起重机防摇系统简介V3.0

1 防摇概述

汇川防摇功能是专门针对起重行业开发的一套系统，整个系统内置于变频器中，可实现起重机防摇功能，能够有效消除95%以上的摆动。调试简单，实用性强。

1.1 适用机型

防摇系统内置于汇川起重专用变频器，主要机型为 CS710-F。适用于各类门式起重机和桥式起重机，起重机的大小车机构必须采用变频控制，起升机构建议采用变频控制。室外应用时，风力的作用会影响防摇的效果，一般推荐在室内应用。

1.2 基本原理

起重机运行过程类似于单摆运动，汇川防摇系统是通过软测量技术估算出当前吊钩的摆角，利用估算的摆角，采用一定的数学模型，调整变频器的输出频率，进而控制机构的实际运行速度，达到抑制吊钩摇摆的目的。

防摇系统开启后，变频器的加减速曲线会有改变，以实现防摇摆功能。

2 控制系统方案

防摇系统的实现方案较为简单，本章节主要介绍防摇系统的硬件及软件要求。

2.1 控制系统架构

防摇系统架构中要求起重机各机构均为变频器控制，起升机构装有编码器检测实时摆长，并通过 Modbus 点对点通讯将实时摆长给到大小车变频器，以实现防摇功能。在对成本要求不高的情况下，建议整个系统加入 PLC 装置，实现对起重机更好的控制。

对于主副钩都需要实现防摇功能的系统，必须加入 PLC 装置进行逻辑处理，且同一时间只能实现单钩防摇。副钩也同主钩一样需要编码器来检测实时摆长。

2.2 硬件要求

防摇系统所需硬件如下：

2.3 软件要求

变频器内部软件为防摇非标软件，订货时按照订货型号CS710-4T**G(B)-F订货即可。

3 硬件安装

编码器的主要作用为读取起升机构实时摆长，摆长值存于起升变频器中，通过 485 点对点通讯给到大小车变频器。

3.1 编码器安装

编码器应该安装固定在与起升电机传动轴或卷筒轴同一水平方向，能够随机构转动而顺利转动，必须保证安装同心度良好。

3.2 编码器卡接线

不同类型编码器接线也不同，具体如下：

3.3 点对点通讯接线

防摇系统通过变频器间 485 点对点通讯将起升摆长实时给到大小车变频器。接线方式采用手拉手接线方式。如下图所示：

4 调试

防摇系统的调试比较简单，首先对起重机各机构变频器调试，平移机构一般采用VF控制方式，起升机构一般采用闭环矢量控制方式。实现防摇功能的关键为实时摆长给入大小车变频器。

4.1 起重变频器调试

起重变频器调试与通用变频器差别不大，主要设置 DI 端子功能、多段速速度设置、继电器输出功能设置、电机参数、 起升电机静态完整自学习、制动时序（一般按照出厂默认值即可）等。具体参数可以参考《防摇变频器参数》，某些参数需要根据实际应用改变，例如DI 端子对应功能。

4.2 防摇功能调试

防摇功能调试主要包括：起升机构摆长标定、485 点对点通讯、大小车起重机额定速度 m/min、防摇开启关闭方式等。

部分关键参数说明（防摇调试一般只会涉及以下参数）：

4.2.2 摆长标定步骤

防摇系统在进行防摇角度估算时，需要依赖当前重物的摆长，具体的重物摆长定义如下：卷筒与钢丝绳的切线处到所吊重物的重心的长度。其中功能参数B9.19 和B9.24 的具体含义在文中上边有说明，二者的和即为摆长。（如果为空钩，则B9.19 即为摆长）

1.起升变频器标定高度。

2.平移机构防摇设置：

起升机构摆长标定完成后，摆长值会通过点对点通讯传递给大小车，查看大小车变频器的b9.19 是否和起升机构的一致，一致则传递成功。

5 操作及维护

5.1 防摇不激活

与普通变频驱动行车相同。

5.2 防摇激活

起升机构与普通变频驱动行车相同。

大小车运行时会根据防摇的数学模型更改速度曲线。操作人员在启动和停止时，会有加减速节奏的变化，加减速距离会有一定的延长。此部分需要与用户明确，强调操作习惯的改变。

5.3 更换钢丝绳

更换钢丝绳后，编码器记录的绳长会发生偏差，需要重新进行摆长标定。

5.4 更换编码器

更换编码器后需要按照步骤重新标定防摇摆长。