【摘 要】现在生活中所使用的电气控制回路中存在着诸多问题，这些问题会对行车过程中电动机的工作效率产生影响，PLC在电气控制回路中的有效使用，可以有效的控制这些不利影响，从而提高电动机的工作效率。本文主要阐述了PLC系统的组成及各部分之间的关系，分析了PLC系统的硬件和软件设计，并对工作过程进行了说明。
【关键词】PLC 电动机变频器行车 一、现代电气控制电路在使用中存在的问题
（一）行车经常会遇到恶劣的环境这会使电机进行复杂繁重的工作，电阻器会因为温度过高而损坏，结果经常发生电阻器断裂和接触器接地故障等，给电动机带来不同程度的损坏。
（二）如果在粉尘较多的环境下工作，加上电动机自身的振动，会降低了继电器与接触器对系统控制的可靠性。当继电器与接触器发生故障时，会带来高昂的维护费用，且难度大，维护困难。
（三）在变频工作状态下，电阻器在运行时稳定性能差，并且电阻器持续处于发热状态会产生电能的严重浪费。 为了避免这些问题对电动机在行车过程中产生影响，降
低电动机在工作中的运行效率，将可编程控制器（PLC）运用到电气控制回路中，可以化解上述问题带来的负面影响，由PLC控制和变频调速组成的电路控制系统将成为行车更新换代的标志。
二、PLC控制变频拖动的系统 （一）系统组成
PLC系统需要5台电动机来驱动电气控制系统，其中，两台控制大车，剩下三台分别控制小车、抓斗提升和抓斗开闭。为了安全运行驱动部件，大概需要4台PLC对变频器进行控制和调动。
PLC主要是控制主令控制器发出信号，控制接收行车速度的信号，这些速度的控制信号主要是数字量控制信号，这些信号全部采用汇点式输入。PLC接收的信号类型有：主令控制器发出的电动机过热保护装置发出的信号、安全限位信号、控制抓斗正、反转的信号、以及电动机的启动信号、急停信号、复位信号等，电平为AC220V。电动机通过接收PLC向变频器发出的启动停止、正反向转动等信号，维持电动机所需的工作状态。调整和控制电动机的运行速度的方式是PLC向变频器输出控制指令信号，变频器会设定电动机输出的可变压，可变频的电源。 （二）PLC系统的通信功能
PLC采用控制现场总线的方式，控制变频器，以实现对
行车变频拖动系统的控制。在这个系统中，经由选件模块，小车、起升变频器和Profibus-DP总线得以连接，并可以正常工作。为了数据能够及时和稳定的进行传输，整个PLC通信系统数据传输格式，采用的都是PPC-3，、波特率恒定在387.5KB/s，这样可以进一步优化系统。存在以下优点： 1.整个控制系统只需1根两芯的屏蔽双绞线，有效减少了维护带来的不便；
2.在PLC通信过程中采用的这种数据传输格式，能有效避免因电磁干扰和信号漂移等不利因素给系统带来的影响，这样，可以更好达到控制系统运行速度的目的； 3.系统使用连续增长量控制速度，这样，变频器就可以稳定接受主令控制器发出的速度微调信号，维持抬吊抓斗的平衡性。
（三）应急系统
变频器对系统实施控制可以采用两种方式，一种是控制总线正常工作时的通信任务，另一种则是当紧急情况发生时备用的，采用的是开关控制。这样可以有效减轻由于紧急状况下，总线如不能正常运行给整个系统带来的影响，从而提高工作效率。两种方式控制下的参数，是可以进行相互切换的，然而，由于他们在手柄档位对速度的设定上是一致的，因此，这种切换不会对使用造成任何影响。 （四）吊钩精确度的微调系统
PLC控制的行车变频拖动系统则采取一种折中的方法进行纠偏：在PLC中设置两个阈限值，阈限值1是调整和控制启动吊钩，设置阈限值2可以停止这种调整；在起升卷筒上安装编码器，通过编码器读取输入的数据，并自动计算成应起升的高度；将读取的两个起升高度进行对比，差值大于阈限值1，则将一个微小的速度偏差叠加在基准速度上；差值若小于阈限值2，则自动取消微小的偏差，转而通过惯性的控制，减少起升卷筒的高度差；PLC可以将合成的速度值，下载到变频器中，以进行纠偏，实现同步。 三、PLC的硬软件设计
（一） 硬件的设计：不同的PLC系统控制着行车工作的不同组成部分，大车、小车、抓斗提升和抓斗开闭都是由不同的PLC控制的。
（二）软件设计。PLC控制系统采用的是模块式编程，分为三种不同的模块，分别是高度换算功能模块、变频器开关量控制功能模块和变频器的通信控制模块。
（三）工作过程。PLC在行车电气控制电路中的应用，主要体现在工作过程上。当驾驶室的门和横梁栏杆关好后，主令控制器处于零锁位置，急停开关断开，1#、2#安全开关的常闭触点打开，才可以按下启动键，同时，将电源接通。一旦发现紧急状况，则立即按下急停键，机械制动器工作，并且变频器紧急停机端EMS接通，变频器即停止工作。
（四）安全保护措施。PLC对电气控制电路的安全保护措施体现在以下几个方面：配电：侧梁两端的部分道路和平台分别安装两个安全开关，当安全开关关闭，行车运行可以运行。此外，为了其他员工能安全行驶登机，还专门配备了请求和应答按钮。 参考文献：
[1]张质文等《起重机设计手册》[M]北京：中国铁道出版社 1998.3
[2]李月静，江月新，赵建伟.PLC在行车电气控制回路改造中的应用[J]自控与检测.2005.5
[3]胡清.PLC在多速电动机变速控制中的应用[J]安庆科技.2009（3）
[4]朱惠华.PLC变频调速系统在码头桥式行车上的应用[J]梅山科技.2005
[5]刘红晶.PLC在三相异步电动机Y-△起动、能耗制动中的应用[J] 浙江国际海运职业技术学院学报.2009.9
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容