PLC 在电力起重机械中的应用分析

　　摘

 要：应用 PLC 对电力起重机械进行控制可以提高其效率并降低故障率。本文在介绍

PLC 在汽车式起重机中的应用并对比其相对于传统继电器控制的优点的同时，还分析了应
用变频器配合

PLC 控制塔式、龙门式起重机原理及对于提升起重机械性能的帮助。 

　　关键词：

PLC；可编程逻辑控制器；电力起重机械；应用 

　　

1 引言 

　　电力起重机械有非常广的应用层面，例如在建筑施工、煤矿开采、运输物流等行业，作
为这些行业不可缺少的动力来源，其应用量非常大。但是，低效率和高故障率的传统施工机
械并不能满足电力行业迅猛发展的要求。近些年来，随着逻辑可编程控制器的发展，使得用
PLC 对电力起重机械进行控制成为了可能，尤其在诸如汽车式起重机、塔式或龙门式起重机
这类大型起重机械中，使用

PLC 对其进行控制的普及，起到了对大型机械的改造和完善的

作用，有效的提升了机械的自动化水平。使用

PLC 并配合计算机技术和微电子技术，还可

以对电力机械的控制回路进行简化，在实现传统顺序控制的同时，还可以轻松实现执行逻
辑功能，提高了回路调节的能力，完善了程控系统。并且由于应用

PLC 对系统进行控制，

具有较强的抗干扰能力，对工作环境要求不高，可以替代传统的用继电器进行控制和操作
的方法。因此，采用

PLC 实现对起重机械的自动化控制，除了编程不复杂、操作可靠等优点

外，还具有很好的控制效果。

 

　　

2 在汽车式起重机中的应用 

　　

2.1 应用基本原理 

　　汽车式起重机的传统控制方法是利用低压直流继电器对电气回路进行控制，在这种控
制方法中，回路中的继电器受电后各触点被制约，常闭触点处于吸合状态，常开触点处于
断开状态，这类控制形式称为并行工作方式。其中利用继电器控制的部位主要包括：起重壁
的伸缩开关、起升限位升降开关、回转限位开关等。但是，对于实现起重机复杂的动作、控制
较为复杂的开关、完善机械操作系统、提高显示功能等，利用继电器变显得捉襟见肘，此时
便需应用

PLC 进行编程。在 PLC 控制方法中，其多以梯形图控制形式实现，控制回路中各

软继电器处在

“待机”状态，即一直被循环扫描，等待接通。程序扫描的顺序确定了各继电器

的动作的先后，这类控制形式称为并行工作方式串行工作方式。

 

　　

2.2 基本应用情况及优点 

　　西门子公司是最先开发并应用

PLC 控制的厂商，随后全球众多厂家也开始涉及这一领

域，

PLC 产品中较为出色的是西门子 s7-200 系列和三菱 FR 系列，它们都是集 CPU、电源、

数字

I/O 于一体的优秀产品。使用 PLC 替代继电器实现回转停机控制动作，优点主要为：一

是减少继电器反复开关动作，使故障率加大幅度降低。二是将复杂的开关控制改为编程控制，
实现高度集成化，节省空间。三是接线方便，使用可插拔整机端子。四是使用编程控制具备
记忆功能。

 

　　

2.3 应用实例分析 

　　以

S7-200 系列 PLC 控制为例，使汽车式起重机能够实现以下动作：向左回转 200°，

之后向右分别回转

200°，再向左回转 200°，最后限位动作使其停止自动回转。若利用继电

器对此系列动作进行控制，主要是利用开关限位接触开关来控制继电器，其中各个继电器
受的开关状态控制采用逻辑真值表对应。并且为实现此系列动作，其继电器电路中继电器数
量最少需要

5 个，并且需要引入 11 个继电器辅助触点对线路实现控制，电路很复杂，虽然

用继电器实现的方案能够完成动作，但是这一电路没有记忆功能，倘若在回转过程中失电
那么起重机停留的位置将被误认为初始位置，再次得电动作时会发生错误，想要对其进行
纠正，需将起重机恢复到正确初始位置，可见断电情况下，这类方案的模拟逻辑回路的缺