PLC控制在橋式起重機檢測中的應(yīng)用

文/孫鼎清，美恒自動化(大連)有限公司

1 引言

PLC的功能如同是電腦中的CPU，能夠根據(jù)程序自動發(fā)出指令，控制起重機的運行。這種作用方式是起重機具備了初步智能化的能力。能夠具體預(yù)先設(shè)定的程序從事高難度的作業(yè)。在傳統(tǒng)起重機的使用過程中，常常會出現(xiàn)各種常見故障。因此，讓起重設(shè)備具備自檢能力是首要的。PLC智能芯片的運用讓起重機能夠具備初步的自檢能力，能夠?qū)ΤＲ姽收线M行自行檢查，通過不同的警報讓工作人員及時維修。這種智能檢修的方式推動了起重機的高效發(fā)展。

2 PLC系統(tǒng)的相關(guān)介紹

不同廠家生產(chǎn)的PLC型號不同，功能參數(shù)也存在或多或少的差異。就目前銷量最好的西門子PLC而言，這種進口PLC具備更健全的功能，在運行時更加穩(wěn)定。在眾多PLC應(yīng)用環(huán)境中，西門子的PL C占據(jù)了超過60%的市場。就七代西門子PLC而言，它采用模塊化的設(shè)計思路，在這一點上與CPU是一致的。所有的PLC裝置都是由三個主要部件構(gòu)成的，包括中央單元、內(nèi)存和顯示器組成。中央單元是整個PLC的心臟，也是指令發(fā)出和進行自檢的關(guān)鍵部位。內(nèi)存是儲存程序的空間，對PLC輸入運行和自檢程序，隨后在設(shè)備啟動后，自檢程序就會同步啟動，開展及時的同步自檢。PLC能夠?qū)υO(shè)備的運行情況、溫度、故障類型進行及時記錄，并分析導(dǎo)致這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。中央單元具備多通道的輸入和輸出借口，能夠搭載多種傳感器和效應(yīng)器，是整個起重機的大腦。內(nèi)存和顯示器的存在也是對中央單元的輔助，對現(xiàn)階段的主要問題進行反饋，維修人員可以根據(jù)反饋的結(jié)果制定維修方案。通過顯示器，機械的運行情況就可以表現(xiàn)出來，工作人員對設(shè)備的工作效率和基本情況隨時進行動態(tài)記錄。PLC在分析結(jié)果時，直觀的呈現(xiàn)了設(shè)備的運行狀態(tài)。

3 起重機的檢測過程

PLC是采用 I/O 采集模擬量、開關(guān)量等方式進行分析處理的。PLC能夠控制橋式起重機的工作和停運狀態(tài)。PLC具備十分強大的數(shù)據(jù)采集功能，能夠?qū)ζ鹬貦C械運行的各項參數(shù)進行高靈敏的反饋。由于其具備強大的可編程能力，因此在實際工作中可以根據(jù)工作環(huán)境的需要選擇合適的工作程序。另一方面，由于其作用機制是一致的，因此建筑方案大多也是大同小異的。

3.1 PLC對起重機運行的控制

PLC對起重機的控制主要是通過變頻器實現(xiàn)的。變頻器不僅僅發(fā)揮著平衡電壓的功能，在起重設(shè)備的檢修運行中同樣發(fā)揮著極為重要的調(diào)控運用。變頻器普通信息交匯處理的中心，PLC發(fā)出的指令在這里實現(xiàn)了向傳動裝置的繼續(xù)傳導(dǎo)。設(shè)備的自動運行是通過P LC的控制運行實現(xiàn)的。編程系統(tǒng)的出現(xiàn)有效的提高了數(shù)據(jù)傳輸是使用效率。

3.2 PLC對起重機故障檢測的控制

當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，自動啟動應(yīng)急檢修模式，設(shè)備停止運營。這種作用裝置類似于空氣開關(guān)，待設(shè)備完成修復(fù)，恢復(fù)正常后，按下重啟按鈕，設(shè)備能夠重新恢復(fù)正常工作。橋式起重機的特點在于，它不僅僅克服重力運動，也存在水平移動。這種作用機制的存在導(dǎo)致在起吊重物時，電機轉(zhuǎn)動方向發(fā)生改變，通過一收一放，電動機的動能也在發(fā)生變化，與此對應(yīng)的是，PLC在同樣的發(fā)出指令，指導(dǎo)這一行為的完成，通過集電器等電氣元件的控制輔助運動動作的完成。主提升電機具備起吊和下落的雙重功能，而水平運動則是通過輔助電機實現(xiàn)的，這種分工明確的工作模式簡化了PLC核心的工作負擔(dān)，模塊化、集約化的工作模式，能夠縮短檢修時間，為設(shè)備運行創(chuàng)建一個簡潔的工作環(huán)境。變頻器的自動保護功能是戰(zhàn)艦實現(xiàn)故障檢測的基礎(chǔ)。

4 I/O定義與梯形圖設(shè)計

4.1 I/O定義

I/O是PLC運作的基礎(chǔ)，如同計算機CPU采用二進制一樣，PLC的這種工作模式簡化的工人的任務(wù)量和負擔(dān)量。起重機的前后、左右、起降運行都不離開手工的程序錄入。這種錄入形式就是通過I/O進行控制的。I/O存在雙點位運作的方式，其具體點數(shù)分為16點和24點。開關(guān)的變化分為手動平臺和自動平臺。

4.2 梯形圖設(shè)計

橋式起重機的主要運行方式分為進退、運行、升降、聲光四個方面的內(nèi)容。

4.2.1 進退運動中的梯形圖控制

起重機在運行中的進退運動分為自動和手動兩種模式，其梯形圖控制模式得益于I/O的運作模式。與16點運作模式或24點運作模式對應(yīng)，通過點位控制起重機的具體運作步驟。脈沖式運動是起重機得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)。各個定時器去計時器同步作業(yè)控制繼電器的通電與放電。

4.2.2 左右運動中的梯形圖控制

左右運動作為起重機運行的主要形式之一，在梯形圖控制中屬于一個重點項目。待設(shè)備完成上一階段的升降運動后，左右運動和進退運動指令開啟生效。進退運動和左右運動先與升降運動進行，待機械部署到位后方可繼續(xù)升降動作，上一階段的升降動作完成，這一階段的矢量運動開始。

4.2.3 聲光報警中的梯形圖控制

聲光報警技術(shù)是設(shè)備遇到故障時，PLC發(fā)出指令后自檢結(jié)果的體現(xiàn)。聲光技術(shù)不僅僅適用于報警，更多是通過燈光的閃爍，向技術(shù)人員傳輸設(shè)備運行的狀態(tài)。

5 結(jié)束語

PLC控制技術(shù)的運用是橋式起重機的運行更加靈活，一名技術(shù)人員能夠同時負責(zé)多個起重機的運行。通過對顯示器上運行情況的記載，來保證設(shè)備的持續(xù)作業(yè)?？旃?jié)奏的檢修方式降低了設(shè)備故障后的維修時間，企業(yè)的產(chǎn)量明顯提升。