安全制動(dòng)器是一種非常成熟可靠的產(chǎn)品，對安全制動(dòng)器采用何種控制方式以確保其準確無(wú)誤的動(dòng)作，使其在事故狀態(tài)下確實(shí)起到安全保護作用，對電氣控制提出了較高的要求，即控制的可靠性、準確性非常重要。

　　1安全制動(dòng)器在鑄造起重機上的作用

　　鑄造起重機用于冶金行業(yè)，其工作任務(wù)是為冶煉爐運送鋼水。一般有5大機構：主起升，副起升、大車(chē)、主小車(chē)、副小車(chē)機構。電機安裝在高速軸上，卷筒安裝在低速軸上，高速軸和低速軸通過(guò)減速器連接在一起。傳統的起升機構制動(dòng)器設在高速軸上，稱(chēng)工作制動(dòng)器。在這種情況下，如果高速軸和低速軸之間的某個(gè)傳動(dòng)環(huán)節故障，主起升制動(dòng)器對于卷筒將失去作用。針對這種情況，在卷筒上裝設制動(dòng)器，稱(chēng)安全制動(dòng)器。在傳動(dòng)環(huán)節故障和超速故障時(shí)，運行制動(dòng)器先動(dòng)作，安全制動(dòng)器延時(shí)動(dòng)作。確保起吊的液態(tài)金屬鋼水包能夠在事故狀態(tài)時(shí)受到保護并安全可靠制動(dòng)。

　　2安全制動(dòng)器控制方式

　　（1）卷筒上裝設超速開(kāi)關(guān)，在起升機構故障且卷筒超速時(shí)，安全制動(dòng)器動(dòng)作。優(yōu)點(diǎn)是控制原理比較簡(jiǎn)單，調試方便。缺點(diǎn)是卷筒只有在超速時(shí)才起作用，安全制動(dòng)器動(dòng)作對機械結構破壞較大。

　　（2）高低速的傳動(dòng)速比是常數，通過(guò)裝置不間斷的檢測該常數。當這個(gè)常數發(fā)生變化時(shí)，就意味著(zhù)機械的傳動(dòng)環(huán)節被破壞，安全制動(dòng)器立即動(dòng)作。優(yōu)點(diǎn)是在故障發(fā)生的初期就能判斷出來(lái)，使安全制動(dòng)器動(dòng)作，安全制動(dòng)器動(dòng)作對機械結構破壞較小。缺點(diǎn)是控制原理比較復雜，調試需專(zhuān)業(yè)電氣技術(shù)人員。

　　3安全制動(dòng)器的控制硬件組成

　　（1）安裝在2卷筒上的2個(gè)編碼器。

　　（2）安裝在2主起升電機上的2個(gè)編碼器。

　　（3）安全制動(dòng)器控制屏（或柜）（安裝有：可編程控制器、斷路器、繼電器、接觸器、穩壓電源、接線(xiàn)端子等）。

　　（4）控制屏到4個(gè)編碼器的屏蔽電纜。

　　（5）安裝在操作臺上的急停按鈕和故障復位按鈕，安全制動(dòng)器松閘指示燈，編碼器故障指示燈等。

　　4電氣安裝與元件選型

　　安全制動(dòng)器誤動(dòng)作影響起重機的正常使用，可能造成更大的損失。如果安全制動(dòng)器經(jīng)常誤動(dòng)作，使用者會(huì )對安全制動(dòng)器所起的作用產(chǎn)生懷疑并失去信心。為了確保安全制動(dòng)器不會(huì )誤動(dòng)作，在可編程控制器的程序完全無(wú)誤并且可以正常工作的情況下，元器件的選型和電氣安裝顯得尤為重要。

　　4.1電氣安裝

　　（1）控制屏到4個(gè)編碼器的屏蔽電纜中間無(wú)斷點(diǎn)，如有斷點(diǎn)要對斷點(diǎn)做屏蔽處理。

　　（2）控制屏到4個(gè)編碼器的屏蔽電纜的屏蔽層需2端接地，且保證是同一地。為保證是同一地，主小車(chē)上應裝有接地裝置。使主小車(chē)和大車(chē)處于同一地。

　　（3）計算屏蔽電纜的長(cháng)度，確認編碼器脈沖信號的傳輸距離在有效的范圍內。

　　（4）4個(gè)編碼器的信號線(xiàn)和電源線(xiàn)用不同的屏蔽電纜。信號線(xiàn)和起重機上的各種電源線(xiàn)要分開(kāi)布置。

　　（5）穩壓電源安裝在靠近可編程控制器處，并接地。

　　（6）信號線(xiàn)不上接線(xiàn)端子，直接接在可編程控制器輸入模塊上。

　　（7）如果起重機的某機構裝有變頻器或其他干擾比較強的設備，要裝有進(jìn)出線(xiàn)電抗器或其他裝置，把對安全制動(dòng)器控制系統的干擾減少到最少。

　　4.2元件選型

　　（1）編碼器的選型要和可編程控制器相匹配。輸出方式要選推挽輸出方式。煉鋼廠(chǎng)的環(huán)境比較差，鐵粉塵很大，編碼器要選用比較高的防護等級值。編碼器的輸出電壓要和供電電壓值相匹配。

　　（2）可編程控制器要有4個(gè)獨立的高速計數器，且高速計數器的高速計數能力要能滿(mǎn)足要求。這需要通過(guò)計算來(lái)確定。實(shí)際使用中發(fā)現高速計數器的高速計數能力最好能達到1.5～2倍的實(shí)際需要計數能力，這樣才能確保可編程控制器程序正常工作。

　　5PLC控制系統原理

　　（1）PLC控制系統

　　該系統選用西門(mén)子S7－200PLC進(jìn)行控制，具有極高的性?xún)r(jià)比，較高的可靠性、豐富的指令，實(shí)時(shí)特性強的通訊能力，易于掌握，便于操作，豐富的內置集成功能和擴展模塊。PLC控制系統原理框圖見(jiàn)圖1。

　　（2）PLC程序編制

　　將程序結構化編程，控制任務(wù)分解為能夠反映過(guò)程的工藝、功能或可以反復使用的小任務(wù)，這些任務(wù)由相應的程序部分表示，即為所知的塊，為使用戶(hù)程序工作，組成用戶(hù)程序的塊必須被調用，塊調用指令只能在邏輯中編寫(xiě)和啟動(dòng)。為了能讓程序正常工作，編制時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

　　①盡量使中斷程序短小、簡(jiǎn)單。且執行中斷程序時(shí)對其他處理不要延時(shí)太長(cháng)；

　　②幾個(gè)中斷程序的激活、執行、退出的工作時(shí)序要計算好；

　　③比較時(shí)要留有一定的余量。

　　該系統對安全制動(dòng)器的控制已用于生產(chǎn)實(shí)踐中，對于鋼水的運送起到了保護作用，在意外事故狀態(tài)下避免了設備、財產(chǎn)損失，杜絕了人身傷亡事故的發(fā)生，在生產(chǎn)中對安全制動(dòng)器的控制應用準確、可靠、良好。