浅谈PLC在客滚连接桥液压系统中的应用

摘 要 如今，PLC电子控制系统已经成为工业化大生产的重要技术手段，能有效提升生产效率，扩大经济效益。客滚连接桥是常见的码头滚装船作业区域内的重要结构力学设备，其液压系统在PLC的应用控制中有更突出的表现。本文首先探讨客滚连接桥的构成原理，并探讨了PLC在液压系统中的设计应用，仅供相关行业参考。

关键词 PLC 液压系统 客滾连接桥

可编程逻辑控制器PLC是致力于改善工业环境、提升工业生产制造效率、降低人工投入成本、扩大生产规模与效益等目的，基于计算机网络技术设计而成的电子系统。PLC能够在各种智能化终端实现快速控制运行的目的。客滚连接桥是常见的码头滚装船作业区域内的重要结构力学设备，能够在码头与滚装船之间搭建更多硬性连接，铺就用于车辆运输的机械通道，便于滚装船上所有搭载车辆完成上下船工作。客滚连接桥的液压系统是重要的动力支撑系统，能够稳定面对各种船型与不同潮位变化，体现操作简易化、升降动作平稳化、性能稳定的优势，其中PLC系统的应用将这些优势发挥得更加充分。

一、客滚连接桥系统

液压客滚连接桥系统主要是由桥身、刚性立柱、安全锁定单元、导向单元、液压系统及电控单元组成。在连接桥省的前段，刚性立柱能够安装悬吊多个液压缸，这些液压缸可实现自由伸缩，带动整个桥体在水面上下仰俯，其吃水能力的设置有效适应不同规格及吨位的船舶，在不同潮位变化中完成连接桥作业。整个桥体的平稳可靠性是由液压系统作为驱动的，作用于液压缸的伸缩来体现。PLC系统是控制液压系统的重要组成部分。

二、客滚连接桥液压系统的工作原理及PLC应用

（一）液压系统

以国内主要滚装码头常用的双缸连接桥为例，液压系统设置主要由两个升降液压缸、液压泵站、多功能操作台以及电控柜等组成。其主要的功能与动作技术要求如下：

第一，液压系统的操作设计为手动/自动两种操作模式，可满足人工介入与无人状态两种工作要求。第二，系统设置的两个升降液压缸可实现分布独立运动，也可变换口令执行同步上下伸缩运动。第三，液压缸的运动轨迹设置为点动或连动感应，在运动中有序实现往复上下升降功能。第四，按照设计要求，两个升降液压缸体之间的同步误差精度要控制在低于30mm的范围内，同时还对系统设计有自动调整功能，一旦出现双缸同步误差大于30mm的情况，自动调整程序就会被激励响应，完成系统的自动调整。第五，系统设置有运动保护装置，接受对液位高低限度、桥体限位、系统温度、液压超压等情况的检测与保护。

（二）连接桥电控系统的组成及原理

连接桥电控系统由操作台、主电控柜、内置液压缸位移传感器、参数显示仪表等主要部位组成。对于其功能要求体现在以下几个方面：第一，专为液压系统提供动力驱动的液压泵单元，并附有两套电机组，一套作为主动运行装置，另一套作为备用，两套泵/电机组相互间实行互锁机制；第二，电控系统的操作台及电控柜内的可见控制按钮，安全电压设为24V；第三，在液压油箱安装加热器，有效监控并主动保持适宜工作温度；第四，内置液压缸位移传感器的设置，能够有效监控液压泵内液位、液压缸体的伸缩限位等信号，并向中央控制系统发送信号，等待接收下一步信号反馈。

在电机控制部分，泵/电机组采用星-三角启动控制模式，即利用双头开关在主动运行电机启动时，切换电机线路连接，应以星型为主，启动成功后，电机再改接成三角形接线。星-三角以降压启动为主要原理，牺牲了功率来得到不改变电流变化的目的，这样就需要综合看待电机功率以及负载大小来确定星-三角启动的合理性。常规设计中，其中一套主动运行的电机组设置有三个控制电路。其中一个控制电路为整个电机的启动关停开关，并联电路中为电机星-三角启动开关。备用电机的电路设置同样如此。同时，电加热器也设置了控制开关，可在PLC的控制下一键完成电加热器的开关与闭合。

（三）PLC在客滚连接桥液压系统中的控制应用

PLC系统可有效采集液压系统中传感器、开关等位置传来的信号，这些信号包括桥体位移、液压温度、液压泵内液位、液压缸体的伸缩限位等，对信号积极分析后对应处理，向各主要输出单位发送信号指令。由PLC控制继电器单元，并由继电器来驱动交流接触器实现有效开合接触，完成对全液压系统的实时控制。

PLC控制的主要流程是：正常开机后，PLC系统也随之启动运行，积极发出指令由各部位的传感器进行位移、温度、液位与限位等指标检测。所有指标满足要求后，启动液压泵，并选择执行液压缸的人工/自动方式，同时确定液压缸的升降控制方式。如选择液压缸的独立升降后，PLC将转为对主运行液压缸的控制，积极采用星-三角启动方式来控制泵/电机组。若采用与桥身同步升降的方式，则需要进一步确定液压缸与桥身之间的同步误差，在合理范围内时实现同步升降；若出现误差超过30mm情况，PLC将自动完成同步调整，并重新确定液压缸与桥身之间的同步误差，始终保持在误差合理范围内时开始同步升降，完成客滚连接桥液压系统对桥身及液压缸的有效控制。

三、结语

目前，客滚连接桥积极融合液压、电控与机械控制等不同技术，实现了滚装码头在安全生产中所必需的各项要求。随着PLC技术的不断完善，相信PLC在客滚连接桥的应用中还会发挥更加出色的作用，全面保障港口及码头的正常有序运行。

（作者单位为烟台港集团有限公司）

[作者简介：许钦科（1980—），男，山东单县人，本科，工程师，主要研究方向：技术设备管理。]

参考文献

[1] 曹提君，纪秀娟，王可亮. PLC在客滚连接桥液压系统中的应用 [J].液压与气动，2009（11）： 51-53.

[2] 刘职荣.客滚连接桥升级改造设计[J].中国机械，2015（3）：3233.