PLC可编程控制器在水电站起重设备中的运用

邓黎黎

【摘要】可编程逻辑控制器（PLC）与人机界面的有机结合，能够从根本降低控制元件的使用量，同时可以简化接线程序，在此基础上通过现场总线进行分布式控制能够节省线缆用量，同时亦可降低安装的工作量与起重机的故障率。文章将以PLC可编程控制器在水电站起重设备中的运用作为切入点，在此基础上予以深入的探究，相关内容如下所述。

【关键词】PLC可编程控制器；水电站；起重设备；运用

1.可编程逻辑控制器网络组态及基本构架

可编程逻辑控制器中央处理单元即为整个系统的控制中枢。其依附于可编程逻辑控制器系统程序的相关功能接收并存储从编程器传输至用户程序及数据；检查电源、存储器、输入/输出端口与警戒定时装置的状态，同时可以分析用户程序内的语法问题。在可编程逻辑控制器运行状态下，首先可编程逻辑控制器以扫描的形式接收现场各输入装置的状态及参数，在此基础上分别录入至输入/输出端口映象区，从用户程序存储器内读取用户程序，在完成命令解释时，根据指令的规定执行逻辑与算数运算的结果，并栓数值输入/输出端口映象区与数据寄存器内。待执行完全部用户程序后，最后把输入/输出端口映象区的相关输出状态与输出寄存器中的参数传输至相应的输出模块。

众所周知，人机界面 -可编程逻辑控制器- 变频器即为现阶段水电站起重机控制的基本方式，而可编程逻辑控制器是控制的主要系统，可满足整机监控与故障报警的需要。可编程逻辑控制器和人机界面相结合，从根本深化了起重机的控制精准性与自动化程度，进而降低了运维工作者的工作强度。近年来，水电站起重机大多择取分布式控制，下图是起重机可编程逻辑控制器网络连接示意。

在明确可编程逻辑控制器系统网络构架的基础上，要配置可编程逻辑控制器相关硬件。文章将以SIEMENS AG FWB S7-300为例，S7-300利用PROFIBUD-DP现场总线，而主站择取CPU315-2 DP中央处理单元，内置装载存储器八十千字节，能够扩展到五百一十二千字节；随机存储器四十八千字节，数字量点数极值为1024，模拟量点数极值为128，可以达到一般应用需求。

依附于起重机电气室输出输人点数要求，除了电源单元、中央处理器单元，接口单元外，主站还需配置输入/输出端口。CPU315-2 DP能够扩展四个基本机架，各机架能够装置八个信号单元。IM360/IM361端口单元将S7-300背板总线从一个机架串联至下一机架。而操作平台及小车房等区域则安装ET200从站，经IM153通讯单元和主站通信所连接。ET200域名经IM153单元的拨码设置。PROFI-BUS-DP还能够串联传感设备，不过若接入的装置没有进行编程软件辨识，那么则需装置DP设备的GSD文件。

2.可编程控制器控制程序的设计

起重机主起升机在门机完成上电时，可编程控制器第一时间予以自检，若DP网络下属装置无异常，那么门机开始运作。除真空荧光显示屏中装置了电机保护功能，电机还设置过热保护及OPC。起重机通过可编程控制器与变频器予以控制，司机室内装置人机界面，进而监控整机的运行。工作者可以有效的掌握起重机的基本状态信息，进而为稳定运行及故障处理奠定基础。此次研究择取的彩色触摸操作面板，具有优异的交互性，同时便于和可编程控制器连接。因为使用触摸操作面板，门机的监控及操作被大幅度简化，作业人员可第一时间经画面检测门机的基本运行，在此基础上依附于实际情况，同步调整运行参数。触摸操作面板的画面以网页式设计为基础。触摸屏画面设计不但需要设置相应的控制功能，同时还需具有较强的便捷性。主起升画面主要用作监控起升变频器与自动挂钩梁的运行状态，其中涵盖了变频器的故障编号提醒、復位，自动挂钩梁的起升度与起升负荷。

3.总结

综上所述，文章匹配于某水电站大型起重机装置的运用实践，把可编程控制器与变频器应用于起重机控制，依附于水电站起重机特殊功能的需求，提出基本的控制概念，在此基础上予以设计。而此设计已投入至某水电站起重设备，同时获得了理想的运行效果。人机界面 -可编程逻辑控制器- 变频器即为现阶段水电站起重机控制的基本方式，而可编程逻辑控制器是控制的主要系统，可满足整机监控与故障报警的需要。可编程逻辑控制器和Interface相结合，从根本深化了起重机的控制精准性与自动化程度，进而降低了运维工作者的工作强度。我们此次研究的起重机通过可编程控制器与变频器予以控制，司机室内装置人机界面，进而监控整机的运行。工作者可以有效的掌握起重机的基本状态信息，进而为稳定运行及故障处理奠定基础。此次研究择取的彩色触摸操作面板，具有优异的交互性，同时便于和可编程控制器连接。

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