一种基于PLC的塔式起重机远程控制系统的制作方法

一种基于plc的塔式起重机远程控制系统
技术领域
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本发明涉及起重机械技术领域，具体涉及一种基于plc的塔式起重机远程控制系统。


背景技术：

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塔式起重机是建筑施工中常用的物体吊装搬运的一种设备。由于建筑施工特性，塔式起重机的的分布往往比较分散，不便于管理，特别是在塔式起重机检查中发现问题，甚至下达停机整改指令时，往往因为检查人员不能实时在现场监督，有些施工单位为了赶时间，会一边整改一边冒险继续施工，这就给施工给来安全隐患。另外，施工现场使用的塔式起重机大部分为采用租赁方式，经常发生租金不能准时支付现象，而租赁单位也没有其他的约束手段。


技术实现要素：

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本发明所要解决的问题是通过gps定位技术，gprs无线传输、可编程控制器plc结合塔式起重机控制系统，实现对塔式起重机的远程开停机操作控制，确保在下达停机整改的时间段，塔机不能使用，也对租赁方的租金准时支付提供了一种约束手段。
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本发明提出的技术方案为：一种基于plc的塔式起重机远程控制系统，控制系统包括操作台、plc控制器、变频器、塔机电机，操作台的信号输出端连接plc控制器信号输入端，plc控制器输出端连接变频器输入端，变频器输出端连接塔机电机，其特征在于：控制系统还包括gps定位模块和plc无线通讯模块，所述plc控制器输入端连接gps定位模块输出端，所述plc无线通讯模块和plc控制器双向无线通信连接，所述的plc无线通讯模块通过gprs无线网络与远端的监控中心服务器相连接；gps定位模块用于测得所安装塔机的位置信号，并将信号输入plc控制器。
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本发明的特点：
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1、通过gps定位技术，gprs无线传输技结合可编程控制器(plc)及塔式起重机控制系统，实现对塔式起重机的远程开停机操作控制，确保在下达停机整改的时，塔机不能使用，也为租金的准时支付提供了一种约束手段。
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2、gps定位模块，dut无线传输模块防止人为长期拆除的功能和不在线时间延展功能，即plc长时间读取不到gps的位置信号，或是dut长时间不能接收到服务平台的连接信号，当时间超过设定值时，plc会自动认为gps定位模块，dut无线传输模块被人为拆除，系统将自动进入停机状态，塔机将不能进行操作，提高塔机的在线率，督促了塔机所有者对开停机系统的维护，同时也避免了因通信信号不好，塔机经常进入停机状态的发生。
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3、为了保证塔机的安全操作，防止在吊装过程中出现突然被锁机情况的发生，形成安全隐患，塔机的停机信号只在塔机上电启动的时候被执行，而在塔机运行过程中接收到停机信号，将被储存在plc内部，等到塔机第二次上电启动时再执行停机操作，保证了塔机的吊装安全。
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4、开停机系统还具有简单的使用地理位置、使用工程、塔机型号、产权编号等管理功能。
附图说明
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图1为本发明的各个功能模块的系统框图；
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图2为本发明的开停机控制流程图。
具体实施方式
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下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，
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如图1所示，一种基于plc的塔式起重机远程控制系统，控制系统包括安装在塔机现场部分的控制键操作台10、plc控制器20、变频器30、塔机电机40，操作台的信号输出端连接plc控制器信号输入端，plc控制器输出端连接变频器输入端，变频器输出端连接塔机电机，控制系统还包括gps定位模块50和dut无线传输模块60，所述plc控制器输入连接gps定位模块输出端，所述dut无线传输模块和plc控制器双向通信连接，所述的dut无线传输模块输出端通过内置的gprs无线网络与远端监控中心服务器相连接；gps定位模块用于测得所安装塔机的位置信号，并将信号输入plc控制器；所述的dut无线传输模块用于将gps位置信号、plc控制器接收到的塔机电机开机运行状态信号通过以太网发送到远端监控中心70服务器，以及将远端监控中心服务器的开机信号、关机信号通过以太网发送到plc控制器。
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gps定位模块，dut无线传输模块通过通信电缆与plc控制器的通信口相连接。gps定位模块测得的位置信号，经纬度经plc换算后，可以经dut无线传输模块发送到监控中心服务器，即后方的pc控制终端——服务平台。同时，服务平台上下达的开机、停机指令，也通过dut模块传输到plc，再由plc经过逻辑处理后来控制塔机的开机运行和停机操作。
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所述的gps模块为td3017a gps/bd2双模导航模块。
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所述变频器输出端还连接dut无线传输模块输入端，将变频器控制数据传输到监控中心服务器。将变频器数据传输到后端，方便后端分析变频器工作状态，提前判断是否正常工作及维修。
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所述塔机上还安装有传感器，包括机械力矩差限制器、重量限制器、限位器、脉冲式风速传感器；传感器采集信号输入plc控制器。此处传感器便于监控现场塔机的运行环境，方便提前发送报警预警。
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上述具体，如图1所示，gps定位模块1通过通信电缆与plc3的通信口31相连接，用于获取塔机的地理位置信息，并将信息传递给plc，进行换算。dut无线传输模块2通过通信电缆与plc3的通信口32相连接，用于接收平台的开停机信号并传递给plc，同时可以将plc处理的位置信息(经纬度)、开停机状态等信息反馈给远端监控中心服务器。plc控制器3与电控系统中的变频器、控制接触器等控制元件相连接，用于控制塔机的动作执行。
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如图2所示，塔机启动时开停机系统控制流程：
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1、塔机上电启动；
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2、判断是否有开停机信号，如有停机信号，则塔机进入锁机状态，塔机不能进行操作吊装；
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3、未开机信号，再判断gps定位模块、dut无线传输模块是否有连接超时，如超时，
则塔机进入锁机状态，塔机不能进行操作吊装；可以人工检查gps定位模块、dut无线传输模块有无被拆除或损坏。
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4、连接未超时，则整个塔机控制系统进入待机状态，等待操作指令，并将塔机当前信息反馈给平台。
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塔机运行过程中对开机、停机信号的处理流程：
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1、塔机正常运行；
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2、dut模块接收到平台的停机信号；
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3、将停机信号传送到plc掉电保持区进行储存；
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4、塔机继续按操作指令动作，停机信号在塔机二次启动时再起作用。