PLC在门座起重机电控系统改造中的应用

　　1 台30 t 码头固定门座起重机，2002 年投入用于公司原料入口卸船和外销矿装船，两班制作业。该机由起升、变幅和旋转3 大机构组成。原机电气系统为常规继电器控制，使用主令控制器、控制继电器、时间继电器、热继电器、断路器和限位等多种元器件对接触器进行控制。各机构电动机转子回路采用串接电阻方法启动和调速。各机构均采用3 档速度，利用时间继电器自动延时切除电阻。

　　1 改造目的与预期目标

　　1. 1 改造目的

　　该机原电控配置落后，经过多年连续运行，电器元件老化明显，故障频繁，已经影响到生产的正常进行，决定结合电气系统大修实施技术改造。

　　1. 2 预期目标

　　根据起重机作业工况和电控系统技术状况，结合起重机结构特点，本着技术进步、安全可靠的原则，确定采用PLC 控制技术对整机电气操纵控制系统进行改造。通过改造，预期实现以下目标:

　　1) 改造后的系统必须保持起重机原有功能，载重量、速度和工作等级不变;

　　2) 电气系统改造后实现PLC 控制，使起升、变幅和旋转3 大机构保持既可单独又能复合操作，其操作的灵敏可靠性要优于原系统，使起重机装卸作业效率有所提高;

　　3) 通过整机PLC 控制改造，相对于原机常规继电器控制，减少所有的时间继电器和中间继电器触点，利用PLC 内部无触点继电器特点，降低故障率，提高运行可靠性和可开动率。

　　2 改造方案

　　2. 1 起重机结构与改造方案确定

　　2. 1. 1 起重机基本结构

　　起重机1 层平台为机房，布置有操作室、起升和回转工作机构、电源和3 大工作机构及起重电磁铁控制柜。2 层露天平台装有变幅机构、吊机门架、起重电磁铁变压器和停电保磁装置。2 层平台的结构布置十分紧凑，无多余空间。

　　2. 1. 2 总体改造方案

　　在PLC 控制中，一般都以变频器实现调速控制。受该机结构所限，改造方案放弃使用变频器而保留切电阻调速，仅对各接触器及其相关部分采用PLC 控制。涉及范围包括起升、变幅和旋转3 大工作机构，联动操作台以及各工作机构的安全联锁和联动控制。由变幅旋转及电源控制柜、起升及PLC 控制柜、联动操作台、电阻箱等结构单元组成。

　　2. 2 控制功能的实现

　　1) 起升机构的4 级全常规切电阻加速与能耗制动和变幅、旋转机构的4 级全常规切电阻加速控制，实现3 大工作机构的启动和调速。

　　2) 起升、变幅和旋转机构的限位开关线、主令控制线均汇集到PLC 设备。PLC 得到限位和主令信号后对各机构的接触器等元件实施控制，使系统实现运行功能。