3000噸浮吊吊機PLC應用
航海技術
作者：巢峰
摘要：海上大型浮吊控製係統複雜，主要包括變幅、主鉤、輔鉤、小鉤、旋轉驅動電機的控製，此外還牽涉到許多輔助係統如限位、刹車、離合器、重量傳感器等，它們之間存在著錯綜複雜的邏輯關係，因此電氣係統是否可靠直接關係到浮吊的安全作業。
關鍵詞：3000噸浮吊 起重機 PLC
0 引言
傳統的繼電器控製係統將繼電器，定時器，接觸器等電氣原件按一定的邏輯關係連接起來，如果應用在大型吊機這樣的複雜係統上，則會導致設計連線繁瑣，控製櫃龐大， 故障點多， 維修困難。而采用PLC係統則可以通過設計控製邏輯程序和即插件式模塊化結構，組成網絡化控製係統，進行數據通訊，因此維修方便，可靠性高，體積小，速度快[1]。
1 3000噸吊機上PLC硬件[2]
該吊機所采用的Rockwell PLC主要硬件：
1756-PA72背板型電源模塊不僅為CPU、輸入和輸出模塊提供工作電源，而且CPU、輸入和輸出模塊也通過背板進行通訊。
CPU模塊是可編程控製器的核心， 由微處理器和存儲器組成，吊機上使用的是Logix 5563 CPU主要用於存儲和運行吊機控製程序，CPU中帶有1756-BA2型蓄電池，需定期進行更換，以保證程序不丟失。
輸入輸出模塊是PLC與現場設備連接的接口。輸入模塊用於接收和采集現場設備的輸入信號，吊機上主要包括24V DC 1756-IB16開關量輸入模塊和4-20mA 1756-IF61模擬量輸入模塊。開關量輸入信號主要是限位和駕駛室的按鈕信號，如驅動電機的刹車限位、駕駛室的主鉤離合器選擇按鈕等。模擬量輸入信號主要是操作手柄的電機速度參考指令信號和重量傳感器信號，如主鉤電機轉速參考值信號和主鉤噸位傳感器信號。
輸出模塊用於向執行機構輸出控製信號。主要包括24V DC 1756-OW16I開關量輸出模塊和4-20mA 1756-OF6CI模擬量輸出模塊。在吊機上開關量輸出模塊主要通過電磁閥來執行，如大絞車刹車離合器控製電磁閥，驅動電機刹車控製電磁閥。模擬量輸出都是輸出給變頻器來控製各個驅動電機的轉速。
上述所提到的刹車電位、按鈕、操作手柄、重量傳感器、電磁閥、變頻器等都是屬於外部設備，PLC通過接受各種外部設備的輸入信號，在程序內部經過預先編寫好的程序處理然後輸出給同樣屬於外部設備的相應執行機構來實現吊機的各種功能控製。
編程設備通常為一台PC，通過以太網和PLC上的1756-ENBT模塊通訊，可以將編寫好的程序下載到PLC的CPU中，也可以將CPU中已儲存的程序上傳到PC中進行在線修改，在修改時吊機不可處於運轉狀態。
2 3000噸吊機上Rockwell PLC軟件
本吊機使用的是Rockwell RsLogix 5000型PLC，首先通過通訊管理工具Rslink可以查看處於在線工作狀態的站點。選擇站點IP地址為192.168.100.1756的1756-A13/A背板，可以看到所有模塊，其中PLC2133為CPU，用於存儲和運行程序，1756-ENBT是不同IP地址站點之間的以太網通訊模塊，SST-PFB-CLX是可用來進行擴展的Pribus通訊模塊，1756-IB16和1756-OW16I是開關量輸入輸出模塊，1756-IR16I和1756-IF61是模擬量輸入模塊，1756-OF6CI是模擬量輸出模塊。輸入模塊通過背板將信號傳給CPU，CPU又通過背板將輸出信號傳給輸出模塊。