基于plc和触摸屏的塔机安全监控系统设计

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1、第36卷第6期·学术湖南农机2009年11月Vol.36No.6HUNANAGRICULTURALMACHINERYNov.2009基于PLC和触摸屏的塔机安全监控系统设计陈一帆（中南林业科技大学物流学院，湖南长沙410004）摘要：塔式起重机是高层建筑施工必备的起吊运输设备。本塔机安全监控系统用PLC实现塔机电气控制，对从各传感器采集到的数据进行计算、判断处理，做出各种控制动作，用触摸屏以数值方式实时显示塔机运行过程中的主要状态参数，当测量值接近或超过设定值时，可自动预警或报警并记录当前各状态参数，并且能够切断相应控制电路，起到安全保护的作用。关键词：塔式起重机；PLC；触摸屏

2、；安全监控系统中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1007-8320（2009）06-0023-04DesignoftowercranesafetymonitoringsystembasedonPLCandtouchscreenCHENYi-fan（SchoolofLogistics，CentralSouthUniversityofForestryandTechnology，Changsha，Hunan410004，China）Abstract：Thetowercraneisimportantequipmentinbuilding.Thistowercranesafet

3、ymonitoringsystemachievetowercraneelectricalcontrolusingPLC，calculatinganddeterminetreatmenttodatacollectedthesensor，andmakeallkindsofcontrolaction，displayrealtimethemainstateparametersnumberoftowercraneoperationprocesswithatouchscreen，whenthemeasuredvalueisclosetoorexceedsasetvalue，warningor

4、alarmauto-maticallyandrecordthecurrentvariousstatusparameters，andcancutoffthecorrespondingcontrolcircuit，play-ingtheroleofsecurityprotection.Keywords：towercrane；PLC；touchscreen；safetymonitoringsystem1引言2系统硬件总体结构塔式起重机是一种高层建筑施工必备的机电设在该安全监控系统中，PLC为整个控制核心，选备。它可以改善劳动条件，提高垂直及水平运输的能择德国西门子SIMATIC的S7-

5、200系列的CPU226XM力与速度，缩短工期、降低工程造价，给企业创造良好型CPU。由于本系统需要检测参数较多，CPU本身的的经济效益，从而被建筑业广泛应用。由于塔式起重I/O点数不够，需要较多的数字输入口，因此扩展了两机是工作空间很大的起重机，起吊高度高、工作幅度个数字模块RM223用于扩展I/O口的数量，以弥补主大，行走范围也很大，因而在实际使用中容易出现各CPUI/O点数的不足。另外由于检测参数中要采集模[1]种事故，造成人员生命和财产的重大损失。因此国家拟量信息，因此扩展了模拟量模块EM235，模拟量模[2]有关部门制定了相关文件，强制要求在塔式起重机块主要用来完成模拟

6、量的采集及A/D转换工作，并把上使用安全保护装置。本文介绍的安全保护装置是一转换过的数字信息再传送给PLC进行运算处理。主套综合性的安全监控系统。本系统采用以PLC为核心CPU主要连接各种开关量输入输出、高速计数脉冲输进行各模拟量、数字量的运算处理，以实现对塔机的入、数字扩展模块、模拟量扩展模块、通过RS－485/起重力矩、起重量、变幅位置、起升高度、回转状态、现RS－422转换模块连接TP270触摸屏。TP270触摸屏的场风速等的实时监控。用触摸屏实时显示塔机的各状主画面用来显示PLC传送过来的塔机运行状态参数，态参数以及报警事件记录，打印输出等功能。主要有起重力、起重力矩、变

7、幅幅度、起升高度、回转角度、变幅速度、起升速度、现场风速等，系统设置画收稿日期：2009-10-16作者简介：陈一帆，主要研究方向：机电技术。面可对塔机臂长、标准节数、各参数的额定值、最大值24湖南农机2009年11月进行设置。控制画面主要是对塔机各种操作的控制按警子程序。PLC控制系统软件设计的流程详见图2。钮和确认按钮。起动根据所选用的PLC，以及系统功能要求，系统硬件总体结构设计见图1。Y急停触摸屏N自检正常模拟起重量传感器N量扩变幅光电编码器起重力矩传感器展模行走Y块回转