PLC在門座式起重機控制電路中的應(yīng)用

竇永

摘? 要：當前，隨著我國科學技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)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(shè)備就是起重機，它對于工程建設(shè)有著重要的意義。門座式起重機最為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)是控制電路，它的運行好壞直接決定了起重機運行作業(yè)的安全。為了使起重機械能夠安全有效地作業(yè)，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(yīng)用，從而減少起重機安全事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：PLC;門座式起重機;控制電路

中圖分類號：TP273? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

近幾年來，我國現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展快速，現(xiàn)代化生產(chǎn)不斷加速，且規(guī)模不斷擴大，這就為起重機的廣泛應(yīng)用提供了平臺，但是，起重機事故仍然時常發(fā)生，究其原因， 在對其運行作業(yè)進行分析后發(fā)現(xiàn)，引起起重機安全事故頻發(fā)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?shù)葐栴}，如果不能夠?qū)ζ鹬貦C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(yè)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(lián)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(tǒng)電動機運行的目的。同時，在控制系統(tǒng)電路設(shè)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(shè)計方式。

2 PLC在門座式起重機控制電路中的應(yīng)用

2.1 PLC 變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計

在設(shè)計PLC變頻調(diào)速系統(tǒng)時，選擇的PLC變頻調(diào)速系統(tǒng)型號為西門子6ES7214-1BD23-OXB8，該型號的變頻調(diào)速系統(tǒng)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(diào)頻，在控制過程中可有效地實現(xiàn)對控制電路的平穩(wěn)調(diào)速。其中，起重機的區(qū)域管理控制系統(tǒng)將控制電路的開關(guān)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(fù)雜，所處的環(huán)境較為惡劣，所以對于控制系統(tǒng)的運行要求較為嚴苛。因此，將PLC 變頻調(diào)速系統(tǒng)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(diào)控，既確保了控制電路的運行質(zhì)量，又極大地節(jié)約了控制電路的耗電量，經(jīng)濟實惠又安全。

2.2 起重機的區(qū)域管理控制

門座式起重機控制電路在區(qū)域內(nèi)運行時存在著一定的限制條件，所以在對起重機進行區(qū)域控制時，可將控制電路運行區(qū)域分為4個，其中1號區(qū)域為受限區(qū)，2號區(qū)域為不受限區(qū)，3號區(qū)域為低速區(qū)，4號區(qū)域作為起重機控制電路運行區(qū)域，在這4個區(qū)域中控制電路不能夠到達1號區(qū)域，在3號區(qū)域的運行處于較低速度。其中，起重機的區(qū)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(shè)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(tǒng)的繼電保護展開圖有著異曲同工之妙，在PLC程序設(shè)計以及電氣自動化行業(yè)得到了較為廣泛的應(yīng)用，也是PLC程序設(shè)計的第一編程語言。使用梯形圖進行PLC程序設(shè)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(guān)的程序步驟進行設(shè)計。③注意系統(tǒng)繼電器觸點使用與傳統(tǒng)繼電的差別。④注意梯形圖的程序應(yīng)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(shè)計的指令通常是指用英文縮寫字母來表示PLC控制系統(tǒng)功能的符號，指令表則與匯編語言有著相似之處，通過相關(guān)的手持式編程器將系統(tǒng)的每條指令儲存在PLC中，其具有操作簡單、經(jīng)濟效益高的特點。3）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。它與計算機程序框圖極其相似，具有結(jié)構(gòu)簡單的特點，常被用于描述程序。禁行啟動設(shè)備起保護作用、禁運行和關(guān)閉保護等，其中禁行區(qū)域保護作用程序圖如圖 2 所示。

2.4 安裝和調(diào)試

采用PLC控制的門座式起重機控制電路設(shè)計完成之后必須對其進行安裝調(diào)試，其安裝調(diào)試的內(nèi)容包括。1）對PLC梯形圖的正確性進行調(diào)試。盡管在之前人工已經(jīng)對其進行過檢查和調(diào)試，但是總會有一些不可控因素。因此，必須對PLC和現(xiàn)場控制系統(tǒng)進行啟動和停止調(diào)試，看其是否存在問題，一旦發(fā)現(xiàn)問題要立刻停止調(diào)試，并對其進行校正。2）對系統(tǒng)控制參數(shù)進行調(diào)試。系統(tǒng)控制的參數(shù)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(jīng)設(shè)置過的系統(tǒng)參數(shù)要進行調(diào)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(shù)，從而使得門座式起重機控制電路能夠更加安全穩(wěn)定地運行。3）對手動控制進行調(diào)試。對門座式起重機控制電路的各個設(shè)備、機組進行啟動、停止調(diào)試。4）對報警系統(tǒng)進行調(diào)試。通過門座式起重機控制電路現(xiàn)場模擬方式對報警系統(tǒng)的報警情況進行調(diào)試，看其是否能夠正確地反映系統(tǒng)的故障，并及時報警。

3 結(jié)語

時代在發(fā)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(chuàng)新發(fā)展，并將PLC控制程序應(yīng)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(guān)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(yè)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(zhì)量。所以，為確保起重機運行作業(yè)的安全性，首先要對PLC在門座式起重機控制電路中的應(yīng)用進行具體的研究。

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