PLC在门座式起重机控制电路中的应用

    窦永

    

    

    摘? 要：当前，随着我国科学技术的创新发展，大型工程如雨后春笋般纷纷拔地而起，在建造大型工程的过程中最为重要的机械设备就是起重机，它对于工程建设有着重要的意义。门座式起重机最为基础的结构是控制电路，它的运行好坏直接决定了起重机运行作业的安全。为了使起重机械能够安全有效地作业，就必须加强对门座式起重机控制电路控制方式的分析和研究。所以，该文简要概述了门座式起重机的控制电路，分析了PLC在门座式起重机控制电路中的具体应用，从而减少起重机安全事故的发生。

    关键词：PLC;门座式起重机;控制电路

    中图分类号：TP273? ? ? ? 文献标志码：A

    0 引言

    近几年来，我国现代化经济发展快速，现代化生产不断加速，且规模不断扩大，这就为起重机的广泛应用提供了平台，但是，起重机事故仍然时常发生，究其原因， 在对其运行作业进行分析后发现，引起起重机安全事故频发的原因主要是人为操作失误或是起重机本身控制电路存在着控制不当等问题，如果不能够对起重机控制电路进行有效控制，将会严重威胁整个起重机的运行作业安全，所以加强对起重机控制电路控制方式的分析是必不可少的。

    1 门座式起重机控制电路

    门座式起重机的控制电路主要涉及的是PLC和电动机组的控制电路，由于PLC会受到触点容量的限制，所以它的输出端子需要串联继电器，然后再利用继电器的闭、开动作控制电路接触器，从而达到控制系统电动机运行的目的。同时，在控制系统电路设计中，要充分考虑到电路回路互锁的问题，因此，为避免这一问题，变频器的输出不能与工频电源连接，且在电机运行过程中接触器采用互锁的设计方式。

    2 PLC在门座式起重机控制电路中的应用

    2.1 PLC 变频调速系统的设计

    在设计PLC变频调速系统时，选择的PLC变频调速系统型号为西门子6ES7214-1BD23-OXB8，该型号的变频调速系统可有效地为门座式起重机的电动机提供变频电源，从而对电动机进行无级调频，在控制过程中可有效地实现对控制电路的平稳调速。其中，起重机的区域管理控制系统将控制电路的开关量作为控制电路输出和输入的标准，但是，由于起重机控制电路的运行和控制工艺流程较为复杂，所处的环境较为恶劣，所以对于控制系统的運行要求较为严苛。因此，将PLC 变频调速系统运用于门座式起重机控制电路中，从而对起重机控制电路进行科学调控，既确保了控制电路的运行质量，又极大地节约了控制电路的耗电量，经济实惠又安全。

    2.2 起重机的区域管理控制

    门座式起重机控制电路在区域内运行时存在着一定的限制条件，所以在对起重机进行区域控制时，可将控制电路运行区域分为4个，其中1号区域为受限区，2号区域为不受限区，3号区域为低速区，4号区域作为起重机控制电路运行区域，在这4个区域中控制电路不能够到达1号区域，在3号区域的运行处于较低速度。其中，起重机的区域管理控制示意图如图1所示。

    2.3 PLC 控制程序的编写

    PLC程序设计主要用到3种方式。1） 梯形图。该梯形图就是将一种图形变成语言，它的编程使用界面与传统的继电保护展开图有着异曲同工之妙，在PLC程序设计以及电气自动化行业得到了较为广泛的应用，也是PLC程序设计的第一编程语言。使用梯形图进行PLC程序设计时，要重视以下的问题。①PLC程序中的软线圈不可与左母线直接连接。②必须严格按照相关的程序步骤进行设计。③注意系统继电器触点使用与传统继电的差别。④注意梯形图的程序应从左母线开始，且程序的软线圈必须接在最右边。2）指令。该PLC程序设计的指令通常是指用英文缩写字母来表示PLC控制系统功能的符号，指令表则与汇编语言有着相似之处，通过相关的手持式编程器将系统的每条指令储存在PLC中，其具有操作简单、经济效益高的特点。3）状态转移图。它与计算机程序框图极其相似，具有结构简单的特点，常被用于描述程序。禁行启动设备起保护作用、禁运行和关闭保护等，其中禁行区域保护作用程序图如图 2 所示。

    2.4 安装和调试

    采用PLC控制的门座式起重机控制电路设计完成之后必须对其进行安装调试，其安装调试的内容包括。1）对PLC梯形图的正确性进行调试。尽管在之前人工已经对其进行过检查和调试，但是总会有一些不可控因素。因此，必须对PLC和现场控制系统进行启动和停止调试，看其是否存在问题，一旦发现问题要立刻停止调试，并对其进行校正。2）对系统控制参数进行调试。系统控制的参数是整个门座式起重机控制电路有效运行的重要因素，因此对已经设置过的系统参数要进行调试，看其是否符合门座式起重机控制电路运行的要求，选择科学合理的参数，从而使得门座式起重机控制电路能够更加安全稳定地运行。3）对手动控制进行调试。对门座式起重机控制电路的各个设备、机组进行启动、停止调试。4）对报警系统进行调试。通过门座式起重机控制电路现场模拟方式对报警系统的报警情况进行调试，看其是否能够正确地反映系统的故障，并及时报警。

    3 结语

    时代在发展，我国的门座式起重机控制电路控制方式也不能停滞不前，国家要致力于门座式起重机控制电路控制方式的创新发展，并将PLC控制程序应用于其中。门座式起重机控制电路控制方式对于起重机来说至关重要，一旦门座式起重机控制电路的控制方式存在缺陷，那么起重机运行作业的安全性将无法得到保障，严重的还会造成人员伤亡事故，影响工程施工的效率和质量。所以，为确保起重机运行作业的安全性，首先要对PLC在门座式起重机控制电路中的应用进行具体的研究。

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