PLC在起重機智能控制中的應用

付超峰 師延濤

摘要：隨著社會建設不斷發展，在許多工程中都對起重機有了較多的應用需求，拓展了起重機的應用范圍，與此同時也對起重機的應用質量提出了更高的要求，傳統的起重機控制系統中存在一些缺陷，控制技術較為陳舊，已經難以滿足當前人們的使用要求。而PLC技術下的控制系統有效的彌補了傳統控制系統的不足，對其的應用使得起重機的控制系統智能化水平得以提升，系統故障也能夠被及時發現。基于此，本文對PLC技術在起重機智能控制中的應用進行分析研究。

關鍵詞：起重機;PLC;智能控制

引言

起重機是當前社會發展建設中比較常見的一種機械設備，對其的應用為人們的工程建設帶來極大的便利。隨著科學技術的快速發展，更加先進的技術手段被應用于起重機的控制系統當中，對PLC編程技術的應用體現出更加智能化、現代化的特點，提高了起重機的控制效果，有效降低了起重機故障發生的概率，同時使得起重機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。為了能夠更好的發揮PCL技術的優勢作用，還需對其具體應用進行更加深入的研究。

一、起重機以及PLC控制技術概述

（一）起重機

起重機是目前使用頻率較高的一種機械設備，其應用過程具有一定的循環性，具體的應用主要是對一些大型物體進行提升、水平移動等操作，以將物體放置所規定的地點。起重機的結構較為復雜，類型豐富多樣，其實際應用用途也比較廣泛。起重機正常運用的關鍵在于其控制系統的靈活性和靈敏性，能夠間歇性的完成提升、移動、卸載等循環交替性的工作內容。對于起重機的控制系統而言，通常包括單片機控制、單微機控制以及多微機控制等多種控制方式，控制過程主要涉及到對數據的采集、對權限的設置等方面的內容，隨著人們使用需求的不斷增加，對其控制系統也提出了更高的要求，復雜的系統內部具有故障高發的特點，因此必須融合更加有效的技術手段對其控制系統進行優化完善。

（二）PLC控制技術

PLC控制技術即可編程邏輯控制技術，其原理主要是在內部儲存程序中應用可編程的儲存器，依據用戶所下達的指令進行邏輯運算、順序控制等操作程序，將指令轉化為數字形式實現對起重機的有效控制。PLC控制器中的組成構件包括CPU、電源、儲存器、通信模塊等與計算機相類似的組成部件。不同的起重機所應用的PLC系統也有所不同，基于開關量控制時選用較為低級的PLC系統，基于開關量與其他模擬量相結合的控制時同樣選用比較低級的PLC系統，但其中必須包括數學運算、數據傳輸、模擬轉換器，對于使用要求比較高的控制而言則需采用中高級類型的PLC系統。我國對PLC技術應用實踐的起步較晚，但可以明顯的看出其所具有的優勢特征，一方面PLC技術具有極強的可靠性以及環境適應性，可以在各種不同環境中發揮其有效功能，對干擾信號能夠及時快速的屏蔽，減少數據輸入被干擾問題的發生，進而也能有效降低起重機故障發生概率。另一方面PLC技術所采用的編程方式比較簡單易學，工程技術人員能夠在短時間內實現對齊的掌握，并根據不同使用環境的需求對控制程序進行標準化的編寫，減少了工程技術人員分析電路圖的時間，調試安裝極為便捷，同時其內部還具有自我檢查的功能，可以有效提升工程的進度。

二、PLC在起重機智能控制中的應用

（一）起升控制

通過對PLC控制技術系統的應用和設置可以實現對起重機提升高度、提升速度以及具體重量范圍的控制，在PLC系統中輸入旋轉編碼器的數字信號，能夠實時監測到起重機操作中的提升位置高度的實時動態變化以及提升的瞬時速度，當在其中輸入固定的模擬量信號時還可以實現對提升重量的監測。根據對起重機各種操作數據的了解操作人員可以更加精準的完成多種操作指令，控制起重機的提升速度以及提升重量能夠有效保護起重機的操作臂，提高起重機的工作質量和工作效率，對其操作過程提供有力的安全保障。

（二）安全質量監控

起重機的整體結構比較龐大，操作人員在對其進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工作人員的安全。通過利用PLC控制技術可以實現對所操作物體質量的控制，能夠利用其中的傳感器設備準確判斷起吊重量的具體數據，當所提升物體的重量超過所規定的承受范圍時，傳感器將實際數據反饋給起重機操作人員并且可以自動對操作行為進行終止。針對起重機重量的控制把控主要通過兩個控件得以完成，即傳感器和控制器，起重機吊起物體后，在滑輪上的傳感器及時感知并將重量數據進行采集，之后就會將數據傳輸到PLC系統中進行進一步的分析，分析結果與設定參數進行對比，一旦超過限定值，PLC控制系統將自動切斷起重機的供電電源或者信號接受，并隨之將超重數據信息反饋給起重機操作人員，由其自主決定下一步程序。

（三）小車及大車部分控制

利用PLC智能控制系統可以對小車實現有效的操作控制，對于起重機來說小車是其操作比較頻繁的組成部分，通過PLC系統對小車的位置可以進行監測，對小車的行駛速度以及行駛方向進行確定，同時還能夠實現對前后橫梁以及俯仰操作的有效保護，保障小車的運作的安全性，提升小車的操作效率。其次大車結構作為起重機行駛運動的主要部分，利用PLC系統可以對其工作運作過程進行更加準確的控制，在系統中輸入旋轉編碼器對大車結構的電機運轉速度進行實時監控，而且還能夠測定起重機與其他機械之間的空間限位，借助紅外線探頭功能保護大車的兩側限制距離，避免起重機在作業過程中被觸碰撞到，進而保障起重機的正常運作。更加智能化的PLC控制技術還可以實現對起重機大車結構中液壓系統的準確控制，依照既定的制動標準執行制動器夾軌操作以及電機制動操作。

三、結束語

總之，起重機是現代工程施工中使用率比較高的一種機械設備，對其進行應用的關鍵在于控制系統的技術設計，傳統的控制系統難以適用于當前工程施工的需求，因此就采用了更加智能化的PLC技術對起重機進行控制操作，經過時間表明PLC系統的應用能夠很好的滿足人們的要求，可以有效提升起重機的使用安全性，提高起重機的操作質量以及操作效率，保障起重機的穩定運行。在未來的應用發展中，還需對PLC技術進行進一步的研究與完善，從而發揮出其更加高效的作用。

參考文獻：

[1]鄭子芬.PLC和變頻技術在交流橋式起重機控制中的應用[J].電氣時代，2020（01）：63-66.

[2]王沛源，楊州.解析變頻器和PLC在大型起重機控制中的應用[J].裝備維修技術，2019（03）：61.

[3]周正杰，羅邕生.基于PLC控制的變頻調速在橋式起重機中的應用[J].河南科技，2019（23）：42-44.