起重机械电气控制系统进入“PLC时代”

据统计，近年来，起重运输设备制造业保持年均30%以上的增长速度。 即使在2008年受到金融危机的重创后，2009年也迅速复苏。同时，起重机械行业的快速发展也极大地促进了自动化产品在该行业的应用。 虽然我国起重机械行业整体自动化应用水平不高，但无论是起重机械生产企业还是起重机械用户，都逐渐认识到应用自动化产品的优势。 中国建筑科学研究院建筑机械化研究分部技术中心主任罗文龙在接受采访时表示，自动化产品在起重机械行业的应用潜力非常巨大，前景也十分广阔， 所以国内起重机械自动化市场的发展也将随之而来。 即刻。”

塔式起重机是一种臂架安装在高塔顶部的回转起重机。 工作空间大，主要用于房屋建筑中材料的垂直和水平运输及建筑构件的安装。 塔式起重机的主要机构包括起升机构、变幅机构、小车牵引机构、回转机构和大车运行机构。

20世纪80年代以来，我国塔机行业发展迅速。 近年来，塔机销量持续攀升。 但不可忽视的是，国产车型相对集中，市场竞争压力大，不利于行业发展，需要进行一系列改革。 同时，产品质量参差不齐，市场准入限制不严。《塔式起重机》GB/T5031-2008标准主编罗文龙主任对此深有感触。 他说：“在新标准中，扩大了标准的使用范围，便于与国际标准接轨。同时，增加了一些制度要求，安全装置的技术数据要求等。这将 一定程度上增加了国内产品在国际竞争中的筹码。”

他还指出，我国的塔机多为中小型塔机。 由于大多数中小型塔机的综合造价并不高，如果采用变频器、PLC等自动化产品，将显着增加施工成本。 自动化产品在机械行业的应用比例很低。 在整个塔机市场中，变频器的应用比例约为11.2%，调速方式主要是两速/多速电机调速或串联电阻调速。 目前，变频器已在塔机企业得到广泛认可。 大型塔吊基本采用变频器，中型塔吊也有相当一部分采用变频器。 但小型塔机的应用水平还很低，大多采用双速/多速电机调速或串联电阻调速。 罗主任强调，大型塔机的发展趋势将进一步推动变频器等自动化产品的应用。 同时，小型塔机市场巨大的发展潜力也为变频器提供了巨大的发展空间。

继电器的发展已有数百年的历史。 这种电磁信号控制开关给故障查找带来了很多困难，大量的时间浪费直接影响了生产情况。  PLC是为改进继电器控制系统而产生和开发的。 发达。 由于PLC具有编程方式简单易学、功能强大、性价比高、可靠性高、维护方便等优点，起重机械行业用户对PLC的接受度也在逐年提高。

但罗主任指出，在PLC的使用和改造中不能忽视以下问题：第一，在满足工艺条件的前提下，建议使用已经使用过的PLC，方便以后的维护 和资源共享； 一般情况下，限位开关、接近开关等外部电气元件提供的数字信号对电缆没有严格要求，可以使用普通电缆。 在长距离信号传输的情况下，可以使用屏蔽电缆； 大多数PLC控制系统的故障率都是由外部传感器的故障引起的，特别是一些机械行程开关和限位开关的故障率往往比PLC本身的故障率还要高。 故障率要高得多，因此在设计控制系统时应采取相应的措施，如选用高性能的接近开关代替机械行程限位开关等措施。

对于起重机械行业PLC产品的发展方向，罗主任总结道：“PLC应该向高性能、大容量方向发展，这将简化控制电路，降低故障率。同时，随着 技术的不断发展成熟，PLC的价格将不断下降，这将加速PLC在起重机械行业更快的普及，PLC的网络通信能力有待加强，使PLC之间可以进行数字信息的交换 PLC与个人计算机或其他智能控制设备，形成一个统一的整体，实现分散控制和集中管理。”

据了解，目前我国起重机械制造企业中仅有少数大型企业有良好的中长期生产经营计划，不少中小企业没有良好的中长期生产经营计划。 作业计划，在一定程度上制约了起重机械企业的发展。在起重机械制造企业中，信息化的内容一般包括管理信息化、工程设计信息化、制造自动化、质量保证信息化等。

罗主任举了一个例子：“在工程设计方面，在我国起重机械制造企业中，以振华港机为代表的大型起重机制造企业在工程设计信息化方面起步较早，有的还成立了专门的研发团队。他们 利用先进的计算机技术进行起重机设计、制图和虚拟装配等。目前，起重机械制造行业的中小型企业正逐步将这些技术应用到起重机械产品的开发、制造和检测中，这是为了 很大程度上提高了工程设计的信息化程度。”