橋式起重機是一種工業(yè)生產(chǎn)必備的機電設備。它的作用主要是用來實現(xiàn)負載的垂直升降和水平移動，橋式起重機具有工作環(huán)境惡劣，工作任務重等特點。傳統(tǒng)的方法進行啟動與調(diào)速，繼電接觸器控制，在實際使用中容易出現(xiàn)各種故障和事故，造成人員和財產(chǎn)的嚴重損失。本文介紹的系統(tǒng)是一套綜合性的起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)。其采用的是以 PLC為核心進行數(shù)字量和模擬量的運算處理，實現(xiàn)對橋式起重機的起重量、起升高度、限位狀態(tài)等實時監(jiān)控。采用觸摸屏顯示橋式起重機的各狀態(tài)參數(shù)以及對報警事件的記錄，實現(xiàn)對起重機的安全監(jiān)控功能。

1 PLC 與觸摸屏組成的安全監(jiān)理系統(tǒng)設計

1.1 硬件的設計選型

本系統(tǒng)采用上海步科自動化出品的 K506-24AR 型 PLC。由于需要采集較多的信號及參數(shù)，CPU 自帶的 I/O 點位不夠用，需使用數(shù)字量模塊和模擬量輸入模塊。PLC 通過各種輸入模塊對各限位開關的信號，以及起重量等模擬量的采集，然后 CPU 加以處理、計算等再通過輸出模塊對系統(tǒng)控制中的變頻器輸出信號，以驅(qū)動起重機的運行，另外使用 RS485 通訊連接步科 MT4434T 觸摸屏，其主畫面用來顯示PLC傳輸過來的各種運行狀態(tài)參數(shù)，如起重量、起升高度、平移速度等，其余頁面可以顯示歷史事件信息，故障信息及設定當前系統(tǒng)參數(shù)，如起重機的最大起重量，行車跨度，工作級別等等。如圖 1 所示，為本系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。

1.2 PLC 系統(tǒng)的設計

起重機控制系統(tǒng)PLC梯形圖程序由主程序模塊和五個子程序組成，主程序接受控制信號決定系統(tǒng)執(zhí)行何種操作；子程序分別是起重機大車行走機構(gòu)子程序，小車平移子程序，吊鉤起升子程序已經(jīng)報警子程序。控制流程圖如下，見圖 2。

2 觸摸屏幕監(jiān)控系統(tǒng)設計

監(jiān)控系統(tǒng)采用的是上下位機的方式，上位機采用的上海步科出品的 MT4434T 觸摸屏，下位機采用是該公司的 K506 系列 PLC 其任務是執(zhí)行程序，對橋式起重機進行控制并對其系統(tǒng)的狀態(tài)進行實時監(jiān)。

觸摸屏在起重機這樣的工業(yè)應用環(huán)境當中，能夠很好的進行人機交互，具有編程簡單，安裝方便等特點，是我們在起重機安全監(jiān)控方面的良好選擇。觸摸屏主要用于實時顯示設備或者系統(tǒng)在操作狀態(tài)方面的實時信息，也可以對系統(tǒng)出現(xiàn)過的故障事件進行提醒，并能保存下來。方便操作人員以及售后維保人員對起重機對起重機狀態(tài)的查詢及維修保養(yǎng)等優(yōu)點。

2.1 主頁面信息

該頁面是整臺起重機當前狀態(tài)的總覽，可以用紅色指示燈顯示各個機構(gòu)限位的狀態(tài)，以及其檔位速度，相序狀態(tài)，是否為遙控啟動，主接觸器啟動次數(shù)等信息。如圖3圖

2.2 故障記錄界面

該界面可以顯示當前的故障、以往故障發(fā)生的時間、內(nèi)容、以及故障的消除時間等，操作人員或維護人員可以很方便地掌握設備狀態(tài)和快速查找故障做出相應處理。如圖 4。

3 結(jié)語

本系統(tǒng)采用了PLC控制代替了傳統(tǒng)的接觸器繼電器控制的線路，大大降低柜內(nèi)接線的出錯率，提高了可靠性，可以通過編程軟件對控制關系進行修改以及提高維護的方便性。同時本系統(tǒng)使用觸摸屏顯示技術對橋式起重機安全相關的狀態(tài)進行實時的監(jiān)控，同時對可能出現(xiàn)的故障進行預警，將已經(jīng)出現(xiàn)的報警信息以中文顯示并記錄下來，相當于黑匣子的功能，為事故的分析和處理提供數(shù)據(jù)支持，該系統(tǒng)在起重機行業(yè)應用將會更廣泛。