解太林

將PLC可編程控制器運用于橋式起重機運行過程的變頻調速當中，將能夠使機器進行變頻調速，促使起重機可以發回更大的作用。施工人員可以利用PLC系統針對起重機的運行數據和實時狀況開展監測，最大限度額發揮橋式起重機的工程效率，促進橋式起重機在PLC系統的輔助下開展工程，也使PLC變頻調速獲得發展。本文將簡單描述PLC變頻技術的實時狀況，利用橋式起重機的工程現狀研究，分析和探討在橋式起重機工作過程中PLC變頻調速的實際運用情況。

【關鍵詞】橋式起重機 實時監測 PLC變頻調速 實時運用和監測

1 對PLC變頻調速的簡述

1.1 PLC的構成

PLC是一種對數字運算進行操作的工程電子系統，已經是大范圍的運用在各類自動控制系統當中，以此對機械設備的運轉狀態進行控制。其中心部分為一個能夠進行編寫程序的儲存器，之后工作人員將數字輸入、模擬輸入、定時、控制流程、邏輯運算等一系列程序和指令在編寫好之后儲存在中心儲存器當中、利用I/O設備或者相關接口進行輸出，從而在各類機械設備運轉和展開生產的過程當中實施控制。PLC可編程控制器本身具備繁多的編程原件以及使用梯形圖，因此較為容易上手和掌握，同時也能夠滿足各種復雜情況下的控制功能，而且因為使用軟件替代了繼電器，很大程度的減少了觸點接觸，也直接的提升了系統內部的穩定和可靠性。

1.2 PLC可編程控制器技術和變頻調速技術結合的優勢

1.2.1 能夠極大地節約電力

現在出現的PLC可編程控制器的結合引發的PLC變頻調速技術的誕生，則解決了傳統舊有的起重機系統工作模式的耗電問題，處理了不合理性，實現了橋式起重機在日常生產生活工程中的廣泛運用，符合國家大力提倡的環保節能理念，節能電力。

1.2.2 促進工效的提高

使用PLC變頻調速技術，可以在機器電機的負載情況的波動不同的情況下，做到依據個匯總不同的實際工作的需要和場景，控制出適合的電機轉速；同時，還可以利用點擊的低速轉動來增加工程工作的精準度沒減少在工程過程中的空隙間隔時間，整體上促進起重機工作效率。

1.2.3 發揮高水平的工作能力

在工程工作中，可以利用PLC變頻調速技術，進而發揮起重機的高水平的工作能力。例如，在使用起重機的時候當時的實際特殊情況將其調整至最適合的速度，提升工作效率，有效的控制工作成效，促進工作水平的提高。例如，在運輸帶中對其生產設備使用此項技術則能夠使其平穩的減速和加速，對塑料、造紙等設備使用此項技術則能夠達到機器的高水平精確度的控制轉矩等等。

1.3 工程中對PLC變頻調速技術的利用

1.3.1 對生產過程進行控制

工作人員在操作控制橋式起重機運行的時候，能夠實時的利用PLC變頻調速技術對系統進行操控，達到控制電動機的調速變頻和選擇多段速度。要做到對機器的變頻調速，可以依據PLC控制技術的特征，操控橋式起重機的電機高、中、低三種速度端口，分析和控制起重機的運行數據和狀況，通過使用調速控制系統觸摸屏控制面板，完成遠程監視橋式起重機的運行和工作。而通過針對工作生產過程中的橋式起重機進行控制和監管，將能夠大大的增強橋式起重機的工作的可靠度，促進工作水平和工作效率的提高。

1.3.2 達成遠程監管和控制

在新型的控制技術系統中，遠程監控是最重要的組成部分之一，將能夠替代傳統大部分的按鈕開關、指示燈、數據信息設定以及傳統的大部分控制面板。能夠發揮PLC調速變頻技術的優勢，做到監控遠程工作運行情況，及時獲得清晰準確的信息數據，是工程人員能夠全方位的把握起重機的運轉情況，發揮出更高的工作效率。

2 對橋式起重機的簡述

2.1 定義

橋式起重機另稱橋架型起重機，是作為在高架軌道上運行工作的，又經常被人們稱之為天車。機器是呈現縱向運轉的，與呈現橫向運轉的工程起重小車交替構成一個矩形的工作區間范圍。通過矩形的空間工作將能夠對高架橋梁下方的空曠空間展開最大限度的運用，將不會受制于吊運物料的妨礙。同事，也因為起重機的這一項優勢，也能被運用在露天儲料場、碼頭、廠房、室內外的倉庫。

2.2 橋式起重機的類型

2.2.1 普通型

在橋式起重機類型中，普通的是僅為橋架運行結構以及起重小車組合構成。金屬結構的端梁和主梁是橋架運行結構的主體部分，而主梁又往往有多種類型，普通型的起重機機器的運行動力源是電力驅動，使用的驅動裝置是萬向聯軸器，最終工程起重重量是500T。

2.2.2 簡易型

梁式起重機即為簡易型的橋式起重機，其本體結構大致與普通型起重機類似。單其具備工作速度較快、跨度小、升起重量小的特點。起重機的主梁是由板鋼和型鋼構建的截面梁，從而小車能夠在工字梁的的下翼遠位置運作。因此，簡易式起重機能夠在高架軌道上工作的同時，也可以在高架下方軌道利用懸掛的模式開展工程工作，所以也有了懸式起重機的稱呼。

2.2.3 防爆型

這一類型的起重機主要是運用在容易有爆炸性氣體的特殊環境中，其本體組成也是與普通型的起重機大致類似。但是可以在機械設備的各部分例如金屬、電氣、電機等各種接觸面專門定制防爆模式措施，以在特殊爆炸性氣體環境中工作的時候保證起重機的安全。

2.3 在橋式起重機上對變頻調速控制系統的設計

PLC的存在著豐富多樣的種類，在對被控制對象設備的輸入輸出點數和掃描速度等相關因素進行綜合性分析之后，本文主要選取西門子公司生產的S7-200型系統作為實驗研究對象。當設計系統的時候，一方面要設計好開關量和模擬量的I/O點數，另一方面還需要依據目前的市場和各種行業的要求，設置好8路模擬輸出以便作為反饋信號，在此之中，4路的模擬量的各類輸出和輸入值例如PLC系統的控制端輸入/輸出、要求輸入/輸出的點數冗余水平在15%以上。

3 對橋式起重機改造之后的優勢效果簡述

在對橋式起重機進行基于PLC控制的變頻調速裝置改造之后，與舊有的機器設備相比，取得了非常顯著的效果，體現出以下優勢。

（1）橋式起重機在運行過程中的減速、加速、制動、啟動等方面比之前顯得快速而平穩，對于定位也更加精確，降低了負載方面的波動、極大地提升了安全性能。

（2）減輕了機器運轉過程中對于電網的沖擊。

（3）觸控屏的使用使得控制系統運轉的各類型控制元器件轉變為無觸點化，延長了使用壽命。

（4）對于電機啟動時候的的電流的限制控制的很小，當機器設備在較多的啟動和停止的時候減少了電動機的熱耗，有助于對電動機的保養。

（5）當制動器處在低速動作的階段，將減少磨損剎車閘皮，延長使用壽命。

（6）使用新式變頻調速，在減速、加速、制動、啟動的過程當中，在機器設備與舊式電機的電耗對比，電機運轉的所需電流更小，往往能夠達到降低30%左右，實現了節約能源，控制成本的效果。

（7）使用可靠程度高、結構簡單的鼠籠式電機替代繞線式電機，則能夠取消電阻器，減少交流接觸器的數量，很大程度的降低了接觸器不良導致的電機故障。

4 總結

隨著我國的經濟市場的逐步發展，對于自動化的要求越來越高，尤其現在更是提出了工業4.0，生產設備的自動化。通過技術上的升級改造，大大的提升了橋式起重機的運行安全狀況，因為其改造過后的控制方式簡單、易排查故障的優勢，極大地降低了工作人員的維護精力消耗，也降低了設備的能耗。對于工作效率以及工作水平有著顯著的提升。所以，這種新型的基于PLC的變頻調速技術可以在橋式起重機的工程運用中具有廣闊的使用前景。

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作者簡介

解太林（1965-），男，江蘇省東臺市人。大學本科學歷，工程碩士。現為江蘇省鹽城市教育科學研究院高級教師。研究方向為機械機電工程及職業教育教學教研。

作者單位

江蘇省鹽城市教育科學研究院 江蘇省鹽城市 224000