交流調速方式更適用于大型起重設備[40]。

門座式起重機各機構負載均為恒轉矩負載，起重機控制系統在設計師首選具備 低速轉矩提升功能的電壓型變壓器。安川變頻器在門座式起重機上的應用較為廣 泛，穩定性強、價格趨于合理，同時考慮后期變頻器日常維護、備件儲備等情況此 次控制系統方法研究選用安川變頻器。

3，  各機構變頻器的選型

變頻器的選型主要考慮變頻器的最大適用電機容量是否能滿足電動機的需求， 關于變頻器的容量計算主要涉及：連續運轉時變頻器容量的計算、單臺變頻器驅動 多臺電機（行走部分 8 臺電機）運行的容量計算、大慣性負載變頻器的容量計算三 大部分[42]。

1）電連續運轉時變頻器容量計算：

2）單臺變頻器驅動多臺電動機運行容量計算 在門機設備中起升、變幅與旋轉機構設計為一臺變頻器帶動一臺電動機，但行

走部分與起升部分共用一臺變頻器，行走部分是由開閉變頻器或支持變頻器控制 8 臺行走電機，屬于單臺變頻器驅動多臺電機的情況，因此需要計算單臺變頻器驅動 多臺電機的運行容量計算，因變頻器在短時過載能力為 200%，負載電機的加減速 時間均在 1min 以內。

3）大慣性負載變頻器的容量計算

通過以上三種變頻器容量的計算，根據起升機構（含：開閉、支持兩個電 機）、變幅機構、旋轉機構（左旋、右旋兩個電機）以及行走機構電機的選型，可 計算得出各個機構變頻器的選型。根據港口門機的特殊作業情況、作業要求和相關 作業環境，結合以上三種變頻器容量的計算方法，并參照大慣性負載估算可確定出 各機構變頻器選型