PLC在門座式起重機控制電路中的應用

　　摘 要：當前，隨著我國科學技術的創新發展，大型工程如雨后春筍般紛紛拔地而起，在建造大型工程的過程中最為重要的機械設備就是起重機，它對于工程建設有著重要的意義。門座式起重機最為基礎的結構是控制電路，它的運行好壞直接決定了起重機運行作業的安全。為了使起重機械能夠安全有效地作業，就必須加強對門座式起重機控制電路控制方式的分析和研究。所以，該文簡要概述了門座式起重機的控制電路，分析了PLC在門座式起重機控制電路中的具體應用，從而減少起重機安全事故的發生。

　　關鍵詞：PLC;門座式起重機;控制電路

　　《集成電路應用》雜志1984年創刊，是國家新聞出版總署批準，中國電子信息產業集團有限公司主管，上海貝嶺股份有限公司主辦，上海市集成電路行業協會、深圳市半導體行業協會協辦的電子電工、電力、半導體材料、集成電路等領域的綜合性學術期刊。

　　0 引言

　　近幾年來，我國現代化經濟發展快速，現代化生產不斷加速，且規模不斷擴大，這就為起重機的廣泛應用提供了平臺，但是，起重機事故仍然時常發生，究其原因， 在對其運行作業進行分析后發現，引起起重機安全事故頻發的原因主要是人為操作失誤或是起重機本身控制電路存在著控制不當等問題，如果不能夠對起重機控制電路進行有效控制，將會嚴重威脅整個起重機的運行作業安全，所以加強對起重機控制電路控制方式的分析是必不可少的。

　　1 門座式起重機控制電路

　　門座式起重機的控制電路主要涉及的是PLC和電動機組的控制電路，由于PLC會受到觸點容量的限制，所以它的輸出端子需要串聯繼電器，然后再利用繼電器的閉、開動作控制電路接觸器，從而達到控制系統電動機運行的目的。同時，在控制系統電路設計中，要充分考慮到電路回路互鎖的問題，因此，為避免這一問題，變頻器的輸出不能與工頻電源連接，且在電機運行過程中接觸器采用互鎖的設計方式。

　　2 PLC在門座式起重機控制電路中的應用

　　2.1 PLC 變頻調速系統的設計

　　在設計PLC變頻調速系統時，選擇的PLC變頻調速系統型號為西門子6ES7214-1BD23-OXB8，該型號的變頻調速系統可有效地為門座式起重機的電動機提供變頻電源，從而對電動機進行無級調頻，在控制過程中可有效地實現對控制電路的平穩調速。其中，起重機的區域管理控制系統將控制電路的開關量作為控制電路輸出和輸入的標準，但是，由于起重機控制電路的運行和控制工藝流程較為復雜，所處的環境較為惡劣，所以對于控制系統的運行要求較為嚴苛。因此，將PLC 變頻調速系統運用于門座式起重機控制電路中，從而對起重機控制電路進行科學調控，既確保了控制電路的運行質量，又極大地節約了控制電路的耗電量，經濟實惠又安全。

　　2.2 起重機的區域管理控制

　　門座式起重機控制電路在區域內運行時存在著一定的限制條件，所以在對起重機進行區域控制時，可將控制電路運行區域分為4個，其中1號區域為受限區，2號區域為不受限區，3號區域為低速區，4號區域作為起重機控制電路運行區域，在這4個區域中控制電路不能夠到達1號區域，在3號區域的運行處于較低速度。其中，起重機的區域管理控制示意圖如圖1所示。

　　2.3 PLC 控制程序的編寫

　　PLC程序設計主要用到3種方式。1) 梯形圖。該梯形圖就是將一種圖形變成語言，它的編程使用界面與傳統的繼電保護展開圖有著異曲同工之妙，在PLC程序設計以及電氣自動化行業得到了較為廣泛的應用，也是PLC程序設計的第一編程語言。使用梯形圖進行PLC程序設計時，要重視以下的問題。①PLC程序中的軟線圈不可與左母線直接連接。②必須嚴格按照相關的程序步驟進行設計。③注意系統繼電器觸點使用與傳統繼電的差別。④注意梯形圖的程序應從左母線開始，且程序的軟線圈必須接在最右邊。2)指令。該PLC程序設計的指令通常是指用英文縮寫字母來表示PLC控制系統功能的符號，指令表則與匯編語言有著相似之處，通過相關的手持式編程器將系統的每條指令儲存在PLC中，其具有操作簡單、經濟效益高的特點。3)狀態轉移圖。它與計算機程序框圖極其相似，具有結構簡單的特點，常被用于描述程序。禁行啟動設備起保護作用、禁運行和關閉保護等，其中禁行區域保護作用程序圖如圖 2 所示。

　　2.4 安裝和調試

　　采用PLC控制的門座式起重機控制電路設計完成之后必須對其進行安裝調試，其安裝調試的內容包括。1)對PLC梯形圖的正確性進行調試。盡管在之前人工已經對其進行過檢查和調試，但是總會有一些不可控因素。因此，必須對PLC和現場控制系統進行啟動和停止調試，看其是否存在問題，一旦發現問題要立刻停止調試，并對其進行校正。2)對系統控制參數進行調試。系統控制的參數是整個門座式起重機控制電路有效運行的重要因素，因此對已經設置過的系統參數要進行調試，看其是否符合門座式起重機控制電路運行的要求，選擇科學合理的參數，從而使得門座式起重機控制電路能夠更加安全穩定地運行。3)對手動控制進行調試。對門座式起重機控制電路的各個設備、機組進行啟動、停止調試。4)對報警系統進行調試。通過門座式起重機控制電路現場模擬方式對報警系統的報警情況進行調試，看其是否能夠正確地反映系統的故障，并及時報警。

　　3 結語

　　時代在發展，我國的門座式起重機控制電路控制方式也不能停滯不前，國家要致力于門座式起重機控制電路控制方式的創新發展，并將PLC控制程序應用于其中。門座式起重機控制電路控制方式對于起重機來說至關重要，一旦門座式起重機控制電路的控制方式存在缺陷，那么起重機運行作業的安全性將無法得到保障，嚴重的還會造成人員傷亡事故，影響工程施工的效率和質量。所以，為確保起重機運行作業的安全性，首先要對PLC在門座式起重機控制電路中的應用進行具體的研究。

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