PLC在橋式起重機中的應用

　　1  背景

　　滄州煉油廠煉油三部瀝青車間現有年產十萬噸道路瀝青裝置一套，車間配套有裝車用橋式起重機兩台
，該橋式起重機是張家口起重機廠1979年10月生產
，我廠1980年4月投用，經過20多年的使用，該設備已經非常陳舊，且隨著近幾年產量的增加，起重機使用頻率增加，天車故障頻發
，瀝青橋式起重機（又稱天車）的(de)電(dian)氣(qi)維(wei)護(hu)一(yi)直(zhi)是(shi)我(wo)們(men)日(ri)常(chang)維(wei)護(hu)的(de)一(yi)項(xiang)重(zhong)要(yao)工(gong)作(zuo)，往(wang)往(wang)投(tou)入(ru)了(le)大(da)量(liang)的(de)人(ren)力(li)物(wu)力(li)，還(hai)不(bu)能(neng)保(bao)證(zheng)天(tian)車(che)的(de)正(zheng)常(chang)使(shi)用(yong)，每(mei)年(nian)都(dou)消(xiao)耗(hao)大(da)量(liang)的(de)材(cai)料(liao)費(fei)用(yong)。為(wei)解(jie)決(jue)該(gai)問(wen)題(ti)
，2004年4月份我們組織了技術人員進行了QC攻關
，經過比較決定采用施耐德公司生產的Modicon TSX Neza PLC，代替原電路中的JT3-11/1時間繼電器，改造後，經過兩年的使用，效果良好。

　　2  控製電路的分析與改造

　　在橋式起重機電路中，故障發生比較多的是抓鬥提升、張合部分的控製電路。抓鬥提升、張合主電路如圖1所示。控製電路如圖2所示。

圖1     原主電路

圖2     原控製電路

　　圖2中
，KM11

、KM33

、KM22
、KM44分別是控製抓鬥提升
、張合的主接觸器
，KM1～KM6是切除電阻的接觸器，KT1～KT6是時間繼電器，時間繼電器的作用是分級延時接觸啟動電阻，由於動作頻繁所以故障頻發。我們通過分析可以看出:

　　（1） 由於時間繼電器的型號是JT3-11/1-110V，因此工作回路是一個半波整流降壓回路，要使JT3-11/1正常工作，該回路中的二極管、降壓電阻、接觸器輔助接點均應可靠工作;

　　（2） JT3-11/1型號的時間繼電器的輔助接點導致電氣故障經常發生的一個主要點，如機構故障、接點接觸不良故障，檢修起來非常煩瑣;

　　（3） JT3-11/1的線圈本身也經常出現短路和斷路故障;另ling外wai，在zai這zhe部bu分fen控kong製zhi電dian路lu中zhong，切qie除chu電dian阻zu的de接jie觸chu器qi和he時shi間jian繼ji電dian器qi輔fu助zhu觸chu點dian相xiang互hu控kong製zhi
，互hu為wei因yin果guo，電dian路lu比bi較jiao複fu雜za。我wo們men通tong過guo以yi上shang分fen析xi可ke以yi看kan出chu:無論哪一點出問題
，都會導致抓鬥電動機直接起動，使電機的起動轉矩大大下降，如果發現不及時，極易燒壞電機。

　　施耐德公司生產的Modicon TSX Neza PLC功能比較豐富
，容易使用且工作可靠
，CPU單元具有12點輸入和8點輸出的20點I/O的基本結構
，可根據需要最多連接3個擴展模塊擴展至80個I/O點。根據原電路要求，筆者用兩個Modicon TSX Neza PLC更換了6個時間繼電器

，用PLC的輸出節點對KM1～KM6接觸器進行控製。改造後的原理圖如圖3圖、4所示。

圖3     Modicon TSX Neza PLC的電源回路

圖4     Modicon TSX Neza PLC的輸出回路

　　由於Modicon TSX Neza PLC一接通電源就運行其中的程序，因此通過抓鬥主接觸器來控製Neza PLC是否運行。我們對Neza PLC進行了編程，使其輸出節點依據設定的延時時間依次導通

，達到原電路的動作要求。考慮到Neza PLC的安全運行，實測了接觸器（CJ12-100）線圈的實際工作電流是0.7A，為了防止線圈燒毀而損壞繼電器的輸出接點
，該接點的額定電流是2A
，在輸出回路中串聯了一個2A的保險管，保障該回路的接點不致被損壞。

　　3  抗幹擾措施

　　由於PLC的安裝地點是在橋式起重機的電氣控製箱上，處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環境中。要提高PLC控製係統可靠性
，一方麵要求PLC生產廠家提高設備的抗幹擾能力;另一方麵，要求工程設計、安裝施工和使用維護中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強係統的抗幹擾性能。

　　3.1  采用性能優良的電源，抑製電網引入的幹擾

　　在PLC控製係統中，電源占有極重要的地位。電網幹擾竄入PLC控製係統主要通過PLC係統的供電電源（如CPU 電源
、I/O電源）等進入的。對於給PLC係統供電的電源，必須采用隔離性能較好電源。

　　3.2  電纜選擇的鋪設

　　weilejianshaodonglidianlanfushededianciganrao，womenxuanyonglepingbidianlan。zaigongchengzhong，caiyongtongdaikaizhuangpingbidianlidianlan，keyidadajiangdidonglixianchanshengdedianciganrao，shigongchengqudemanyidexiaoguo。

　　不同類型的信號分別由不同電纜傳輸，信號電纜應按傳輸信號種類分層鋪設，嚴禁用同一電纜的不同導線同時傳送動力電源和信號;避免信號線與動力電纜靠近平行鋪設，以減少電磁幹擾。

　　4  結束語

　　我們改造後的電路簡單，使用可靠

，維護方便，從2004年6月yue份fen投tou用yong以yi來lai
，兩liang部bu橋qiao式shi起qi重zhong機ji的de改gai造zao電dian路lu故gu障zhang率lv為wei零ling，節jie省sheng了le大da量liang人ren力li物wu力li，降jiang低di了le勞lao動dong強qiang度du，並bing且qie每mei年nian可ke節jie約yue幾ji萬wan元yuan的de材cai料liao消xiao耗hao，解jie決jue了le多duo年nian瀝li青qing橋qiao式shi起qi重zhong機ji電dian氣qi部bu分fen頻pin繁fan故gu障zhang的de一yi個ge重zhong大da難nan題ti。