一、 塔式起重机的控制现状
塔式起重机在我国的建筑施工领域起着重要的作用，很大一部分塔式起重机仍使用继电器硬接线电气控制系统，继电器硬接线控制虽然成本低，但继电器在动作时带有冲击，加上起重机是一种频繁起停的机械设备，使得这种控制系统寿命一般较短，维护投入大，还无法进行数据运算。随着高层建筑的发展，各项建设的突飞猛进，国内外市场对塔式起重机提出了更高的控制要求。宽调速范围，速度切换平稳，安全装置齐全，动作灵敏可靠，自动化程序高，防止误操作与野蛮操作装置，进一步杜绝安全事故的发生。
传统的继电器逻辑控制系统还有一些缺点：第一、每天需要进行大量的装卸操作，切换频繁，在电流较大的状态下，易烧毁触头；第二、可靠性差，操作复杂，故障率高、电能浪费大、效率低。第三、为适应起重机的工况，起重机操作人员经常性的反复操作，电器元件始终处于大电流工作状态，降低了电器元件和电动机的使用寿命。第四、起重机工作的协调性主要靠操作人员的熟练程度。在起重机工作时操作人员劳动强度比较大，容易疲劳，易产生误操作。
要从根本上解决这些问题，只有彻底改变传统的控制方式。近年来，随着计算机技术和电力电子器件的迅猛发展，电气传动和自动控制领域也日新月异。其中，随着可编程控制器引入交流电气传动系统，使电气传动系统性能发生了质的变化。使塔式起重机具备了智能化控制、集中控制、故障诊断、变频调速等。简化控制线路，提高控制系统的可靠性与稳定性。在PLC控制的起重机在工作时随时可以根据现场的情况去设置速度、加档的时间和减速时间；提高了工作效率，定位更准确；节能效果明显，节电率可达35﹪；对齿轮、电动机无冲击，故障率低，易于维护，大大减少了维护作用；提高了行车的可靠性和安全性，延长了起重机的使用寿命。目前100TM以上的塔式起重机，基本控制架构是：操作联运台+PLC+变频器。实现了时实监控、集中控制、故障诊断、数据记录等功能。
二、应用功能描述
本系统是将60TM塔式起重机控制系统由继电器控制改为PLC控制，提升、回转、变幅三大机构独立工作。提升机构是双速绕线电机串电阻调速，回转是双电机变频调速，变幅是双极电机的变极调速。在本系统中，PLC程序设计的主要任务是接受外部开关信号（按钮、联动台、安全限位）的输入，判定当前的系统状态，输出信号控制接触器等器件，以完成相应的控制任务。控制系统的总框图如下：
根据塔式起重机控制电路的工作原理，绘制软件流程图如下：
PLC程序设计的主要任务是接受外部开关信号（按钮、联动台、安全限位）的输入，判定当前的工作状态，输出信号控制接触器与变频器，以完成相应的控制。此程序的难点在于塔机回转控制的应用，回转机械属于高惯量，变频调速时要解决大范围移动时的快速启停，又要解决就位时的准确定位，及点动时的响应速度。通过龙诚LC200系列PLC的程序控制，解决了回转直流制动时间与涡流工作时序，有效的解决了上述难题。龙诚PLC的KEEP指令，在时序控制中非常实用，尤其是个按钮控制设备启与停，比三菱PLC的SET、RESET指令方便。
三、系统硬件设计
1. 电气控制原理图
2. 应用设备图片展示
四、应用体会
本文设计的塔式起重机PLC控制系统已成功应用于方圆集团TC5510塔机，系统经过10个月的连续运行，从未发生一次故障，与传统的塔式起重机控制系统相比较，具有以下优点：（1）简化线路，操作方便；（2）具有良好的动态调整性能；（3） 提高了系统的稳定性、可靠性；（4）龙诚PLC在应用中优点有以下几点：一是PLC上电响应时间短，上电瞬间PLC就处于RUN状态；二是应用指令，如KEEP指令，使用方便；常开常闭触点，相互切换方便；三是延续了亚州编程风格，为编程者熟悉。
经实践证实：该系统使用方便，具有良好的动态调整性能，极大提高了系统的稳定性、可靠性。本系统的设计是行之有效的，具有良好的应用价值。
