基于PLC的滑道式收放装置控制系统设计

凡时建

摘 要：随着我国经济的迅猛发展，人们的物质和精神水平逐渐提高，全球信息一体化的发展也为我国各个行业提供了日新月异的新技术。目前，很多单位和居民区都常见诸多种形式的基于PLC的控制系统，随着我国的工业化发展，很多相关的控制技术领域都倾向于智能化和自动化发展。PLC的出现，发展至今已经成为工业控制系统领域的佼佼者。滑到式收放装置控制系统有着相应的工作特点，基于PLC的滑道式收放装置控制系统设计应当具备低能耗、低噪音、逻辑连锁强、冲击力小和安全可靠等特点。本文以此为出发点，对基于PLC的滑道式收放装置控制系统做初步设计，以期能为相关技术人员提供一些参考。

关键词：PLC；滑道式收放装置；控制系统；设计

滑道式收放装置系统是一种较为新型的收放技术系统，与传统的收放技术相比，速度更加迅捷并且安全性能更能得到保障，在实际的应用中具有较强的优势地位。整个控制系统的设计需要改变传统系统的一些弊端比如接线复杂、高功耗、高冲击和触点多等特点。PLC的中文名称就是可编程控制器，诸多优势已经被广泛认可，经过广泛的研究资料之后发现，目前基于PLC的滑道式收放装置控制系统已经被广为研究，在此基础上进行进一步的深入研究，有着积极的意义。

1 滑道式收放装置控制原理概述

1.1 滑道式收放装置的结构

目前的滑道式收放装置控一般普遍应用于船舶中，整个装置中包括开关设置、尾门锁、尾门、收放滑道、液压泵站、控制箱、快速脱钩装置，监控站、液压绞车、铰链。在船舶的装置应用中，尾门需要处于开启状态，在拖放船舶时，由人登上船舶解开固定绳索，开启液压泵，待尾门锁开启之后，打开开关装置，完全打开尾门，脱钩装置快速脱钩，船舶便依靠重力迅速滑出。船舶回收时，也以极高的速度冲回滑道，滑道前端的液压绞车便通过绳索将船舶拉回至尾门，最后由尾门锁将其固定[1]。

1.2 滑道式收放装置原理

滑道式收放装置的控制以液压控制为主，一般采用电动液压泵，电动液压泵也普遍采用带有一定压力补偿装置的系统，在系统不运作时，能够通过借助补偿器的作用保证在较低压力下待机，一旦进入工作状态之后，则补偿器能够感受到压力流量的需求进而提供所需要的流量。装置中的电磁溢流阀起到安全的控制作用，在液压系统不工作的状态下，动作油缸与液压泵之间的压力数据被控制阀所切断；而控制阀有所动作时，则能够接收到油缸压力信号，此信号经过油缸之后传递给液压泵，液压泵据此信号给出及时的反应。

2 PLC控制系统概述

PLC是可编程控制器，它的定义是一种通过数字运算操作的电子系统，普遍应用于工业领域范畴。PLC中的存储器能够在自身内部进行指令的操作，并通过数据、模拟的交互来控制各个类型的工业机械生产和运作[2]。目前从PLC的应用范围能够看出其应用都是以为了扩充工业机械的功能为原则。

在滑道式收放装置的设计中，经常会遇到一些装置流程要求各个用电设备之间的复杂逻辑关系，随着滑道式收放装置的人工智能化发展，也提高了对其的控制要求。对于任何工业行业来讲，智能化的程度越高，则相应的控制系统就越复杂，可操作性也会因次受到影响。在这样的条件下，PLC技术和合理应用，将极其有利于提高滑道式收放装置的控制水平。

3 基于PLC的滑道式收放装置控制系统设计

3.1 滑道式收放装置的控制要求

滑道式收放装置需要以可靠的安全性作为前提，而可靠的安全性能又需要建立在相对完善的逻辑连锁设计上，因此，滑道式收放装置需要实现一些功能以保证功能和操作的正常实现。

控制要求主要表现在几个方面：1.锁闭装置在完全打开之前，必须要在指示灯指示之后再打开锁闭装置。2.锁闭装置在完全打开之前，也要按照指示灯来进行操作。3.待装置归位之后，才能打开锁闭装置。4.锁闭装置进行操作之前，除了要根据指示灯来进行操作之外，还应该能够实现自动切断连接压力油供应。5.装置归位之后，系统能够自动卸载压力。6.所有连锁功能除了单独越控之外要能够实现总越控。7.整个系统带载时，保证液压泵不能启动。8.一旦装置出现故障，系统要能够自动切断液压泵的运行。9.应当具备液压系统的报警功能。

3.2 PLC控制系统设计

PLC主要通过各种类型的接口来实现与外部电路的连接，目前最常用的接口也是很多装置都在多数采用的I/O接口模块，对于滑道式收放装置控制电路的设计来说，I/O接口模块就是滑道式收放装置接受PLC控制的渠道。首先，相关操作人员要严格按照装置的需求对电路中各个控制元件进行有效的控制，通过控制电路中的电器件动合和动断触电，或者经电量变送器转换之后的接电来输入至模块，输入模块再把模拟信号和开关量信号传送至PLC，以此来实现对滑道式收放装置的控制。然后再通过输出模块来将所处理的信息传递到控制电路中的执行元件一端，由执行元件控制主电路中的电器元件，进而达到对滑道式收放装置的有效控制[3]。

根据不同应用的不同种类装置，也有着不同的特点，PLC因为有着其响应的应用特点，致使I/O的地址分配以及元件的安排与滑道式收放装置功能相对应。滑道式收放装置所有的操作均集中于一个监控站来完成，是控制和状态显示的中心。

3.3 应急状态的处理

滑道式收放装置的控制系统中心需要将PLC的故障考虑进去，PLC容易发生的故障包括传感器的故障、控制线路的故障等，故障的出现会导致PLC的失灵，并且对于整个装置的控制是联锁的控制，因此液压系统不能单独建立压力。在这样的条件下，为了保证滑道式收放装置能够顺利运行，就需要设计一系列应急措施以便及时解决相应的问题。电磁溢流阀需要依赖总越控来进行吸合，吸合之后自动推动操纵杆，使滑道式收放装置顺利运行，但是电磁溢流阀一旦通电会瞬间产生巨大电流，对PLC造成重大的影响，也就会降低系统的安全可靠性，因此需要将二极管并联在电磁溢流阀两端，以吸附产生的电流，最大化减小对PLV等元件的冲击。在执行总越控之后，系统的逻辑控制功能就会失效，进而联锁保护也会失效，因此需要在按钮上加设保护盖，以防止人为误操作情况的发生。

3.4 PLC编程

PLC的程序氛围逻辑控制、状态显示与故障警报三个部分所构成，其中逻辑控制的程序设计与其他装置有着诸多相似之处，状态显示与故障报警的编程则相对要简单。PLC的编程需要按照相应的地址功能来进行。

4 结论

综上所述，滑道式收放装置控制系统在当前时代的背景下有着日益广泛的应用，PLC作为有着诸多优势的编程控制器也将在工业和电气自动化领域越发体现出重要的地位，因此，对基于PLC的滑道式收放装置控制系统不断进行深入的探讨从而制定出更优化的设计，有利于我国工业的进一步发展。

参考文献

[1] 梁艳争，姚新红，黄咏梅，任学弟.基于LabVIEW和PLC的容量计量标准装置控制系统设计[J].工业控制计算机，2011（01）：20-21.

[2] 刘辉，赵远征，严军.艉滑道式小艇收放装置液压系统的设计与分析[J].中国舰船研究，2012（03）：68-73.

[3] 孙宝国，刘海，施恺明.高速工作艇及其收放装置的设计探讨

[J].船舶工程，2011（02）：29-32+40.