（中国水电八局高级技工学校 湖南长沙 410119）
摘要：起重机是工业领域较为常用的一类工业设施，对桥式起重机予以按时的安全性检测是企业安全运行的有力保障，因为桥式起重机自身较为笨重，同时存在运输安装繁琐的特性，所以可靠性一般性检测通常要在工程现场进行。若依附于以往的人工操作，那么检测则无法达到十分精准，更无法满足当今安全检测的相关需要。因此检测装置要方便接线，方便携带、可靠性高，控制灵活。而PLC控制能够达到上述的相关需要。本文将PLC控制在桥式起重机检测中的应用进行了探究。
关键词：PLC控制；桥式起重机；检测；应用
将PLC运用于桥式起重机中，能够确保设备的顺利运行，避免出现紧急事故。相对于传统控制形式，PLC控制形式更为简单、方便，高效。另一方面，应用PLC控制形式在一定程度上节省了大量人力劳动，提升工作效率。由此看出：PLC控制形式的应用有着较大价值作用。
1、PLC控制系统分析
在100/32t桥式起重机中应用西门子S7--300模块化的PLC。PLC控制包含：中央单元CU、扩展模板EM、西门子CP340触目屏构成。中央单元CU在起重机的电气梁中，CU输入模块选择直流24V，主要作用为搜集配电开关、接触器、过流信号。不同电动机线路，正反转接触器，过电流、制动器反馈信号，不同形式限位保护与提高机构的超载、超速、故障提示等。输出模块选择直流24V，利用微型继电器输出，主要控制配电中的总接触器，不同机构电动机、制动器运行。扩展模板EM位于驾驶室操作台中，EM输入选择直流24V，通过搜集操作台中的电动转动、档位速度信息、零位信息、起重机电源控制、应答、等控制信息。同时利用PROFIBUS总线电缆和PLC控制相关联。
CP340触摸屏位于操控室操作台中，能够将起重机的运行情况显示在触摸屏上。工作人员在触摸屏上就能够掌握起重机的电动机工作状态。做到发现问题及时解决，防止事故扩大化，保障起重机平稳工作。
2、起重机检测
大车、小车、副提升电机功率较小，采用PLC输出控制接触器运行，主提升电动机因功率较大（两台132kW电动机），采用ACC800变频器通过开关量端子接受PLC控制信号来检测。以主提升电机为例，操作人员按实际需要通过联动操作台向PLC发出各种控制信号。PLC通过编译好的程序对变频器输出信号，变频器接收到PLC提供的信号，并按设定向电动机输出可变频、变压的电源，同时打开制动器，从而实现电动机的起停和调速情况的检测。
在遇到紧急状况时，可按下紧急按钮，将变频器的电源断开，使变频器停止工作。当主提升电动机因故障跳闸时，在故障排除后，可按下复位按钮，接通变频器复位控制端RST，使变频器恢复到运行状态。提升电机在下放重物时，电机反转，受重力加速度的影响，电机处于再生制动的运作状态，使得系统的机械能转化为电能，并将电能存储在电压型变频器的滤波电容器的两端，促进直流电压上升，并使其能够击穿电器绝缘体，当电压上升到设定值时，通过斩波器接入泄能电阻来消耗直流电路的这部分能量，保证变频器安全运行。主提升电动机采用变频器驱动后使提升性能有较大提高，起升平滑、稳定，被吊物件定位准确，卷扬提升操作可以实现无级变速，加上变频器自身具有保护功能，如过流、过载、过压等都能及时报警及停止，减少了起重机发生故障的几率，提高了起重机的安全性能。
3、PLC桥式起重机检测中的I/O概念
通过PLC展开程序编写，选择标准I/O装置设计程序。按照桥式起重机控制要求，PLC控制输入涵盖了：自动运行开关输入信号、手动前进、后退开关、手动上升、下降等输入信号。PLC控制输出包含：前后接触器驱动、左右接触器驱动、升降接触器驱动、电铃与指示灯驱动信号灯开关量输出。按照系统I/O点数，其I/O点数分别是：24输入、16输出。系统I/O地址定义表如表1所示。
4、PLC控制桥式起重机检测应用设计
4.1进退机构梯形图设计、调整
进退机构工作可以划分为：手动、自动。在PLC运行过程中，其系统设备启动运行，继电器绩效脉冲，计数器开始复位工作。在开关S1运行后，X0一个几点关闭，Y1线圈连接进退机构构件中，确保系统稳定运行；随后起动接触器，起重机起动运行。另一方面，全部定时器起动运行，定时器T0每5s形成一个脉冲，脉冲时间大约为一个扫描时间。在C100计数至6时后，C100常闭接点停止工作，Y1线圈断电，进退机构随之暂停工作。在45s后，C101计数器至15，C101常开接点闭合；Y2线圈连接，起重机后退。在工作30s后，C102计数器至21，C102常闭阶段阻断，Y2线圈阻断，让其后退暂停工作。
4.2运行机构梯形图设计、调整
在运行机构控制过程中，首先检查程序输入有无错误。在整体检查过程中，通过菜单栏选择[调试]--[整体检查]，在点击运行后进行整体检查。检查全部正常后；检查系统运行，一次执行指令暂停一次，检查程序结果与标准设定是否相同。若相同说明程序正确，反之说明程序需要进行修改。左右运行机构控制指数显示为：C104代表从左起14s计时，C105代表时间距离为23s，C1xxx代表右行14s计时，C107代表距离为23s计时，Y3代表自动、手动左行工作，Y4代表自动或手动右行运行。
4.3升降机控制梯形图设计、调整
C108表示：升起15s后计时操控，Y6代表：自动或手动下降操控，C110代表：下降10s计时，C109代表：时间距离19s计时，C111代表：间隔10s计时，Y5代表自动或手动升起。在进行声光指示梯形图调整时，根据要求运行一段时间后。若要进行声光控制加入梯形图，在起重机工作运行时，C113计数输出端连接的T0常开接点5s通断一次。
4.4声光指示的控制梯形图与调试
在按规定的要求反复运行一个小时以后，如果需要通过声光控制操作，就需要增加梯形图。当起重机工作时，与C113的计数输出端连接的T0的常开接点每5s通断一次，C113计到720（即延时1h），串联在前进、后退、左行、右行、上升、下降工作自动运行控制支路的C113常闭接点断开，使Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6均断开而停止工作。同时C113常开接点接通，Y0、Y7线圈得电，发出声光信号；由于T4作用，10s后，声音信号消失，但灯光信号仍保持。
结语
综上所述，通过利用PLC检测桥式起重机，可以随时检测各电机各档速度、加速时间、制动时间。通过PLC检测明显降低了设备的故障率，电机烧毁明显减少，同时减少了对电网高次谐波的影响。设备检修时排除故障的速度明显加快，设备维护量大大减少。
参考文献：
［1］万盛，施柏平，尤彦.PLC在门座起重机电控系统改造中的应用［J］.梅山科技，2010.
［2］刘向东.PLC和变频技术在桥式抓斗起重机中的应用［J］.中国城市经济，2011.
作者简介：
陈利华，女，四川苍溪县人，四川理工学院电气自动化本科学士，电气自动化专业本科毕业，讲师，单位:中国水电八局高级技工学校，研究方向:职业教育
论文作者:陈利华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/9
标签：起重机论文; 接触器论文; 变频器论文; 电动机论文; 工作论文; 信号论文; 常开论文; 《电力设备》2017年第29期论文;