摘 要：
以作者近年來所作的多套鑄造起重機的設計及現(xiàn)場調試為依據(jù)，介紹可編程序控制器（PLC）在鑄造起重機安全制動器電氣控制系統(tǒng)中一些共性及重要問題的控制與解決方案,。

關鍵詞：
運行制動器；安全制動器,；PLC

安全制動器是一種非常成熟可靠的產(chǎn)品,，對安全制動器采用何種控制方式以確保其準確無誤的動作，使其在事故狀態(tài)下確實起到安全保護作用,，對電氣控制提出了較高的要求,，即控制的可靠性,、準確性非常重要。
　　
1 安全制動器在鑄造起重機上的作用
鑄造起重機用于冶金行業(yè),，其工作任務是為冶煉爐運送鋼水,。一般有5大機構：主起升，副起升,、大車,、主小車、副小車機構,。電機安裝在高速軸上,，卷筒安裝在低速軸上，高速軸和低速軸通過減速器連接在一起,。傳統(tǒng)的起升機構制動器設在高速軸上,，稱工作制動器。在這種情況下,，如果高速軸和低速軸之間的某個傳動環(huán)節(jié)故障,，主起升制動器對于卷筒將失去作用。針對這種情況,，在卷筒上裝設制動器,，稱安全制動器。在傳動環(huán)節(jié)故障和超速故障時,，運行制動器先動作,，安全制動器延時動作。確保起吊的液態(tài)金屬鋼水包能夠在事故狀態(tài)時受到保護并安全可靠制動,。
　　
2 安全制動器控制方式
（1）卷筒上裝設超速開關,，在起升機構故障且卷筒超速時，安全制動器動作,。優(yōu)點是控制原理比較簡單,，調試方便。缺點是卷筒只有在超速時才起作用,，安全制動器動作對機械結構破壞較大,。
（2）高低速的傳動速比是常數(shù)，通過裝置不間斷的檢測該常數(shù),。當這個常數(shù)發(fā)生變化時,，就意味著機械的傳動環(huán)節(jié)被破壞，安全制動器立即動作,。優(yōu)點是在故障發(fā)生的初期就能判斷出來,，使安全制動器動作，安全制動器動作對機械結構破壞較小,。缺點是控制原理比較復雜,，調試需專業(yè)電氣技術人員,。
　　
3 安全制動器的控制硬件組成
（1）安裝在2卷筒上的2個編碼器。
（2）安裝在2主起升電機上的2個編碼器,。
（3）安全制動器控制屏（或柜）（安裝有：可編程控制器,、斷路器、繼電器,、接觸器,、穩(wěn)壓電源、接線端子等）,。
（4）控制屏到4個編碼器的屏蔽電纜,。
（5）安裝在操作臺上的急停按鈕和故障復位按鈕，安全制動器松閘指示燈,，編碼器故障指示燈等,。
　　
4 電氣安裝與元件選型
安全制動器誤動作影響起重機的正常使用，可能造成更大的損失,。如果安全制動器經(jīng)常誤動作,，使用者會對安全制動器所起的作用產(chǎn)生懷疑并失去信心。為了確保安全制動器不會誤動作,，在可編程控制器的程序完全無誤并且可以正常工作的情況下,，元器件的選型和電氣安裝顯得尤為重要。
　　
4．1電氣安裝
（1）控制屏到4個編碼器的屏蔽電纜中間無斷點,，如有斷點要對斷點做屏蔽處理,。
（2）控制屏到4個編碼器的屏蔽電纜的屏蔽層需2端接地，且保證是同一地,。為保證是同一地,，主小車上應裝有接地裝置。使主小車和大車處于同一地,。
（3）計算屏蔽電纜的長度,，確認編碼器脈沖信號的傳輸距離在有效的范圍內。
（4）4個編碼器的信號線和電源線用不同的屏蔽電纜,。信號線和起重機上的各種電源線要分開布置,。
（5）穩(wěn)壓電源安裝在靠近可編程控制器處，并接地,。
（6）信號線不上接線端子，直接接在可編程控制器輸入模塊上,。
（7）如果起重機的某機構裝有變頻器或其他干擾比較強的設備,，要裝有進出線電抗器或其他裝置，把對安全制動器控制系統(tǒng)的干擾減少到最少,。
　　
4．2元件選型
（1）編碼器的選型要和可編程控制器相匹配,。輸出方式要選推挽輸出方式,。煉鋼廠的環(huán)境比較差，鐵粉塵很大,，編碼器要選用比較高的防護等級值,。編碼器的輸出電壓要和供電電壓值相匹配。
（2）可編程控制器要有4個獨立的高速計數(shù)器,，且高速計數(shù)器的高速計數(shù)能力要能滿足要求,。這需要通過計算來確定。實際使用中發(fā)現(xiàn)高速計數(shù)器的高速計數(shù)能力最好能達到1．5～2倍的實際需要計數(shù)能力,，這樣才能確?？删幊炭刂破鞒绦蛘９ぷ鳌?br />
5 PLC控制系統(tǒng)原理
（1）PLC控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)選用西門子S7-200PLC進行控制,，具有極高的性價比,，較高的可靠性、豐富的指令,，實時特性強的通訊能力,，易于掌握，便于操作,，豐富的內置集成功能和擴展模塊,。PLC控制系統(tǒng)原理框圖見圖1。

（2）PLC程序編制
將程序結構化編程,，控制任務分解為能夠反映過程的工藝,、功能或可以反復使用的小任務，這些任務由相應的程序部分表示,，即為所知的塊,，為使用戶程序工作，組成用戶程序的塊必須被調用,，塊調用指令只能在邏輯中編寫和啟動,。為了能讓程序正常工作，編制時要注意以下幾點：
①盡量使中斷程序短小,、簡單,。且執(zhí)行中斷程序時對其他處理不要延時太長；
②幾個中斷程序的激活,、執(zhí)行,、退出的工作時序要計算好；
③比較時要留有一定的余量,。
　　
6 結束語
該系統(tǒng)對安全制動器的控制已用于生產(chǎn)實踐中,，對于鋼水的運送起到了保護作用，在意外事故狀態(tài)下避免了設備、財產(chǎn)損失,，杜絕了人身傷亡事故的發(fā)生,，在生產(chǎn)中對安全制動器的控制應用準確、可靠,、良好,。