超载限制器在起重机控制系统中的设计应用

　　随着科技的不断发展, 人类安全意识的不断提高, 企业对安全生产越来越重视, 尤其是起重行业对起重机的安全性能要求也越来越高。由于起重机的工作特点是被吊物体体积大, 重量重,所以经常出现超载现象。起重机的超载运行会造成桥件主梁下挠, 部件严重损坏, 使用寿命缩短,严重的会造成人身伤亡及设备事故, 给企业造成严重损失。因此, 在起重机上安装超载限制器不仅是对起重机械安全的一种保护装置, 同时也是保证起重机安全运行的一种防护措施。

　　1 超载限制器的特点

　　超载限制器主要用于桥吊、门吊等起重设备上, 是用于测量和控制起重超载的测控仪器。以BXC 系列超载限制器为例, 该超载限制器主要是由电阻应变式载荷传感器、电气控制器、重量显示器组成。当起重机起吊后, 传感器受压产生与载荷成比例的电压信号, 完成重量 / 电压转换, 电压信号的基准分别设定在额定值的 90%、105%、130%, 当载荷达到 90%时, 预报警器动作, 蜂鸣器发出断续声, 但不控制继电器动作, 不限制起重机提升; 当载荷达到 105%时, 为避免启动时冲击载荷引起的瞬间虚假超载, 设置了一个延时电路, 如果超载存在, 则判定是真正的超载, 立即切断起升电机电源, 红色指示灯亮; 如果载荷大于 130%, 立即切断起升电机电源, 同时发出声光报警, 起重机停止起升作业, 但不影响其它方面的作业。

　　2 起重机超载的设计安装

　　超载限制器有机械式与电子式两种, 机械式体积大, 结构较复杂。电子式体积小, 结构简单,目前一般使用电子式超载限制器。

　　2.1 超载限制器在起重机控制中的电气设计

　　在智能型起重机电气设计中, 通常把超载限制器的一个常闭点 ( J1、J2) 设计在电气控制起升电路中。此信号作为输入 PLC 的信号, 正常作业状态下, 该信号使 PLC 内的继电器触点处于常闭状态, 起升机构正常运行。所吊重物超重时, 输入信号中断, 该常闭点断开, 切断输出信号 Y( 吊钩电机上升) , 使吊钩只能下降不能上升。具体电路如图 1 所示。

　　2.2 超载重量显示器在起重机控制中的设计

　　对于显示盒与二次仪表盒分体的超载限制器,把数字显示器安装在起重机操作手电门上, 由于手电门是随机联动的, 为监控重量是否超载提供极大的方便, 具体如图 2 所示:

　　“1、2”为压力传感器, 电源电压 220V ( 或380V) , “J1、J2”为控制继电器常闭点, “AV+、┻”为压力传感器信号和接地, “V+、V-”为显示器 5V 电源。

　　2.3 超载限制器的安装

　　电子式超载限制器的安装方法有三种; 一是安装在吊具上, 这种安装测量精度高, 但传感器导线要经过滑轮组, 导线直接暴露在作业面上端, 使导线容易老化, 另外吊具的上下运动也会使导线破损, 故一般不采用这种安装方法; 二是将超载限制器安装在定滑轮系上, 当吊钩受荷重时, 定滑轮系受力, 传感器传出信号; 三是超载限制器安装在卷筒的轴承支座上。当吊钩受荷重时, 卷筒受力, 支座受力, 传感器传出信号。一般桥式起重机使用的超载限制器都选用后两种安装方法。