張鐵山

摘 要：本文先就天車發(fā)展的趨勢以及PLC控制天車的工作原理加以闡述，然后就PLC天車無人控制系統(tǒng)設計方案和系統(tǒng)架構以及設計研發(fā)詳細探究，希望能通過此次理論研究，有助于實踐工作的開展。

關鍵詞：PLC技術；天車無人控制；系統(tǒng)應用

中圖分類號：U445.36 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）08-0032-02

新型的技術應用帶動了社會生產(chǎn)力水平的提高，處在當前的工業(yè)化迅速發(fā)展的時期，就要充分重視新型技術的廣泛應用。天車控制模式當中，多數(shù)是采用的純電氣控制，這就限制了天車控制水平的發(fā)展，而將PLC技術應用在天車控制系統(tǒng)當中，就能提高自動化程度，實現(xiàn)無人化的控制。通過從理論上深化PLC技術在天車無人化控制系統(tǒng)中的應用研究，就能為實際的系統(tǒng)設計科學性起到保障作用。

1 天車發(fā)展的趨勢以及PLC控制天車的工作原理

1.1 天車發(fā)展的趨勢

天車的應用比較廣泛，其作為重要的運輸工作，在諸多領域中扮演著重要角色，隨著技術的升級，天車的發(fā)展逐漸向著大型化以及高效率的方向邁進，當前的技術應用能使得天車的起重量達到六千五百噸，單機的最大輸送距離已經(jīng)超過了三十千米，向著大型化以及高效率的方向目標實現(xiàn)[1]。天車的發(fā)展過程中，也逐漸向著智能化自動化和集成信息化的方向發(fā)展，有自動裝卸物料以及精確位置檢測等過程控制天車出現(xiàn)，這些都從很大程度上提高了天車工作的效率。天車的發(fā)展也向著成套化以及系統(tǒng)規(guī)?；姆较蜻~進，這樣在一套系統(tǒng)的應用下，就能保障應用的整體效率提高。天車的發(fā)展在向著組合化以及模塊化的方向邁進，能有效滿足用戶多樣化要求。

1.2 PLC控制天車的工作原理

天車的實際應用過程中，對于PLC技術的應用是比較重要的，這也是當前技術發(fā)展的重要目標。天車大車運行機構以及小車運行機構、主起升機構等，都是獨立運行的。如大車運行的機構是雙臺電動機進行同步拖動，由4臺變頻器進行傳動，通過PLC系統(tǒng)的應用來實現(xiàn)控制[2]。系統(tǒng)當中的變電動機需要的頻率可調交流電源，是通過變頻器進行提供的。大小車運行機構所配備的是普通反抗性負載，故此在選擇變頻器的時候，就要選擇普通型的。運行機構的起動時間相對比較長，起動的速度快以及穩(wěn)定，要對電氣控制方式的應用充分考慮，結合工作狀況不同，采用制動方法主要有強制制動以及自由制動，天車運行中的停止時間，就要和司機操作的天車要求進行緊密的結合起來，正常的停止過程中可以選擇自由制動的方式。

2 PLC天車無人控制系統(tǒng)設計方案和架構及設計研發(fā)應用

2.1 PLC天車無人控制系統(tǒng)設計方案

通過對PLC技術的應用，進行設計天車無人控制系統(tǒng)，就要充分重視和實際的需求進行緊密的結合起來，實現(xiàn)全天候的監(jiān)控目標，通過對綜合無線網(wǎng)技術的應用以及對PLC技術的應用等，進行設計天車無人控制系統(tǒng)。完善的PLC控制系統(tǒng)的應用，就能有多樣的處理能開，有遙控模式以及手動模式和自動模式、維護模式等等，這樣就能對天車無人控制系統(tǒng)的多樣化控制的目標有效實現(xiàn)[3]。進行系統(tǒng)設計的時候，就要充分重視能夠以面向對象為基礎，將這一控制系統(tǒng)分成不同的層，主要有基礎層，以及命令層和執(zhí)行層，通過現(xiàn)場總線技術以及無線通訊技術的應用，和PLC控制系統(tǒng)進行有機的結合起來，對天車的各個控制部分進行有機的結合，這樣就能有助于保障控制系統(tǒng)的智能化目標實現(xiàn)。

2.2 PLC天車無人控制系統(tǒng)架構

PLC的天車無人控制系統(tǒng)的實際應用過程當中，系統(tǒng)運行的電源是比較關鍵的，缺少了良好的電源就必然會影響實際的工作。不是特殊情況下，交流電壓波動在+13%時候課直接把PLC和交流電網(wǎng)進行有機的連接起來。CPU作為PLC系統(tǒng)當中的重要構成，其起到檢查儲存器以及電源等狀態(tài)的作用，能對用戶程序的語法錯誤進行有效的診斷，在實際的工作過程中，進行掃描和接收現(xiàn)場輸入裝置狀態(tài)以及數(shù)據(jù)，然后對應存入到I/O印象區(qū)。程序從存儲器當中進行讀取，實施邏輯以及算數(shù)的運算，把運算的結果錄入到I/O印象區(qū)當中。程序結束把數(shù)據(jù)錄入對應輸出裝置當中這樣進行循環(huán)往復運行[4]。PLC技術應用下的天車無人化控制系統(tǒng)，其功能結構比較的復雜，通過統(tǒng)一化的管理以及多部協(xié)同自動控制的方式應用就顯得比較重要，主要是將這一控制系統(tǒng)分成三個層次，也就是計劃層以及任務層和執(zhí)行層，和實際的工作需要進行有機的結合起來，保障系統(tǒng)的應用質量水平提高。

2.3 PLC天車無人控制系統(tǒng)設計研發(fā)和應用

PLC天車無人控制系統(tǒng)的設計應用方面，要結合具體的技術應用需求進行設計，PLC天車系統(tǒng)硬件設備是通過地面設備以及車載設備和移動終端設備進行組成，如地面設備就包含著服務器以及無線訪問點和交換機等。訪問點是通過先進直序擴頻技術無線AP設備，這對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男室约百|量就得到了保障，有著良好的抗干擾性能。通過傳感器的狀態(tài)經(jīng)過連鎖以及邏輯判斷，來進行對執(zhí)行層下達具體動作命令。執(zhí)行層就有變頻器和控制的電機傳動裝置，在總線接受命令層指令下實施電機設備動作。系統(tǒng)的設計過程中，設備控制功能的設計是比較重要的，設計中手動以及遙控控制使用循環(huán)順序控制的方式，通過主程序以此調用手動控制的模塊和遙控模塊，進行實現(xiàn)邏輯順序執(zhí)行，這樣就能有效保證天車非常規(guī)工作使用，對傳統(tǒng)的天車控制功能也能得以有效繼承。自動控制的模式設計是定時掃描控制方式的應用，調用一次自動控制模塊就能保障系統(tǒng)的自動化運行，實現(xiàn)天車無人控制的目標。維護模式則主要是通過繼電器進行實現(xiàn)控制的，這就脫離了PLC控制，系統(tǒng)產(chǎn)生故障以及天車其他設備出現(xiàn)致命錯誤的時候能發(fā)揮積極作用。

天車擺角PLC技術應用功能的設計研發(fā)過程中，自動控制目標的實現(xiàn)就要在天車移動以及停止中，保障主鉤的擺幅控制，能夠實現(xiàn)動態(tài)的取放卷時，主鉤擺角控制在0.5度內，這樣才能保障天車的精確定位以及安全取放卷，對鋼卷在庫房中的精確碼放就能得到有效控制[5]。天車擺角的產(chǎn)生，是在變速的運動時候，鋼卷速度發(fā)生了變化滯后于大車以及小車速度的變化，進行控制天車的擺角就要注重自動控制技術的應用，在PLC技術的應用下，就能有效消除擺角的差異，從而保障擺角的自動控制功能充分發(fā)揮。

系統(tǒng)設計過程中對于天車設備的全天候監(jiān)控的設計研發(fā)也是比較重要的，要能保證操作人員以及維修人員對設備的實時監(jiān)控，及時性的發(fā)現(xiàn)問題并加以消除，接收實時的設備狀態(tài)掃描信息，這樣才能保障設備的正常運行。加強管理控制系統(tǒng)的設計，要注重其有完善通訊能力，這是整個系統(tǒng)當中的任務層，進行接收下發(fā)施工單計劃和轉化具體天車任務下發(fā)到UCCS，能夠進行多部天車的協(xié)同調度，有效的提高管理效率[6]。系統(tǒng)功能設計過程中的車輛識別系統(tǒng)功能也是比較重要的，通過信息數(shù)據(jù)匹配通過天車無人系統(tǒng)自動完成運輸車輛上卷以及卸卷的作業(yè)。這一系統(tǒng)的實際應用過程中，能夠對鋼卷的信息以及物流信息和設備的信息完整呈現(xiàn)，在投入使用之后，為企業(yè)的發(fā)展帶來了很大經(jīng)濟效益。

3 結語

綜上所述，PLC技術應用下的天車無人化控制系統(tǒng)的設計研發(fā)，是提高實際工作效率的重要支持系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化的控制目標，就能有助于這一系統(tǒng)的應用作用充分發(fā)揮。在當前的社會生產(chǎn)力的不斷提高下，將PLC系統(tǒng)科學的應用，就成為促進天車無人化控制功能完善的重要技術支持力量，希望能通過此次研究為實際系統(tǒng)設計提供有益發(fā)展思路。

參考文獻

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