Sistemas de control eléctrico de grúas: ¿Qué necesita realmente su grúa?

Ambas especificaciones de los grúas incluyen control por PLC, control de velocidad VFD y control remoto inalámbrico. ¿Significa eso que los grúas pueden realizar las mismas funciones?

No necesariamente. Dos grúas pueden utilizar componentes eléctricos similares pero tener funciones de control diferentes. Las diferencias residen en los movimientos que se controlan, en la interacción de los mecanismos y en lo que sucede cuando se produce una avería. Una lista de componentes por sí sola no puede confirmar estas capacidades.

1. ¿Qué controlan realmente los sistemas de control eléctrico de las grúas?

Comienza dividiendo una operación de elevación típica en elevación, desplazamiento, posicionamiento y descenso de la carga. Luego identifica si cada movimiento es manual, motorizado eléctricamente o accionado hidráulicamente.

Por ejemplo, un grúa eléctrica de sobrecargador normalmente requiere controles separados para la elevación, el desplazamiento por puente y el desplazamiento del carro. grúa pórtico hidráulica puede ser necesario un control coordinado de múltiples puntos de elevación, junto con funciones de desplazamiento y desplazamiento lateral. Un mecanismo de accionamiento manual no requiere un sistema de transmisión eléctrica independiente.

Para cada movimiento, establezca tres requisitos: quién lo opera, si se necesita control de velocidad y si debe ser coordinado con otros mecanismos.

Esto ayuda a definir las funciones de control necesarias sin añadir equipos eléctricos innecesarios a mecanismos simples de accionamiento manual.

2. ¿Por qué diferentes sistemas de transmisión requieren enfoques de control diferentes?

Las grúas eléctricas requieren un control coordinado de los motores, los accionadores y los frenos. Las grúas giratorias hidráulicas utilizan unidades de potencia hidráulica, válvulas de control y cilindros, mientras que los encoders u otros sensores de posición proporcionan retroalimentación cuando se requiere.

Considere una Sistema de elevación hidráulico multipunto. Comandar que varios cilindros suban al mismo tiempo no garantiza que se muevan con la misma magnitud. Si la carga debe permanecer nivelada dentro de una tolerancia especificada, el sistema de control necesita una retroalimentación de posición adecuada, un movimiento coordinado y protección contra diferencias de altura excesivas.

Un grúa de motor diésel también puede requerir un sistema de control eléctrico. El motor diésel proporciona la energía necesaria, pero las funciones de elevación, desplazamiento o dirección aún pueden depender de controles electrohidráulicos.

Identifique la fuente de energía y los mecanismos que se están accionando antes de decidir qué funciones de control son necesarias.

3. ¿Cómo debería elegir el método de control del operador?

Los controles por cable en el colgador pueden ser adecuados cuando el operador pueda trabajar de forma segura cerca del grúa o desplazarse junto con ella. El control remoto inalámbrico permite al operador cambiar de posición según la ruta de elevación, mientras que el control desde la cabina puede ser más adecuado cuando se requiera una posición operativa fija.

En los lugares o áreas al aire libre con posibles interferencias electromagnéticas, también es necesario comprobar que el dispositivo de control sea adecuado para el entorno y que la comunicación inalámbrica sea fiable en toda la zona de funcionamiento.

Sin embargo, la conveniencia no debería ser la única consideración.

Es necesario comprobar si el operador tiene una visión clara de la carga y de su trayectoria de desplazamiento, y identificar cualquier punto muerto. Si se proporcionan tanto el cabina como los controles remotos inalámbricos, el sistema debería incluir una selección adecuada de estaciones de control y un sistema de interconexión para evitar la operación simultánea desde dos estaciones.

Elige el método de operación que mejor se adapte a la tarea de elevación, en lugar de adaptar el proceso de trabajo a los controles disponibles.

4. ¿Qué movimientos de grúa requieren un control más preciso?

Para los mecanismos de transmisión eléctrica utilizados solo ocasionalmente y con requisitos de posicionamiento modestos, puede ser suficiente un sistema de control básico.

Si su operación requiere una posición de baja velocidad frecuente o una aceleración y desaceleración suaves, puede valer la pena considerar un sistema de control de dos velocidades o un sistema de control de frecuencia variable (VFD). Sin embargo, para aplicaciones de elevación, el control VFD también debe proporcionar el par requerido bajo carga y coordinarse correctamente con el freno mecánico. Un VFD por sí solo no debe ser utilizado para sujetar una carga suspendida.

Cuando sea importante una colocación de carga precisa, defina el rendimiento a baja velocidad, la precisión de posicionamiento y el comportamiento de parada antes de seleccionar la transmisión y el sistema de retroalimentación. El control VFD por sí solo no garantiza el rendimiento de posicionamiento que necesita.

En lugar de especificar simplemente “control VFD y PLC completo”, identifique qué movimientos requieren velocidad variable, qué precisión de posicionamiento se requiere y si varios mecanismos deben funcionar juntos.

5. ¿Cómo debe responder una grúa ante un fallo del sistema de control?

Un sistema de control debe funcionar correctamente no solo durante el funcionamiento normal, sino también cuando algo vaya mal.

Por ejemplo, si se pierde la señal del mando inalámbrico, el sistema de control debe eliminar los comandos de movimiento afectados y llevar el grúa al estado seguro definido por la evaluación de riesgos. La restauración de la comunicación no debe volver a iniciar el movimiento sin una nueva orden del operador.

Si durante la elevación se produce una interrupción de la alimentación, los sistemas de frenado y de retención de carga deben funcionar según lo previsto. En un grúa de pórtico hidráulica, si la diferencia de altura entre los puntos de elevación supera el límite especificado, los movimientos relevantes deben restringirse o interrumpirse de acuerdo con la lógica de control aprobada.

Estas funciones no se pueden verificar simplemente porque en la especificación se menciona un “PLC de seguridad” o una “parada de emergencia”.

Por lo tanto, su especificación técnica debería definir las condiciones de fallo que activan las funciones de protección, las acciones de parada o protección requeridas y las condiciones para el restablecimiento y el reinicio después de que el fallo haya sido solucionado., IEC 60204-32:2023 proporciona una referencia técnica relevante; las salvaguardias requeridas deben seguir las recomendaciones de la evaluación de riesgos del proyecto y otros estándares aplicables.

PREGUNTAS FRECUENTES

Q1. ¿Todos los componentes de control eléctrico deben ser de la misma marca?

No. Las especificaciones de los componentes, las interfaces, los protocolos de comunicación y la compatibilidad general del sistema deben cumplir los requisitos de diseño. No se debe considerar que los componentes de diferentes marcas son intercambiables.

Q2. ¿Puede un armario de control de grúa ¿Se pueden comprar por separado y instalar localmente?

Sí. El personal eléctrico local cualificado debe instalar y conectar la instalación de acuerdo con los esquemas eléctricos aprobados, los diagramas de cableado y los requisitos de interfaz de equipo, seguido de las pruebas de puesta en marcha y de seguridad necesarias. Las responsabilidades relativas al suministro, la instalación y la puesta en marcha deben acordarse con antelación.

Q3. ¿Es suficiente una calificación IP alta para un gabinete de control de grúas al aire libre?

No. La temperatura ambiente, la condensación, la corrosión por sal y la disipación de calor también son factores importantes. La protección de la carcasa, la gestión de la temperatura y las medidas contra la condensación deben seleccionarse en función del entorno operativo real, y no solo de la calificación IP.

Conclusión

Un sistema de control eléctrico de grúa adecuado no tiene por qué ser el que cuenta con más componentes. Lo importante es que cada movimiento tenga un método de control adecuado y que las funciones de protección esenciales puedan verificarse.

Si estáis planeando una nueva grúa, dile a MOTCRANE Los sistemas que requieren control de velocidad, operación coordinada o funciones de protección especiales. Para una adaptación de una grúa ya existente, envíe cualquier esquema eléctrico disponible, fotos del armario de control y detalles de los componentes clave. Si los planos no están disponibles, deberá comprobarse en el lugar la configuración de los cables y equipos existentes.

Podemos revisar las funciones de control requeridas, identificar posibles problemas de compatibilidad y ayudar a desarrollar una configuración de control eléctrico y un presupuesto adaptados a su aplicación.