巧用PLC编程解决桥式起重机遥控器更换问题

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科技情报开发与经济
SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT ＆ECONOMY 2011年第21卷第27期
The Application of Finite Element Calculation and Analysis in Deep
Foundation Pit Construction near Existing Railway
JIA Jin-gang
ABSTRACT :In the light of the features of deep foundation pit construction near existing railway under complex geological conditions ,and through model establishment ,this paper makes the comparative analysis ,data calculation and scientific verification by using finite element method ,and makes the comparison and selection of foundation pit ’s supporting scheme ,obtaining good results in economic benefit and construction period under the pre－conditions of guaranteeing the safety in the construction of deep foundation pit and in the operation of existing railway .
KEY WORDS :finite element analysis ;deep foundation pit near existing railway ;safety in construction
1桥式起重机部分遥控器装置改造的必要性
桥式起重机是太原重工轮轴分公司轮对厂（以下简称我厂）重要的辅助设备。

为了更大限度地节约人力成本和灵活方便地操作起重设备，我厂桥式起重机全部为地面遥控操作，并且为变频器调速控制。

经过不到一年的使用，我们发现了种种需要改进与提高的环节。

在使用中，操作工对部分类型的遥控器发射器提出意见，在维修中技术人员也感到有些类型的遥控器故障率高、维修不方便、更换备件成本高等一系列问题。

为了更好地服务于生产一线，创造更多的经济效益，迫切需要更换我厂桥式起重机部分遥控器装置。

2桥式起重机遥控器改造的实施
建厂安装桥式起重机遥控时，我厂选用了两种使用方式的遥控器，其中一种为双梁桥式起重机安装的台湾禹鼎F24－60型。

该遥控器发射器为摇杆式，由于我厂没有专职的起重机操作工人，起重机使用过程中需要操作工将遥控器发射器系在腰间，双手把持左右摇杆操作。

此操作方式不利于操作工上下工件时系挂绳索，使用中容易造成身体腰部酸痛。

并且遥控发射器体积
大、较笨重，也不方便操作工行走操作其他设备。

另一种为单梁葫芦桥式起重机，它采用的是台湾禹鼎F23－C 型双速手柄式遥控发射器。

操作工对比使用两种类型的遥控器后，一致认为手柄式遥控发射器更方便、更实用。

加之我厂使用的禹鼎F24－60型遥控器经常发生弹簧扭断故障，维修起来也不方便。

所以我们决定换掉台湾禹鼎F24－60型遥控器，寻找一种更适合我厂实际的遥控器。

首先通过列表介绍一下改造之前我厂起重机控制系统的逻辑关系。

更换前，桥式起重机使用的台湾禹鼎F24－60摇杆式遥控器速度控制信号列表见表1。

更换后，为了不影响原来的各种调速控制形式及起重机的各种使用功能，并且达到使用手柄式遥控器的目的。

经过笔者再三思考决定给控制系统加装一台西门子200系列PLC 控制器。

通过多方面比较选用了台湾禹鼎F24－10S 型手柄式遥控器。

该遥控器体积较我厂现使用的禹鼎F23－C 型双速手柄式遥控发射器更为灵巧，价格也非常便宜。

但其功能差，控制点数也相对较少，必须配合PLC 编程使用，所以能够巧妙地编出PLC 应用程序成为本改造项目能否顺利实施的关键所在。

改造后，桥式起重机使用的台湾禹鼎F24－10S 手柄式遥控
文章编号：1005－6033（2011）27－0210-03
收稿日期：2011－07－18
巧用PLC 编程解决桥式起重机遥控器更换问题
梁志军
（太原重工轮轴分公司，山西太原，030024）
摘
要：介绍了桥式起重机遥控器控制方式的选择，阐述了如何使用PLC 编程以简单
型遥控器控制复杂动作，使操作工更加轻松方便地操作遥控型桥式起重机，并降低桥式起重机遥控器使用及维护成本。

关键词：桥式起重机；遥控器；PLC 编程；变频器调速；控制信号中图分类号：
TH21文献标识码：A
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表1使用摇杆式遥控器速度控制信号列表
遥控器信号1Y （U ）11Y （D ）11Y （U /D ）21Y （U /D ）31Y （U /D ）41X （L ）11X （R ）11X （L /R ）21X （L /R ）31X （L /R ）42Y （L ）12Y （R ）12Y （L /R ）22Y （L /R ）32Y （L /R ）4
变频器信号升降正转信号SS1升降反转信号JS2升降多段速信号SJS3升降多段速信号SJS4升降多段速信号SJS5小车正转信号ZS1小车反转信号YS2小车多段速信号ZYS3小车多段速信号ZYS4小车多段速信号ZYS5大车正转信号QS1大车反转信号HS2大车多段速信号QHS3大车多段速信号QHS4大车多段速信号QHS5
桥式起重机动作描述
上升一挡下降一挡升降二挡升降三挡升降四挡小车向左一挡小车向右一挡小车左右二挡小车左右三挡小车左右四挡大车向前一挡大车向后一挡大车前后二挡大车前后三挡大车前后四挡
遥控器信号UP 1S DOWN 1S SOUTH 1S NORTH 1S EAST 1S WEST 1S R1
R2R3PLC 输入信号I0.0I0.1I0.6I0.7I1.4I1.5I0.2
I0.3I0.4PLC 输出信号Q0.0Q0.1Q0.6Q0.7Q2.2Q2.3Q0.2Q1.0Q2.4Q0.3
Q1.1Q2.5Q0.4
Q2.0Q2.6
变频器信号升降正转信号SS1升降反转信号JS2小车正转信号ZS1小车反转信号YS2大车正转信号QS1大车反转信号HS2升降多段速信号SJS3
小车多段速信号ZYS3大车多段速信号QHS3升降多段速信号SJS4
小车多段速信号ZYS4大车多段速信号QHS4升降多段速信号SJS5
小车多段速信号ZYS5大车多段速信号QHS5功能描述上升一挡下降一挡小车向左一挡小车向右一挡大车向前一挡大车向后一挡升降二挡
小车左右二挡大车前后二挡升降三挡
小车左右三挡大车前后三挡升降四挡
小车左右四挡大车前后四挡
器控制信号列表见表2。

结合以上控制特点，笔者将R1、R2、R3改为加减挡控制信号，这就要求将输入的点动控制信号变为长动信号。

图1是结合PLC 应用实例解决此问题的部分PLC 梯形图程序。

由于篇幅所限，笔者只能将本改造过程部分程序加以阐述，现就大车实现二挡启动进行分析说明。

其余主钩、小车的加减挡控制与此类似，不再做更多阐释。

当控制器未选择加减挡时，大车以一挡速度进行运行，按下遥控器向东、向西按钮，大车东西方向行走。

当需要加减速度时，按动一下遥控器R1按钮，通过接通PLC 的输入点I0.2使PLC 内部继电器M0.0得电。

此时再按下向东、
向西按钮使Q2
.2或Q2.3接通，再经延时继电器T37延时0.5s ，Q2.4输出。

这样就实现了大车向东、向西的加速运行。

同理，按动R2、R3就能使大车运行在三挡、四挡速度。

当然，通过编程也可以实现越级加速。

例如不按动R1、R2按钮，直接按动R3使速度直接到四挡。

但为了各运行机构的平稳性，可以让每级之间实现互锁关系，并加入延时继电器，使起重机平稳加速。

这些运用PLC 编程都是很容易实
现的。

减速过程就更简单了。

只要再按动一下R1按钮，PLC 内部继电器M10.0接通、M0.0断开，使得起重机只能在大车一挡速度运行。

同样通过编程能实现在减速时较低档的输入直接断开较高档位，并通过PLC 内部延时继电器逐渐使速度降下来。

3结语
总之，在遥控器与调速装置之间加入了可编程控制器后，
可以使得遥控器操作起来更加简单、灵活，可以用较低端的遥控器产品实现较复杂的控制，满足了我厂的实际需要，同时也降低了我厂桥式起重机的运行维护成本。

参考文献
［1］董爱华.可编程控制器原理及应用［M ］.北京：中国电力出版社，2007.
（责任编辑：邱娅男）
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第一作者简介：梁志军，男，1980年8月生，2005年毕业于河北科技师范学院电气工程及其自动化专业，助理工程师，太原重工轮轴分公司，山西省太原市万柏林区玉河街53号，030024.
表2
使用手柄式遥控器控制信号列表
图1
部分PLC 梯形图程序
梁志军巧用PLC 编程解决桥式起重机遥控器更换问题本刊E -mail:bjb＠sxinfo．net 实践与创新
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科技情报开发与经济
SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT ＆ECONOMY 2011年第21卷第27期
How to Replace Bridge Crane ’s Remote Controller with PLC Programming
LIANG Zhi-jun
ABSTRACT :This paper introduces the selection of the control method of bridge crane ’s remote controller ,and expounds how to use PLC programming to control the complex actions with simple remote controller ,make the operators operate the remote control bridge crane more easily and conveniently ,and reduce the use and maintenance costs of bridge crane ’s remote controller .
KEY WORDS :bridge crane ;remote controller ;PLC programming ;speed adjustment of frequency converter ;control signal
目前现场应急监测手段可概括为感官检测法，植物、动物检测法，试纸法，检测管法，电化学法，光度法，色谱法，综合毒性判断等，下面就详细介绍目前几种常用的应急监测技术。

1感官检测法（人体生物传感器）
感官检测法是根据各污染物的物理化学特性，通过用口、
眼、鼻、皮肤等感触被检物质的存在。

如氰化物具有杏仁味，硝基苯类化合物有特殊味道，二氧化硫具有特殊刺激味，含巯基有机磷农药有恶臭味，光气有干草味，等等，用嗅觉可以感知器污染物的存在。

还有一些污染物直接刺激皮肤，刺激眼睛流泪。

这些都是被动地依靠人体自身的生物传感器来检测，有一定的危险性，所以仅仅是权宜之计。

2植物和动物检测法
这种方法是利用植物表皮的损伤或利用动物的嗅觉和敏感
性来检测有毒有害化学物质。

例如通过植物伤斑可以知道存在哪种有害化学物质，像光化学烟雾可使叶子背面变成银白色、古铜色，正面出现一道横贯全叶的坏死带；经过HF 污染的叶片坏死带出现在叶子尖端和边缘，逐渐向内发展。

机场安检使用狗侦测化学毒剂。

3试纸法
此法主要是用来判断已给出的某化合物是否存在以及是否超过某一浓度。

常用的有pH 试纸、石蕊试纸（红—蓝）、酚酞试纸（白—红
）；普通定性试纸像乙酸铅试纸（乙酸铅＋H 2S 产生黑色PbS ）、二氧化硫试纸（白色—粉红色/砖红色）、砷试纸、油测定试纸；还有测定具体某种特定化学物质的分析定量试纸，如硝酸盐、
亚硝酸盐试纸、磷酸盐试纸、H 2O 2试纸、甲醛试纸、硬度试纸、余氯试纸、氨氮试纸、微生物检测试纸、葡萄球菌试纸、肠炎菌简易试纸，等等。

试纸法的特点为：简单便捷，只要将试纸浸入试样中即可；配有标准色阶，可迅速得到测试结果；标准色阶同时浸入，不必担心有色、浑浊影响；器具齐全，包装多，多人同时测定；色阶较粗，精度较差。

试纸法是一种前导性测试。

4检测管法
此种方法类似于试纸法，也是用来判断已给出的某化合物是否存在以及是否超过某一浓度，可定性或半定量地测量特定的污染物。

比较有代表性的检测管有直接检测管
（速测管），聚乙烯材质、
玻璃自吸式水质检测管，氯化物检测管，铬酸盐＋硅胶（茶色试剂），硫酸盐检测管，短时检测管，长时检测管等。

文章编号：1005－6033（2011）27－0212-02
收稿日期：2011－07－01
浅谈突发性环境污染事故应急监测技术
许震宇
（太原市环境监测中心站，山西太原，030002）
摘
要：环境应急监测是突发性环境事故处置中的重要环节。

强化应急监测技术，能为突发性环境污染事故的应急决策提供依据并为后续的处理提供技术支持。

介绍了几种常用的环境污染事故应急监测技术。

关键词：环境监测；突发性环境污染事故；应急监测技术中图分类号：X83
文献标识码：A
212。