码头内设备斗轮堆取料机各机构电气驱动系统采用ABB ACS800系列多传动变频驱动方式，其中行走、旋转机构使用同一型号逆变传动装置型号为ACS-800-104-0030-3,负责物料取料的斗轮部分逆变传动装置型号ACS-800-104-0120-3。由于目前该套型号的多传动系统内部IGBT电路板原厂家已经停产，市场上无法采购到备件，并且变频器很多配件已无库存，一旦出现故障将导致整机停止取料流程，对生产影响很大。

    正值生产繁忙时期，斗轮多传动变频器故障较多，无法保证取料作业长期稳定运行，在公司领导的带动倡导下，大型机械管理部门组织技术人员，成立技改小组，在短期内完成了这台斗轮机斗轮机构从多传动单元控制环中独立出来改为单传动的控制方式。

 1、硬件部分调整

在斗轮机的电房进线单元电器柜旁的空余位置安装了新的电气柜，并在电器柜的内面底板安装了相应导轨，将75KW的ABB单传动变频器和250A的空气断路器装在导轨上，经进线单元变压装置后下端引出400V三相交流电到斗轮新变频器柜作为动力电源，接到250A空气开关上端，同时原多传动斗轮变频单元快速熔断装置拆除，切断电源，原斗轮变频机构的下端三相出线电缆拆除整理，转移到斗轮新变频器柜，接到单传变频器的三相出线端子。

在新变频器柜加装了继电器和端子排，安装于柜内下排的导轨上，从PLC柜敷设一条11芯*1mm2的控制线缆到该变频器柜，导轨上新安装的三个继电器分别用作斗轮启动、变频运行和斗轮故障信号，作为单传变频器和PLC控制器的中间继电器传递信号，其中斗轮启动信号是PLC的外围输出点输出给到变频器，变频运行信号和斗轮故障信号是变频器检测后通过继电器输出信号给PLC相应接收点，继电器上线圈和触点的+24V和0V从PLC柜24V电源端子排上取电。

 2、控制程序优化

对可编程控制器AC80的程序关于斗轮机构部分重新编辑和优化。

在PLC的DI输入模块点新增两个输入信号，分别为斗轮故障互锁保护信号和变频运行信号；PLC的DO输出模块点新增了一个输出信号，即斗轮变频启动信号。

PLC原斗轮控制部分是通过modbus光纤与多传动变频器通讯，变频器的实际运行信号如变频器运行、故障、电流、转速和力矩等通过modbus传输到PLC，通过PLC程序的逻辑运算实现多传动变频器的保护、控制功能。单传动变频器是通过变频器的逻辑编程实现变频器的保护和控制，并把必要的信号如变频器运行和变频器故障通过数字信号（DI）传输给PLC的输入。通过优化PLC程序，把原多传动变频器通过光纤传输给PLC的信号加以重做，断开多传动部分斗轮变频器与PLC之间通过AFREC和AFSEN通讯功能，并把单传动变频器传输过来的DI信号并入原程序相应的逻辑运算模块实现逻辑功能；把PLC光纤传输给多传动变频器的启动信号屏蔽并在次模块输出一个数字输出点（DO）。

 3、斗轮机构新变频器参数设定及调试

   根据斗轮电机铭牌设定了斗轮abb单传ABB变频器第99组电机组参数和控制模式，对斗轮电机进行脱离负载和联轴器标准模式下的ID RUN电机模型识别，通过空载和带载试验，整定了电机启动和运行的各项参数指标。

如设定变频电机的控制为T-CTRL转矩模式，斗轮电机的启动过程加速时间为5秒，并合理设置减速时间为20秒，可以实现平稳自由停车。

斗轮电机的力矩设定方式，斗轮启动能到的最大力矩为65%，稳定正常作业运行时的力矩为60%，在5秒时间内斗轮变频器输出最大力矩减少到稳定运行力矩。

根据实际工况设置了变频器的故障功能，包括过流故障，欠压故障，对地故障和缺相故障、超温故障及警告等。

 调试总结：

在该台斗轮堆取料机斗轮机构多传变单传改造完成后，在取料作业过程（连续两个作业班次）中斗轮机构新变频器没有故障发生，斗轮电机温升在允许的范围内波动，斗轮电机电流稳定在额定运行电流50~70%左右，运行力矩在60%左右，电机运行转速持续在1485转/分，根据操作司机实际操作反馈，作业流量达到1200-1300t/h,高于之前作业流量的1100t/h，系统运行更加稳定，保证了连续取料作业的效率，同时节省了成本，为公司的生产提供了有力的保障。