一 項目簡介 隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和世界船舶的需求，近幾年來部分世界上的大型造船基地已逐步轉(zhuǎn)移中國，目前中國已成為世界上的第三大造船大國，造船行業(yè)在我國的迅速發(fā)展，推動了中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，同時也給我國高效造船帶來了嚴竣的考驗和安全生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。 武漢港迪電氣集團有限公司是集設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試起重設(shè)備、電氣控制系統(tǒng)及高、低壓生產(chǎn)、配制為一體，并提供相關(guān)技術(shù)咨詢與培訓(xùn)的新型高科技企業(yè)，是目前我國主要的起重設(shè)備電氣控制系統(tǒng)制造商之一。下面就以我公司承制的江蘇熔盛重工900T 造船龍門吊為例，介紹西門子SIWAREX U 電子稱重模塊在造船龍門吊上稱重與安全控制應(yīng)用。（附：江蘇熔盛重工第一臺900T 造船龍門吊主機圖，熔盛重工共四個船塢，規(guī)劃這樣的900T 造船龍門吊上四臺） [b]二 控制系統(tǒng)組成 [/b] 在這龍門吊的上、下小車的兩個遠程站上各掛一個SIWAREX U 模塊，上小車遠程站上的SIWAREX U 模塊接上小車起升一和上小車起升二兩個銷軸傳感器，下小車遠程站上的SIWAREX U 模塊接下小車主起升和下小車副起兩個銷軸傳感器，于是這臺龍門吊的四個起升機構(gòu)的稱重和超載保護就可以通過四個銷軸傳感器和這兩個SIWAREX U 稱重模塊相連，其重量信號通過Profibus 通訊方式傳到主站的CPU 上。 1、SIWAREX U 模塊介紹。 SIWAREX U 稱重模塊是一種多用途的稱重儀表, 用于所有簡單稱重和測力任務(wù)。緊湊的模塊設(shè)計易于安裝到所有SIMATIC 系統(tǒng)中。用于料倉和料罐的稱重式料位測量、吊車的載荷測量、皮帶輸送機的載荷、工業(yè)升降機或軋鋼機的過載保護等。無論哪種稱重應(yīng)用，SIWAREX U 稱重模塊都可以將重量數(shù)值直接傳送到自動控制系統(tǒng)，沒有信號傳輸過程中的偏差，也無需其它通訊接口。可以掛在S7-300 的PLC 的主站或遠程分站上，模塊外型如圖2： 此模塊有兩個通道，一個模塊可接兩個傳感器，其特點是： 1）每個傳感器與它直接連接時不用經(jīng)過變送器或放大器轉(zhuǎn)換，因而可減小轉(zhuǎn)換誤差，大大提高稱重精度和檢測頻率。 2）這種稱重模塊可以放在遠程分站上與PLC 相連，因而避免了一般稱重系統(tǒng)傳感器的毫伏級信號與主機長距離連線，提高了稱重系統(tǒng)的抗干擾性，對系統(tǒng)變頻器多的工作環(huán)境更顯其優(yōu)越性， 本機含維修吊和電梯共有12 臺變頻器。 3）稱重模塊內(nèi)面電路集成度高,并有獨立的CPU 系統(tǒng)，因而穩(wěn)定性好，占用CPU的資源不大，對溫度、氣壓和濕度的變化不敏感。 4）模塊稱重標定簡單，用PC 機與模塊RS-232 通訊，標定一次成功，不用常規(guī)多次標定取平均值，去皮非常簡單，兩個通道還可分別同時設(shè)置上、下限報警值。 5）該稱重模塊還可直接接數(shù)字顯示儀表，就地顯示稱重值（本機未用此功能）。 6）稱重模塊采樣周期、分辨率和是否需濾波可靈活選擇。 7）稱重模塊參數(shù)設(shè)置值可保存在PC 機上。 2、SIWATOOL U 校稱軟件介紹 SIWATOOL U 軟件可以通過獨立于自動化系統(tǒng)并類似Windows 窗口來設(shè)置SIWAREX 稱重模塊。通過設(shè)置，可以修改、保存和打印稱重模塊的所有參數(shù)以編制設(shè)備文件。SIWATOOL U 提供不同的診斷選項，可確保以在線模式快速定位故障。使用此軟件，可方便的對秤進行設(shè)置和校準。軟件界面如圖3. 3、WinCC Flexible 操作界面介紹 SIWAREX U 將簡化模塊裝入STEP 7 程序中，并以此用作應(yīng)用程序編程的基礎(chǔ)，可以除配置程序包外免費使用SIWAREX U 軟件“快速啟動”例子程序，無須重新編程。然后就可以在SIMATIC 中用觸摸屏作為操作員控制面板來簡單操作SIWAREX U 稱重模塊。不僅僅可以完成皮重、清零、查看報警等功能，還可以通過控制面板進入主菜單，進行設(shè)置重量上下限及校稱和恢復(fù)出廠設(shè)置等功能。操作主界面如圖4。 [b]三 控制功能的實現(xiàn) [/b] 大型造船龍門吊上、下小車各有兩個吊鉤，正好上、下小車各用一個稱重模塊，由于上、下小車遠程分站與電氣室PLC 間采用Profibus 通訊光纖傳輸，不用放傳感器到司機室的電纜，也不存在電磁干擾問題；由于各吊鉤重量數(shù)據(jù)直接進PLC，PLC 就能很方便地實現(xiàn)超載保護、輕載超頻調(diào)速，PLC 不僅能很方便的讀取各吊鉤的重量，還能很容易的計算出龍門吊兩鉤或三鉤抬吊時兩鉤的重量和、重量差和三大鉤的重量和；對上、下小車抬吊重量有距離要求的龍門吊來說可輕易實現(xiàn)抬吊距離與最大載重量的控制，PLC 通過檢測上、下小車的相對距離，很容易的計算出其允許的抬吊重量。所有的重量值還都可以在觸摸屏上直觀顯示。對起吊的重量達到上限時，觸摸屏上會及時報警。 四 應(yīng)用體會 我公司在江蘇南通熔盛重工的兩臺900T/162M 龍門吊上使用這種稱重模塊，一年來，一直運行良好，非常穩(wěn)定，幾乎是免維護，對造船龍門吊上稱重測量與安全控制起到至關(guān)重要的作用。其優(yōu)點是常規(guī)稱重系統(tǒng)遠遠不能比擬的，這種稱重系統(tǒng)非常值得推廣。 編輯：何世平