摘要：缆索吊作为拱桥以及悬索桥设计建设中常用的形式之一，在桥梁设计及建设中占据着十分重要的地位，以往的缆索吊建设过程中，缺乏自动化的控制和监管，极容易造成各种安全施工事故。为了提高缆索吊系统的可靠性和安全性，可以将PLC技术应用到缆索吊整个系统中。本文重点介绍了PLC技术在大型缆索吊中的具体应用。
关键词：PLC；缆索吊；桥梁工程；应用
前言
缆索吊作为各类拱桥以及悬索桥施工中常用到的施工形式之一，因其能吊运较重的重物、吊运的跨距较大，在桥梁工程、建筑工程以及水利工程等行业得到越来越广泛的应用。现代科学技术的飞速发展能够有效的推动各行各业的进步和发展。近年来，PLC技术在各个领域的应用越来越广泛，将自动控制技术应用到桥梁工程的建设施工过程中，尤其是大型缆索吊之中，能够有效提高缆索吊应用的精密性以及可靠性。
一、通过PLC控制系统实现多台卷扬机起升与牵引的同步性控制
电机转速取决于输入电机设备的电压频率。卷扬机所用到的起重以及牵引变频设备一般会配置一些大型的电阻箱来使得制动平稳，这样的变频器一般输出的启动力矩较大，这种频率平稳的设备十分适合拖动重载的吊装设备。如何将PLC技术应用到其中，来不断提高施工的安全性和可靠性。可以在卷扬机的出绳子的出口加设压轮，将编码器安装到压轮轴上。编码器上的脉冲信号会传递到PLC控制系统中，然后对收集到的数据和信息进行统计和处理，通过比较信号来确定相应的处理措施和控制措施，通过采取相应的措施来控制相应的变频设备的升降速度，从而有效控制绳子的升降速度，实现卷扬设备的起升以及牵引的同步控制，达到旋转吊的平台平衡[1]。
图1 单幅牵引卷扬机绕绳图
二、PLC技术在变频设备中的具体应用
上限频率以及下限频率是变频设备中常需要设置的两个相关参数，所有起重或牵引低段速、中段速和高段速三段频率参数应设置的一样，这样可以有效保证左右幅的起重、牵引所对应的各个阶段的段速减少尽量一致同步，可以有效减少所产生的误差。某工程的施工建设过程中，变频设备通过采用多段速的端子组合形式来达到卷扬设备多段速进行运行的目的，PLC系统控制的变频设备通过变频设备的输入端子以及PLC系统的输出端子Y/OUTPUT来进行相连，自动控制系统通过X/INPUT的输出端子和多用途的开关控制柜达到人工控制的目的，通过将自动控制技术应用到变频设备的运行过程中，能够有效减少人员的投入以及人工操作的工作量，从而有效提高施工过程的可靠性以及效率[2]。
三、拉力传感器安装方式和调试
在地表面安装地锚的连接钢丝绳的时候，钢丝绳和定滑轮相连接，来进行牵引和起重钢丝绳的转向，用模拟量的拉力传感器来将钢丝绳和地锚间的螺栓进行连接，然后将PLC模拟量的输入端子连接到拉力传感器上，常见的Q系类的自动控制系统内部有把模拟的量转变为数字的量的连接通道，然后通过编辑的程序的处理，将相关的量转变为浮点数，这样，绳子的力就会显示到触摸屏幕之上。绳子上的拉力是处处相等的，属于串联的系统。因此，只需要在左右幅的牵引和起重处各自设置一个拉力传感装置。拉力传感装置在使用之前是需要校核和调试的，把拉力传感装置连接到卷扬设备的钢丝绳上面，然后钢丝绳过动滑轮进行重物的标定和过磅。拉力传感装置的基本工作原理是设备的拉敏电阻随着拉力的不同而产生不同的模拟电流量，不同的电流量对应着不同的拉力值，拉力值与电流量呈线性相关性。而拉力传感装置会随绳子拉力的变化情况，将相应的电流传输到相应的自动控制系统之中，自动控制系统可以将模拟量转变为数字量，从而显示出绳子拉力的变化情况[3]。
从现阶段实际的自动控制技术的具体应用情况来看，自动控制系统还存在着一些问题和不足，还存在着一些需要改进的地方，比如，对触屏控件进行优化和创新，实现人机界面，从而更好地为桥梁工程的建设和施工进行服务。此外，还可以在缆索吊的系统上加设检测和控制风速的风速监测装置，在桥梁的梁段加设相应的定位传感装置，实现精确定位。也可以在旋转吊系统上加设定位的传感装置，从而实现高效精确的旋转定位，让操作台能够及时地监测到每一个工作人员的实时状态，从而更好地实现桥梁工程的建设和施工，有效提高大型悬索吊应用的效率和效果，有效促进桥梁行业的进步和发展。
总结
现代科学技术的飞速发展能够有效的推动各行各业的进步和发展。近年来，PLC技术在各个领域的应用越来越广泛，将自动控制技术应用到桥梁工程的建设施工过程中，尤其是大型缆索吊之中，能够有效提高建设施工的精确度、可靠度以及安全性。将PLC技术应用到变频设备、触屏装置以及编码设备、拉力传感装置中，能够更好地实现机电一体化的管理和控制，从而更好的保证桥梁工程建设施工的安全和效率，更好地促进桥梁行业、建筑行业的进步和发展。
参考文献：
[1]秦国刚，仲继红，刘绍石.涪陵乌江大桥缆索吊设计与应用[J].铁道建筑技术，2004（5）：17-18.
[2]李艳红，李海华.传感器原理及应用设[M].北京：北京理工大学出版社，2016.
[3]何国东，黄廷方，岳涛.背崩雅鲁藏布大桥缆索吊设计与施工[J].城市建筑，2017（2）：264-266.
论文作者:张海峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/4
标签：缆索论文; 拉力论文; 设备论文; 装置论文; 钢丝绳论文; 技术论文; 绳子论文; 《基层建设》2019年第9期论文;