PLC在起重機(jī)智能控制中的應(yīng)用

付超峰 師延濤

摘要：隨著社會(huì)建設(shè)不斷發(fā)展，在許多工程中都對(duì)起重機(jī)有了較多的應(yīng)用需求，拓展了起重機(jī)的應(yīng)用范圍，與此同時(shí)也對(duì)起重機(jī)的應(yīng)用質(zhì)量提出了更高的要求，傳統(tǒng)的起重機(jī)控制系統(tǒng)中存在一些缺陷，控制技術(shù)較為陳舊，已經(jīng)難以滿足當(dāng)前人們的使用要求。而PLC技術(shù)下的控制系統(tǒng)有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的不足，對(duì)其的應(yīng)用使得起重機(jī)的控制系統(tǒng)智能化水平得以提升，系統(tǒng)故障也能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)?；诖?，本文對(duì)PLC技術(shù)在起重機(jī)智能控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：起重機(jī);PLC;智能控制

引言

起重機(jī)是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展建設(shè)中比較常見的一種機(jī)械設(shè)備，對(duì)其的應(yīng)用為人們的工程建設(shè)帶來極大的便利。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，更加先進(jìn)的技術(shù)手段被應(yīng)用于起重機(jī)的控制系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)PLC編程技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)出更加智能化、現(xiàn)代化的特點(diǎn)，提高了起重機(jī)的控制效果，有效降低了起重機(jī)故障發(fā)生的概率，同時(shí)使得起重機(jī)的工作效率以及操作控制的安全性能也得以大幅度的提升。為了能夠更好的發(fā)揮PCL技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用，還需對(duì)其具體應(yīng)用進(jìn)行更加深入的研究。

一、起重機(jī)以及PLC控制技術(shù)概述

（一）起重機(jī)

起重機(jī)是目前使用頻率較高的一種機(jī)械設(shè)備，其應(yīng)用過程具有一定的循環(huán)性，具體的應(yīng)用主要是對(duì)一些大型物體進(jìn)行提升、水平移動(dòng)等操作，以將物體放置所規(guī)定的地點(diǎn)。起重機(jī)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，類型豐富多樣，其實(shí)際應(yīng)用用途也比較廣泛。起重機(jī)正常運(yùn)用的關(guān)鍵在于其控制系統(tǒng)的靈活性和靈敏性，能夠間歇性的完成提升、移動(dòng)、卸載等循環(huán)交替性的工作內(nèi)容。對(duì)于起重機(jī)的控制系統(tǒng)而言，通常包括單片機(jī)控制、單微機(jī)控制以及多微機(jī)控制等多種控制方式，控制過程主要涉及到對(duì)數(shù)據(jù)的采集、對(duì)權(quán)限的設(shè)置等方面的內(nèi)容，隨著人們使用需求的不斷增加，對(duì)其控制系統(tǒng)也提出了更高的要求，復(fù)雜的系統(tǒng)內(nèi)部具有故障高發(fā)的特點(diǎn)，因此必須融合更加有效的技術(shù)手段對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化完善。

（二）PLC控制技術(shù)

PLC控制技術(shù)即可編程邏輯控制技術(shù)，其原理主要是在內(nèi)部儲(chǔ)存程序中應(yīng)用可編程的儲(chǔ)存器，依據(jù)用戶所下達(dá)的指令進(jìn)行邏輯運(yùn)算、順序控制等操作程序，將指令轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)的有效控制。PLC控制器中的組成構(gòu)件包括CPU、電源、儲(chǔ)存器、通信模塊等與計(jì)算機(jī)相類似的組成部件。不同的起重機(jī)所應(yīng)用的PLC系統(tǒng)也有所不同，基于開關(guān)量控制時(shí)選用較為低級(jí)的PLC系統(tǒng)，基于開關(guān)量與其他模擬量相結(jié)合的控制時(shí)同樣選用比較低級(jí)的PLC系統(tǒng)，但其中必須包括數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸、模擬轉(zhuǎn)換器，對(duì)于使用要求比較高的控制而言則需采用中高級(jí)類型的PLC系統(tǒng)。我國對(duì)PLC技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐的起步較晚，但可以明顯的看出其所具有的優(yōu)勢(shì)特征，一方面PLC技術(shù)具有極強(qiáng)的可靠性以及環(huán)境適應(yīng)性，可以在各種不同環(huán)境中發(fā)揮其有效功能，對(duì)干擾信號(hào)能夠及時(shí)快速的屏蔽，減少數(shù)據(jù)輸入被干擾問題的發(fā)生，進(jìn)而也能有效降低起重機(jī)故障發(fā)生概率。另一方面PLC技術(shù)所采用的編程方式比較簡單易學(xué)，工程技術(shù)人員能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)齊的掌握，并根據(jù)不同使用環(huán)境的需求對(duì)控制程序進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的編寫，減少了工程技術(shù)人員分析電路圖的時(shí)間，調(diào)試安裝極為便捷，同時(shí)其內(nèi)部還具有自我檢查的功能，可以有效提升工程的進(jìn)度。

二、PLC在起重機(jī)智能控制中的應(yīng)用

（一）起升控制

通過對(duì)PLC控制技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用和設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)提升高度、提升速度以及具體重量范圍的控制，在PLC系統(tǒng)中輸入旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)字信號(hào)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測到起重機(jī)操作中的提升位置高度的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化以及提升的瞬時(shí)速度，當(dāng)在其中輸入固定的模擬量信號(hào)時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)提升重量的監(jiān)測。根據(jù)對(duì)起重機(jī)各種操作數(shù)據(jù)的了解操作人員可以更加精準(zhǔn)的完成多種操作指令，控制起重機(jī)的提升速度以及提升重量能夠有效保護(hù)起重機(jī)的操作臂，提高起重機(jī)的工作質(zhì)量和工作效率，對(duì)其操作過程提供有力的安全保障。

（二）安全質(zhì)量監(jiān)控

起重機(jī)的整體結(jié)構(gòu)比較龐大，操作人員在對(duì)其進(jìn)行操作的過程中最注重的方面在于其安全性能，操作過程必須能夠確保相關(guān)工作人員的安全。通過利用PLC控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所操作物體質(zhì)量的控制，能夠利用其中的傳感器設(shè)備準(zhǔn)確判斷起吊重量的具體數(shù)據(jù)，當(dāng)所提升物體的重量超過所規(guī)定的承受范圍時(shí)，傳感器將實(shí)際數(shù)據(jù)反饋給起重機(jī)操作人員并且可以自動(dòng)對(duì)操作行為進(jìn)行終止。針對(duì)起重機(jī)重量的控制把控主要通過兩個(gè)控件得以完成，即傳感器和控制器，起重機(jī)吊起物體后，在滑輪上的傳感器及時(shí)感知并將重量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，之后就會(huì)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC系統(tǒng)中進(jìn)行進(jìn)一步的分析，分析結(jié)果與設(shè)定參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，一旦超過限定值，PLC控制系統(tǒng)將自動(dòng)切斷起重機(jī)的供電電源或者信號(hào)接受，并隨之將超重?cái)?shù)據(jù)信息反饋給起重機(jī)操作人員，由其自主決定下一步程序。

（三）小車及大車部分控制

利用PLC智能控制系統(tǒng)可以對(duì)小車實(shí)現(xiàn)有效的操作控制，對(duì)于起重機(jī)來說小車是其操作比較頻繁的組成部分，通過PLC系統(tǒng)對(duì)小車的位置可以進(jìn)行監(jiān)測，對(duì)小車的行駛速度以及行駛方向進(jìn)行確定，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)前后橫梁以及俯仰操作的有效保護(hù)，保障小車的運(yùn)作的安全性，提升小車的操作效率。其次大車結(jié)構(gòu)作為起重機(jī)行駛運(yùn)動(dòng)的主要部分，利用PLC系統(tǒng)可以對(duì)其工作運(yùn)作過程進(jìn)行更加準(zhǔn)確的控制，在系統(tǒng)中輸入旋轉(zhuǎn)編碼器對(duì)大車結(jié)構(gòu)的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，而且還能夠測定起重機(jī)與其他機(jī)械之間的空間限位，借助紅外線探頭功能保護(hù)大車的兩側(cè)限制距離，避免起重機(jī)在作業(yè)過程中被觸碰撞到，進(jìn)而保障起重機(jī)的正常運(yùn)作。更加智能化的PLC控制技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)大車結(jié)構(gòu)中液壓系統(tǒng)的準(zhǔn)確控制，依照既定的制動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行制動(dòng)器夾軌操作以及電機(jī)制動(dòng)操作。

三、結(jié)束語

總之，起重機(jī)是現(xiàn)代工程施工中使用率比較高的一種機(jī)械設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的關(guān)鍵在于控制系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)難以適用于當(dāng)前工程施工的需求，因此就采用了更加智能化的PLC技術(shù)對(duì)起重機(jī)進(jìn)行控制操作，經(jīng)過時(shí)間表明PLC系統(tǒng)的應(yīng)用能夠很好的滿足人們的要求，可以有效提升起重機(jī)的使用安全性，提高起重機(jī)的操作質(zhì)量以及操作效率，保障起重機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。在未來的應(yīng)用發(fā)展中，還需對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究與完善，從而發(fā)揮出其更加高效的作用。

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