摘要：目前，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)已成為門坐式起重機(jī)（以下簡稱“門機(jī)”）的標(biāo)配，在門機(jī)上配置了遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動跟蹤、自動跟車、遠(yuǎn)程定位、自動剎車、故障提示等功能。但在門機(jī)的日常使用過程中，由于門機(jī)的性能和結(jié)構(gòu)等原因，容易出現(xiàn)一些安全事故。針對此種情況，根據(jù)門機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及工作原理，制定一套具有針對性的檢驗(yàn)方法和流程是很有必要的。以某港口企業(yè)用門機(jī)為例，結(jié)合檢驗(yàn)實(shí)例探討了PLC檢驗(yàn)流程和方法，以期對遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)檢驗(yàn)提供參考。

關(guān)鍵詞：門坐式起重機(jī)；遠(yuǎn)程自動控制系統(tǒng)；檢驗(yàn)方法

一、檢驗(yàn)前準(zhǔn)備

（一）檢查設(shè)備清單

在檢驗(yàn)前應(yīng)檢查設(shè)備清單，確保清單上的設(shè)備數(shù)量和型號與現(xiàn)場一致，設(shè)備名稱、供應(yīng)商名稱等應(yīng)填寫齊全，設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)也應(yīng)填寫清晰。此外，還應(yīng)檢查設(shè)備名稱、型號和數(shù)量與現(xiàn)場是否一致，記錄應(yīng)做到一機(jī)一檔，且電子文檔應(yīng)齊全。

（二）確定檢驗(yàn)項(xiàng)目

在完成設(shè)備清單的確認(rèn)后，根據(jù)設(shè)備清單中的檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)要求確定檢驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)量。主要檢驗(yàn)項(xiàng)目如表1。

1.檢查與PLC相關(guān)的電氣安全要求：在門機(jī)上設(shè)置與門機(jī)遠(yuǎn)程自動控制系統(tǒng)有關(guān)的電氣安全要求時：①應(yīng)具有防止誤操作的功能；②應(yīng)有防止誤操作的措施；③當(dāng)出現(xiàn)可能導(dǎo)致誤操作的故障時，能有效地對操作者發(fā)出警報信息。

2.檢查PLC供電電源是否滿足要求：首先應(yīng)確認(rèn)PLC電源回路中的接線是正確和牢固的；其次還應(yīng)檢查PLC供電電源是否滿足門機(jī)安全要求所需的功率；最后還應(yīng)檢查PLC供電電源與PLC所接設(shè)備是否匹配[1]。

3.檢測PLC的輸入輸出信號：首先需確認(rèn)PLC輸出繼電器（常閉）觸點(diǎn)和信號指示燈（常亮）均應(yīng)處于接通狀態(tài)，且輸入指示燈應(yīng)正常；其次還需確認(rèn)輸出繼電器（常閉）觸點(diǎn)和信號指示燈（常亮）均應(yīng)處于斷開狀態(tài)，且輸入指示燈應(yīng)正常；最后還需確認(rèn)PLC的輸出繼電器觸點(diǎn)是否符合設(shè)計要求，且信號指示燈應(yīng)正常。

4.檢測門機(jī)運(yùn)行參數(shù)、位置和速度：首先應(yīng)確認(rèn)門機(jī)的運(yùn)行參數(shù)和速度是否符合設(shè)計要求；其次還需確認(rèn)門機(jī)運(yùn)行參數(shù)和速度是否符合設(shè)備安裝說明和操作手冊的要求；最后還需確認(rèn)門機(jī)運(yùn)行參數(shù)和速度是否存在安全隱患，是否會影響到起重機(jī)的安全操作。

二、檢查電氣線路

在檢查PLC電氣線路時，首先需要對PLC的電氣原理圖進(jìn)行分析，如圖1；然后使用萬用表和兆歐表對PLC的輸入和輸出端進(jìn)行檢查。另外，還需要對PLC的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢查。其中，輸入端主要檢查輸入信號的頻率、極性等；輸出端主要檢查輸出信號的頻率、極性、幅度等。

當(dāng)輸入端信號存在故障時，將會導(dǎo)致輸出端信號產(chǎn)生異常，例如某一信號為120 Hz，而另一信號為10 Hz，則在30s內(nèi)會造成電流值的波動。在對輸出端進(jìn)行檢測時，可以使用萬用表判斷是否存在電流異常情況。首先對線圈兩端進(jìn)行測量，若其有電壓存在，則表明有電；然后檢測線圈匝數(shù)和匝間電阻值，若數(shù)值為0，則表明有短路現(xiàn)象發(fā)生；接著再檢測線圈兩端的電壓值是否正常；最后檢測電流值是否正常。若存在上述現(xiàn)象，則表明 PLC出現(xiàn)故障。

在PLC的輸入端上安裝一個電壓表來檢測輸入信號的頻率、極性等。在輸入端連接一個電流表來檢測輸出電壓和電流的大小。當(dāng)PLC產(chǎn)生脈沖信號時，其內(nèi)部將產(chǎn)生脈沖計數(shù)電路。當(dāng)接收到輸入信號時將會產(chǎn)生脈沖計數(shù)電路；然后接收到的脈沖計數(shù)電路將會輸出相應(yīng)的脈沖信號。為了獲得正確的輸出電壓和電流值，可以將電壓表直接連接到PLC的輸出端上。在輸入端連接一個電流表來檢測PLC輸入信號和輸出電流的大小，根據(jù)相關(guān)規(guī)定來判斷是否存在異常情況；如果出現(xiàn)異常情況，將會產(chǎn)生異常電流或電壓值，則表明PLC存在故障。

在檢查PLC輸出端時應(yīng)檢查其是否有短路和斷路現(xiàn)象發(fā)生。如果有短路現(xiàn)象存在，將會導(dǎo)致PLC不能正常工作。另外，如果出現(xiàn)斷路現(xiàn)象，則需要檢測是否存在接觸不良或開路故障的現(xiàn)象；如果出現(xiàn)短路情況，則需要檢測是否存在線路老化程度嚴(yán)重的情況；若無任何故障出現(xiàn)時，則應(yīng)檢查PLC輸出端是否存在接地或斷路等現(xiàn)象[2]。在PLC輸入端上安裝一個電壓表來檢測輸出端和輸入端之間的電壓值以及電流值的大小，若有異常情況發(fā)生，則需要對其進(jìn)行排除。首先需要使用萬用表對信號輸入端和輸出端進(jìn)行測量。然后對各個輸出口進(jìn)行測量：①如果繼電器線圈通電后不能吸合后繼電器不能動作，則說明PLC已經(jīng)出現(xiàn)了故障；②如果PLC出現(xiàn)斷路故障或其他原因?qū)е吕^電器不能吸合后不能動作，則說明PLC已經(jīng)出現(xiàn)了故障；③如果PLC在通電狀態(tài)下直接向繼電器通入了直流電導(dǎo)致繼電器不能動作，則說明PLC已經(jīng)出現(xiàn)了故障。

三、檢查PLC的供電及驅(qū)動

為保證PLC能正常工作，必須給PLC供電，且提供足夠的驅(qū)動電壓，要與PLC的最大工作電壓一致。在對PLC供電及驅(qū)動電源檢查過程中，應(yīng)重點(diǎn)檢查兩個方面：一是檢查電源是否按設(shè)計要求進(jìn)行配置；二是檢查電源線路的安全性。

根據(jù)《起重機(jī)械安全規(guī)程》第3.2節(jié)的要求：“起重機(jī)應(yīng)設(shè)置過壓保護(hù)裝置，當(dāng)出現(xiàn)危及起重機(jī)安全的情況時，可以切斷電動機(jī)電源?！惫蕦LC供電電源進(jìn)行檢驗(yàn)時，應(yīng)對主電源線的電壓進(jìn)行測試，正常情況下要求其不低于5V。同時在PLC控制柜上安裝一個電壓表，觀察主電電壓是否在正常范圍內(nèi)。

當(dāng)PLC工作電源電壓不滿足要求時，應(yīng)及時向有關(guān)部門申請更換相關(guān)設(shè)備或電源線路。

在檢驗(yàn)過程中應(yīng)重點(diǎn)檢查PLC電源電路的安全性。如在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)某臺起重機(jī)出現(xiàn)了電動機(jī)燒損現(xiàn)象，通過查詢發(fā)現(xiàn)該起重機(jī)配備了3個備用電動機(jī)。通過現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)：備用電機(jī)的控制線路為雙向控制，即一個電動機(jī)的3個開關(guān)同時控制另1臺電機(jī)的3個開關(guān)；其主回路是由兩條不同電流回路組成，即一條為主回路電流回路，另一條為備用電源回路，如果備用電源回路出現(xiàn)故障時，該回路不能使用。通過對備用電動機(jī)運(yùn)行情況的檢查發(fā)現(xiàn)：備用電機(jī)出現(xiàn)過載時會嚴(yán)重發(fā)熱，燒壞電動機(jī)繞組。由此可見，當(dāng)PLC電源不滿足要求時，將會對主電源造成干擾，從而影響整個PLC控制系統(tǒng)正常工作。

為避免PLC主機(jī)對電源產(chǎn)生干擾、主、備用電機(jī)之間產(chǎn)生共模電壓或共模電流對主電路或負(fù)載造成損傷等問題發(fā)生時能及時采取相應(yīng)措施來保護(hù)PLC的正常工作，可以在PLC控制柜上安裝一個輸出斷路器（交流接觸器）。當(dāng)主電機(jī)出現(xiàn)故障時，通過控制該斷路器可以斷開所有的輸出回路以切斷電源。若此時PLC仍正常工作，可將主電機(jī)停止運(yùn)行，直至該斷路器斷開。這樣做的目的是保證主電路與PLC控制系統(tǒng)之間不存在短路、開路等情況。

為了保證PLC能夠正常運(yùn)行、在發(fā)生異常情況時及時切斷PLC主回路的供電電流以及PLC控制系統(tǒng)中各設(shè)備之間沒有共模電壓及共模電流，應(yīng)檢查PLC與電機(jī)之間有無接地線。具體做法如下。

在使用中的電機(jī)上找出一根與控制柜連接的線（如電纜），然后用萬用表測量其兩端是否有電壓。若有電壓則說明此線與電機(jī)地線連接正常；若無電壓則說明此線與電機(jī)沒有連接或接地。通過以上方法可快速確定PLC是否處于正常工作狀態(tài)，或判斷PLC能否正常運(yùn)行。當(dāng)遇到停電時要對主、備用電機(jī)的控制電源進(jìn)行檢查，可采取斷開電源開關(guān)來判斷。因?yàn)橥ｋ姾笕菀壮霈F(xiàn)一些意外情況，如出現(xiàn)緊急情況需要用到緊急制動按鈕等裝置時，就會用到主、備用電機(jī)同時進(jìn)行制動來阻止列車的前進(jìn)或后退，以確保列車安全運(yùn)行。

四、檢測PLC的輸入輸出信號

在檢驗(yàn)過程中，通過檢測PLC的輸入輸出信號，判斷其是否與門機(jī)的控制系統(tǒng)相匹配，以此判斷PLC控制的門機(jī)系統(tǒng)是否可靠。

PLC的輸入信號為外部電源信號、外部傳感器信號、內(nèi)部開關(guān)量信號。其中，外部電源信號為PLC輸入輸出模塊的工作電源，外部傳感器是在門機(jī)工作時采集傳感器的信息，而內(nèi)部開關(guān)量信號主要是指門機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下采集信息。在門機(jī)運(yùn)行時，如果PLC輸出模塊損壞或傳感器失效，那么外部輸入PLC中的信號將會無法采集，此時就會出現(xiàn)一種情況：檢測到外部有信號輸入時卻無法將其輸出到PLC中。這種情況在門機(jī)運(yùn)行過程中頻繁出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)就會導(dǎo)致事故發(fā)生[3]。

在檢驗(yàn)PLC輸入輸出信號時，首先要注意查看電源指示燈是否正常點(diǎn)亮或熄滅、各輸入輸出模塊是否存在短路等故障；其次要查看各輸入輸出模塊之間是否存在互鎖關(guān)系。若存在互鎖關(guān)系，則不能將多個輸入輸出模塊進(jìn)行串聯(lián)，否則會出現(xiàn)嚴(yán)重的誤動作；若不存在互鎖關(guān)系，則可以將多個輸入輸出模塊并聯(lián)起來。

（一）電源指示燈

在電源指示燈中，只有電源開關(guān)按鈕和PLC輸入輸出模塊兩個指示燈。在檢驗(yàn)過程中，可以先查看PLC輸入輸出模塊的電源指示燈是否正常點(diǎn)亮，如果PLC輸入輸出模塊的電源指示燈是亮著的，那么則表明PLC控制的門機(jī)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)，也可以確定PLC輸入輸出模塊是正常的。如果不能正常點(diǎn)亮，或者不能熄滅，那就說明PLC控制的門機(jī)系統(tǒng)存在故障。需要注意的是：電源指示燈僅亮著表示門機(jī)處于正常工作狀態(tài)；當(dāng)電源指示燈熄滅時表示門機(jī)處于故障狀態(tài)。

（二）外部傳感器

外部傳感器主要有紅外傳感器、聲音傳感器等，在門機(jī)運(yùn)行過程中，主要是通過這些外部傳感器采集信息，然后將采集到的信息輸送至PLC，若外部傳感器出現(xiàn)故障，就會導(dǎo)致PLC無法接收到信息從而導(dǎo)致門機(jī)的動作不正常。

在檢驗(yàn)外部傳感器信號時，可以將門機(jī)構(gòu)位置設(shè)置在中間位置，分別測試其是否有紅外信號輸入、聲音信號輸入以及光電信號輸入。因?yàn)殚T機(jī)構(gòu)位的中間位置的紅外信號和聲音信號比較弱，所以在檢驗(yàn)過程中可以將兩個傳感器分別設(shè)置為兩端位置。若紅外信號正常、聲音信號正常，則說明門機(jī)構(gòu)位正常；若紅外信號正常但聲音信號異常，則說明門機(jī)構(gòu)位發(fā)生了故障。在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)紅外信號異常時可以將其輸出到PLC中，以便進(jìn)行檢查和維修。

（三）內(nèi)部開關(guān)量

內(nèi)部開關(guān)量信號是指在門機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下采集到的信息。內(nèi)部開關(guān)量信號主要包括手動、自動兩種狀態(tài)下的控制指令以及電機(jī)的速度值等信息。當(dāng)PLC內(nèi)控制信號檢測到內(nèi)部開關(guān)量信號時，就會通過繼電器驅(qū)動電機(jī)帶動門機(jī)自動運(yùn)行。在檢驗(yàn)過程中，可以觀察門機(jī)運(yùn)行時是否有與外部輸入信號相對應(yīng)的內(nèi)部開關(guān)量信息。

五、檢測門機(jī)運(yùn)行參數(shù)、位置和速度

PLC根據(jù)當(dāng)前門機(jī)運(yùn)行參數(shù)和位置信息，通過對門機(jī)進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，達(dá)到設(shè)定的動作和程序。在進(jìn)行門機(jī)檢測時，可通過PLC來實(shí)現(xiàn)對門機(jī)運(yùn)行參數(shù)、位置和速度的檢測。一般檢測要求是10秒內(nèi)完成。檢測前應(yīng)先關(guān)閉門機(jī)，并將故障位置、信號線路斷開。

當(dāng)PLC檢測到門機(jī)運(yùn)行參數(shù)、位置和速度時，會根據(jù)當(dāng)前的狀況，通過無線通訊技術(shù)將位置和速度信息傳送給監(jiān)控中心，會根據(jù)PLC傳送回來的信息控制電磁閥及限位開關(guān)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)使門機(jī)停止。

因此在進(jìn)行檢測時要特別注意：

（一）檢測過程中應(yīng)關(guān)閉PLC，避免其他設(shè)備與其發(fā)生干擾；

（二）檢測過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時，應(yīng)立即停止操作。若發(fā)生故障時尚未解除危險狀態(tài)，則需要等待維修人員現(xiàn)場維修后方可進(jìn)行操作。

（三）在進(jìn)行PLC檢測的同時，應(yīng)注意所使用的軟件版本是否與檢驗(yàn)要求一致。若不一致，應(yīng)盡快與軟件研發(fā)工程師聯(lián)系說明情況并取得一致意見后再進(jìn)行PLC檢測工作。

（四）在進(jìn)行PLC檢驗(yàn)時，需要注意傳感器的安裝位置是否準(zhǔn)確，傳感器是否可靠。

六、結(jié)語

目前，PLC已經(jīng)成為門機(jī)中的一項(xiàng)重要安全保護(hù)裝置，隨著新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施， PLC的檢驗(yàn)也將更具針對性和專業(yè)性。本文就某港口企業(yè)用門機(jī)PLC檢驗(yàn)方法進(jìn)行了探討，結(jié)合實(shí)際案例分析了門機(jī)PLC檢驗(yàn)流程和方法，對于后續(xù)制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供了參考依據(jù)。

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