PLC在天津海河开启桥中的应用

２１ ０ ０年 ５第期　

业工 仪 与 自表动化 装 置　

９ ・・ 　３

Ｃ 在 Ｐ天 海 河开 津启 中桥应的 Ｌ 　用

业吴 东　（

铁中十 局 集四团 三 第程工 限公有 司 ，山东兖 ２州２ ） ７ ００１ 　摘 要： 绍天 津了海河 启桥 开控 电系 。该 系统统 上以位 业监 控工 软 件人机 面操界作及 现 场监 　 介控，下 Ｐ Ｃ位为核心 进 动行态测 量 。介 绍 了 制 系控 的统 能功、 要 配置 及 控制 程 序 流程 图。 是 　计Ｌ 主

算 机 术 技、 络网通讯 技 术、量 术及技控制 论 的理 合运综 用 。 测

　关 词键 ：Ｌ海 开河 启 桥； 制系 统 Ｐ Ｃ　 ；控 图中类分 号 Ｐ： 　７Ｔ ３ ２文 献标志码 　 Ａ：文章 编 号 ： ０ ０ ８ （０ ０ ００— ０３ ０ 　 ０１— ６２２ １ ）５ ０９ — ３

Ｐ

Ｃ ａ ｐ ｉｔ ｎ 　ｉ ｉｎ 　ｉ ａｃ ｌ 　ｒ ｇ 　 ｎＨ－ａｉｅ 　Ｌ　 ｐ ｌａ ｉ　 Ｔ ａｊ ｂ ｕｓｂ ｅｉｅｏ 　 Ｒｉ ｖ ｒ ｃ ｎ ｎ ｄ

ｏＷ ＵＹｅ 　ｎ　 ｄｏ

ｇ

（ ｎ ｈ　ａｌ ａ　４ ｈＢ ｒａ ｒｕ　　 ｓ Ｅ ｇ ｎｅ ｎ 　 ｏＬ Ｓｄａ ｄ ｎ ａ　 ｚｏ　 ７１ ０ ｉａＣ 　Ｃ ｉ Ｒａｉ １ ｔ ｕ ｙｅ Ｇｏｕｐ ３ｔ ｉｅｒｎ Ｃ ．ｇ ｔ ，，ｈ ｎ ｏ Ｙ ｎｈ ｇ ｕ ２２ ， ｈｎ ０ ｗ ）　　 ｉ

ｂＡｔａ Ｔｔｅ ｐ ｐｒ ｅｃ ｓｉｉ ｊ 　 — ａｉ　ａｃｅｌｂｉｇ　ｌｃ ｏｉ ｃｎｒ ｌｔｙｓｒ ｃｈ： ａ　ｅ 　ｓ ｒ　ｅ ｉａ ｉＲ Ｈｒ ｖｕｓ ｅ ｒｅｅ ｔｃｎ ｏｔ ｓ　 ，ｍＴ ｅｓ ｄ ｓｂ ｎｎＴｂ 　ｄ ｅ ｒ　 ｓｏｅ ｈ　ｙ— 　

ｔｒ　 　 ｐａｒ ｄ ｉｉｔｌｏ ｉｍ ｏ ｉｇａ ｄ ｃｎ ｒｌｓ ｆａ ｗｅ，ＨＭＩ ｏｒＰＬ Ｃ 　 ｏａ ｅｆｒ ｄａ ｎｉ 　ｅ ｓ ｒ— ｅｋｅｕｔ ｐｅ　 ｎｕｒａｓ　 ｎｔ ｎｒ　 ｎ ｏ　ｔ 　 ｏｏｔｒ ｎ，ｌ ｗｅ　 　ｓ ｃｒ　 　 ｏ ｙ ｍ ｃｍａ ｕ ｅ　 ｅ ｍｔ Ｉｏ ｕ ｔｅ 　ｈ 　 ｔｏ　 ｙ ｏｔｍｕ 　ｃｉ ｎ ． ｎ ｎ ｄ ｒ ｃｓｔ ｅ ｃ ｎｒ ｌｓｓ ｆｅ ｎ ｓｔｔ， ｍｅａｎ ｃ ｎ ｉ ｕ ｉａｎ ａ ｄｃ ｒ ｌｎ ｐｏｒ ｍ 　ｉ ａｇ． Ｉｓ ｏ　ｈ 　 　 ｏｉｆ ｒ ｏｔ　 ｎ 　 ｏｔ 　 ｒ ｇ ａ ｏ ｄａｒ ｍ ｇ ｔ 　ｉｔｅ ｃ ｐ ｍ ｅｅ ｓ 　 ｐ ｌｃ ｔｏ 　ｖｆ ｃｍｐ ｔ ｔ ｃｒ ｏｏｙ ，ｎ ｔ 　 ｏ ｈ ｒ　ｏ ｈ ｎ ｉｒ ａ ｅｐ ｉｉ ａ ｎｏ　 ｏ ｕ ｅ 　ｅ ｎｈ ｌ ｇｅｗｏｋ ｃ ｍｍｕ ｉ ａ ｎｉｔｃ ｎ ｌ ｇ ｃ ｔ 　ｎｅｈ ｏｏ ｙ，ｍｅ ｓｅ ｎｔ ｏ ｕｒ ａｍｅ　 ｔ ｃ ｎｌｇ 　 ｎ

　 ｏｔｏ 　ｈｏ 　 ｅｙ ｈｏ ｏ ｙａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌｔ ｒ ．ｅ Ｋ 　ｅ ｒｙ ｗ ｏ ｄｓ： Ｃ ； ＬａＨ－Ｒ ｅ 　ｉａ ｃｌ　 ｒ ｄ；ｅ ｎｃｒ ｓｌｓ ｅＰｉ ｖ ｒｂ ｓ ｕｅ ｂｉ ｇ ｏｏｔ 　 ｙｍｔ　

言

　

天 海津 河启开桥 是一座集 机 械 压、、 液 电智气 能　

鉴

　

进的，先图 １示 。 如所 　

图 天 １ 津海 开河 启桥　

该桥

控制系 以上统 位 业监工控软 件人机界 面操　 作 及现 监 场 ，控位 ＣＰ 为心核进 动行 测态 量。利　下 Ｌ

收 稿日期： ０ ００— ６ ２１ － ０４

作 者 简　介 ： 业 东 ９６（） 男， 苏 沛 县人， 要 究 方研 向 为动　 吴 １ ７， 主江

组用 软 件态成 开 、 闭桥 的分完步 自 动控制 及 油 缸 动

作到位 　、 电机过 、载漏油 器 堵塞等信 号 的处 理将并状 态显　 。风速 、示向 、 速度风 油、 油箱 温 启角 、等度　参 数 输入开到 Ｐ Ｃ模块 中进 行相应 控 制 。 过 通海底 光　 Ｌ纤 电缆 为、 Ｂ桥Ａ之 间 建立 环 形 工业 以 太 通网 讯　

网态

无功 补偿， 抑波制 在 水 污 泵 站 应 的用， 谐 Ｉ　Ｐ开 启桥 的 应 用 等 。在ｃ 　

－９

４・

　

工 业 仪 表与 动自化 装 置 　

１ ００２年第 期５

　站

， 行 数据 传 输 。用 光纤 电缆 通 过 纤 交光换 机 进　 Ｏ Ｍ－ ２行进连 接 据数 交换 过， Ｐ Ｃ 上点２ Ｃ 一 Ｓ６通 Ｌ 　Ｐ３

３１讯处 理器 ， 备通 控 制 、 测讯数据传 送 等 　 ４ 通 具－ 功检能 ， Ａ 、为 Ｂ 桥 提供 必要 的 信 息 得 ，统 系 仅具　不使

行 ， 进好 选步 按 骤分 步 伸的 开或／ ／缩闭 或 止 按 停钮　来 完成 一每步 可。在Ａ 桥或Ｂ桥 作操 。　 ３ 手动 制 控 ） （权授 选 Ａ Ｂ位置可 ） 　／在紧 急情况下 必须 由维，护 严格员 操作按 规用程

手动　控制梁桥 只， 保必须留联锁保护 。的用开 关、 按　

钮 有动自 、手控动制 功 能， 动 操作 能功， 能实 远现　 还单 程实时监 控 以及 故 障 诊 断能功 。

　

１ 系统概 述 　　

启桥 开电气控 制具 有 全安 保护措 施 ， 中 包　括 其路短、 载 、 相、 障 警 、 报示、 压 、 压 保　等 过 缺故显 失欠 护， 设有 急紧断 停电 机和紧 急状 态 停 机 按钮 。 　主并

路采 电三 相 用 线 五制供 电 装，机 功 率 ０ ０１ｋ ，总 　 ８　Ｗ

　等泵 、对电磁 阀、 比例阀 度开 等 行进 动 手制 油缸控伸 缩　 只允。启许 动 １油泵＃电 机，人 工操调节作比例阀 流　 控量制桥的 开／启 闭关度 。Ａ速 、桥Ｂ桥各 操作自。

　２状

态监 测

对　油箱 度温 、缸 油力压、 达马压力 、 马达 速转、 　 启开角度 、力风、 、向 ／露 风凝 度 温参等数 行 进量 并测　显示 ３。 的风０向 、 力 量参 参 加 应 的相控 制用。人　 。６ 风 界 机面（Ｍ Ｉ对状 进行 检测态 、 ） Ｈ行 运 、障诊断 故。　 故障报 、 警显 包示 １括 个９滤油 器 塞堵 ～、油箱 低 液 、 位　 油温过高 、紧急状 态停 机 等 的报 警 显、 。 示

　２１ 油箱 油 控温 制　 ．

边 单 率约功 ５ ０ ， ｋ４ 　Ｗ 台３ ０ ｋ １油 主泵电 采机用　 ６ Ｗ　软 动 启装置启动 控。 和 信制 采号集选 用 ＣＰ装 置， Ｌ 并 用　人 机 面 （ ＨＭ界进 行组 态Ｉ， ） 显 示运 状态行 、故障

　等点。 、Ａ 两Ｂ桥 之 间采 用 ＿ 以太 网环 网进 通行 　业Ｔ

讯、 制等信息 的 传递 。在 操 作桥开启 或 闭关前应 控 进　 授行 方式 权 ，后工 况对选择 ，进行相 关作操 。然 再

　１１ 授 权方 　 式．

油箱

油温控 制 用 采自动 手和动２ 种方式 。对油 　 油箱控制必温须先 启循 环油泵动 机电， 才可进行 加热 控　制 。常选通 用自方式动， 温由仪通控 过传感 测量　

油器 箱油 自动温 行进温 加度热 控 制 ； 需 要 若动手 时，将　 选择 开关 设置动位手 ，置 过按钮启或动止加 停。热通 　２ ２ 风 速

桥 与开 启梁的相 控关制 　．

一

Ａ 桥主为 控Ａ控桥 制 、Ｂ 桥 制 控、／ Ａ Ｂ控 制桥３ 　

种授权 方 。式 Ａ 桥 控 制：Ａ桥 处 进 行操 作 ，制　在 Ａ控 、Ｂ 自桥动 启 或开 关闭 ； Ｂ桥 控 制 ： 桥Ｂ 处 进 　 行在操 作 ， 制Ａ 、 Ｂ控桥 自 开动 或 关 肩闭； ／ ＢＡ控桥制 ：　 Ａ

桥

、 Ｂ各 桥分 别 进 行 手自 动 操作 ， Ａ桥 控 制 Ａ 、桥　Ｂ 桥控制 Ｂ 桥， 开启 关 闭 。 　或１ ２

工选择况 ．　分 动自、 步 、动 ３种 式 。 方自 ： 动 手分 操作员 从　

当 力 大风于６级 ， 梁时 在关 若状态闭 ， 桥则停止 　 切动 ；作在 开 状 态 启 ，以最 的慢速 度关 闭桥　 若 则当力风 小于 等 于６级 时 ， 桥 梁 按 一 切需 正要 则

　梁 时，梁桥 的 闭速度关由 例 比电磁 铁Ｄ ｉ这Ｔ ４控 制 。　

操作 台 使用少 量操作 按 程 序 自 动 开启 关或 闭桥 梁； 　分 步 作：分 步员顺 序 开 或启关 闭 梁桥； 动： 紧 操　 手 在情急况 下 可 以不 用Ｐ 由维 Ｃ护员 进行操 作， Ｂ桥 　 Ｌ、Ａ

各自控 制 本 动部 作。　 １自动 控制（ 权可 选 Ａ或Ｂ 置 ）位 ） 　 授动自控 时制 工况 择选 动自位 置 ， 通 自动过开 桥、 自　动闭

桥 、自动 停 等按 钮 机 启 动动 自程序 成 完桥 的　

启开 和关过闭程 。　 开 ／ 闭桥 桥 开 始前 应先 启 液动压 泵 站， 在 可Ａ

　

常作 ，操桥梁 的 闭开速度 由 比例 电磁 铁 Ｄ １／ Ｔ ４Ｔ ３ Ｄ１　 分 阶

段 导主控制 。　

桥

梁 开 启的 和 关压 力闭 分 由别Ｄ １ Ｄ 和测　 Ｐ２Ｐ 量 。 系统采用 动 和手 动 自种２ 方 控式 制 常选 用，　通 动方 自 ， 式 方 式用动于 维修 、 手 调 试。自动 制控时 ，　

风

传速感 器参与 自动控制 ， 当于设大 定 风值速 ， 时按　规 的定辑控 逻进 制行； 于 设风定 值速时 ， 小 按正常 的　

逻辑控制 开 和 启关闭桥 梁。手 动控 制时 ，操作 员 根 据　风 速的 小大按 规定手 动 调 节 给定 制 ，例比 阀比 　控 例电磁 铁 １Ｄ ／Ｔ４ 的数 。 Ｔ３值Ｄ１ 　 ２ ３ 桥 开启 速控度制 系统 ．　

桥

或桥 Ｂ动 启若选。 桥控Ａ制 ，则在Ａ桥 动 １启泵　 ＃同可 通时工 业过 以 网将 信太 传息 递 Ｂ桥到 启动 １ ＃

泵　 次类推 ，完成 桥／ 开 闭桥 依也。可 选桥Ｂ控 制 在，

Ｂ　启动 Ａ桥桥 。　 ２ 分控步制 （ 可选权Ａ 或 位置Ｂ） ） 授 　

桥 的控 制 应按液 系 压统要求 进 行 ， 个桥 的开 　整启 和关 闭采 用液 电比例阀 制 控液压马 达组成的 比例

　调 速系 统， 调过 节 阀实现 桥在 开 启过 中程的速度　 通

制 控 实，开 启速现 的变化 （度加 速 一 速 速 一一 加慢 匀减 速　一 速 ） 慢 。减桥 开启梁时 １８问Ｓ闭 时合 间 １８ 　Ｓ 　 ９ ９ 　。，

２４ 紧急 停机 ．　

步 分控 制时工 况选 择 分 步 位 置，在 分 步控 制 中　选 择开 桥 或 桥 ，闭动 是作 按 对 应照顺序 、骤 　 其进 步行 ， 可跳跃步 骤 。 须必先 动 启１泵 电 机， 据 需 　不 ＃根 要 启 动 再 、＃泵 电机 ，２ 过 择选 步 分 桥 或开 桥闭　＃３ 通的转 换开 关， 然后 从 第一 步 开 到始 最后一 步 的 顺序　

紧

停 机分急２ 种 式方： 急 断停电 和 紧 机急　状紧 停态机。 紧停急机 所后 有 液 压 回阀中 位，压 泵　停液

２１ 第 ５ ０ ０年 期　

丁 业

仪表与 动 化自装 置 　

９ ・ ５　・

止工

，作 若在开 或 闭 启合 梁过桥 程则中液 压马达 抱　

制闸 。动 　 紧 断 电停急机 ： 急 情 况 及紧危 害 人安身全 　时 在检　 Ａ

、桥　Ｂ

液 　 、电气 备设

　 Ａ、 Ｂ桥合 闸， 电同时　 送 枪念　栩 Ｊ 　ｋ 后 ，　ｆ 常 　启

桥

对ｉｉ 统　系 ｉ ｆｉ ｉ 缶衍 Ｉ Ｊ　ｌ １ｌ 　至 ｆ　放 扦 端桥 锁　定锁 紧Ｄ ￣ ｉ到

　 ｈ 缩Ｊ 桥Ｉ 划 ｉ 统　系 ｆ　１ ｉ汕 缩剑 何缸 　 外桥放 端定　

ｔ ｝锁 Ｉ 至ｆ　 缩ｌ０　

　此用 钮 按，断 设 所备有 电源 。 仅 安装在 Ａ、切 Ｂ桥各 　 操作 台进线和 柜上 。 　门紧急 状 态 机 ：停开 或启 关闭 梁 桥发 生意 时外　 在 情及 况能按 正 常不态 进行状Ｔ作 或 现 发 场现 异常　 时用按 此钮。 按钮此设置 操 作在台和 键 位关 置 当紧。　

急 态停机 状启 后动， 查 明原 因 理 处后， 人 须工　复在

必动 　 机进算入维 态 界

　选择 授 、运权行 ｌ 式　／ １ Ｊ）授权 方 ：Ａ』或 Ｂ 　℃ ２）况 选择 ：工 Ｉ　动， １ Ｓ ５嚣Ｊ ｆ 动　何Ａ ：‘ １ 待 交等通 信灯号 变 红色，通　 交门芡 闭 同时启：动 、ＢＡ桥ｆ ｌ　 ３液 泉压（ ｌ 动启动 ） ～＃人 ｌ 　 　

位 能正 常Ｔ 作才 。　

２ ５ 通交 ．、 行道 人、 信 道灯　 号

放航歼 　 锁 桥　 定，钎 ｆ 缩☆　 ｆ 岂ｊ “ ０　　 １ 通 Ｐ 过编Ｃ　 软　件 接近　　 ｊ １ 火　 Ｌ制 控＂　桥慢 ＿速 ７ 述匀 　速』 ＪＪ 　 ＪＪＪ 　 ｌ减 慢减速速剑 停 的　过　 Ｉ　。 停 Ａ、Ｂ桥液 　采　 航 信　道 变绿灯 ｊ　Ｈ 过， ｌ 　ｔ 泉 ｏ　搀 ｈ

开　桥前 所 交有通信 号 灯变 成红 色，闭所 有 　 交关

通

并将门信 号反馈 操给 作心中Ｐ Ｃ 行判进断 ， 足　 Ｌ 满条件 才许 允启 开桥梁 桥 完。全 打开 将后 航信 号道　

变绿灯， 航 道 船 行通 。 　关 闭 前 将桥 航道 号 灯信 红 色变 ，道 船停 止 通　 航

。满行足条 才件 允 许 闭关桥梁 ， 闭 后 完成各 部 分　 关

捡惫 Ａ、 Ｂ桥 液压 统 系压力 足　台常 ；等待 数 秒 后，通变信 弓灯 和 门　确 ｌ 认误 ，桥 卜尢 无辆下 后 开　桥。 　 按 卜

ｒ动 桥升按 　钮１

图 ２ Ｐ Ｃ 自动控

制开桥 程 流图 　　 Ｌ

锁 之后 定 所， 有交 通 号信变灯 绿成 色 ， 将打开 有所　交通 。各部门 动作 信 号 位馈反给 操 作中心 Ｃ进Ｐ 　行Ｌ 判断， 足 满条件 允才许关 闭桥梁 。

　２６ 工 业 以太 通网 系统　 ．讯

捡 　、ＢＡ　 桥 液压、 电 设 备　 气过 Ｐ通 编　 Ｃ软件　 接 近Ｊ 父　 ＩＬ Ｆ 控　 制 桥闭ｊ　 Ｊ速加 速速匀　慢 Ｊ １ｌ 减速慢减 到速停 过的　 。　

通

过海底光 纤缆电 为 Ａ 之、间 建 环立形 以太 Ｂ桥

　网通 网讯 站 ，进行 数传据 输。通过２台 Ｃ －４ —　通Ｐ ３ １

讯３理 处器用纤 光电缆 通 过纤 光 换交机Ｏ Ｍ一 进 行　 Ｓ２

６ 合、Ａ 桥 闸 Ｂ， 　 电 送榆　 村 ｌ『常 　 』 ｌ Ｊ　 ｆ

ｌ ， ： 　　 计 动机 进 算入组 态界 而

　 择授选权 、 运仃 力　式 ）授１权 式方 ：或Ａ Ｂ 　 ２１） 况 择 ：选自 　 动Ｓ ：¨动丁似 Ａ５　　

ｆ

动 桥， 锁 　定 Ｔ ＇ｌ ｛ Ｊ ４ Ｅ３： ， ￣油 ｉ，７ ＇ ｔ１７ ４ 剑付 　

启 桥 动端 定　锁 　 Ｉ头 ｛　付　 ｌ 剑

连 接数据交 换， 使其 具 通备 讯 、 控制 、检 测 、据传送 　

数功等 能，Ａ、 提供必 要 信的 息， ：障检 测 、为 Ｂ 如 桥故显 示　 报警、 ；紧急故 障机停 ； 装置紧 的位置 态状 。等 锁　

・ 桥ｑ 系刈统 Ｉ　， １

ａｔ 憾ｔｉ ｔ 　 ｔ 　 ｛

　

等待 航 信 号道 灯变 色 ；州时红　启动 Ａ

、桥 的Ｂ Ｉ３ 液 泉压 ～　＃（ 人 工手 动动肩） 　 桥｛ 端 定刨 　动 ｌ锁 紧 　Ｉ油 ｆ 剑 伸　

控３ 流 制 程　图根据

开 桥 启工的 情 况 作 ，以 系及功 能统 ，开 桥及　

闭桥的 自控动 程制 流序程 如 图 图２ ３示所。 　、

检

　Ａ 、 桥Ｂ液压 系统压 力台足 Ｉ Ｉ 常 ；　 等待数秒后 确 认，误 ，尢航 道 无　船 通开 始 父闭桥行。 　

桥 ｔ对叶 系　统 Ｉ１ ，油缶 　 １１　 停 Ａ 、Ｂ桥 液 Ｊ 泉交　 ： ｌ 　通信　 灯 绿变色 开　，打 交通 ；闭　桥过　　 　束－ 结

４ 语　结 　

在天 津河海开 启桥系统 应中 用ＰＣ控 制 技 术 Ｌ，　 实现

开了 启 桥 自动 的 化 制控， 大大 提高 了系 的统安 　 性 和全靠可 ，性 正真 现实了全 自 动运 ， 行 的力 保障 有　了开肩 桥的 全安与畅 通 ， 预以见 ， 可随 着启桥开电气

　

按 ｆ卜 动闭 桥按钮 　

ｊ图３ Ｐ Ｃ 自动 控 制 闭 流 桥程 图 　 Ｌ

　 设 计及 模 糊 控 研制究 ［ ］大 庆石 油学 院 学 ，０４报Ｊ ．２０　

（ ：３１ ． ７０） — ７３ 　

动化自控 要制求的逐 步 提高 ， 终 实 将现开 桥 启　控 最 制的 综 合自动化 。　

参考献文： 　［ ］ 蒋 煜 珂 ， 研 ，文 波 ．， ‘ 两 针门予Ｐ Ｃ 程 序 设 １　 　 郑 等 指赵 在 Ｌ‘

［

］ 汗 奕 ，飞 ． 动再 生 式 干 器燥 气路 设 计 研 究 ［］ 电 　　３边 自 Ｊ

． 子 机 械工程 ， ８０ ０ ｌ 一） ８０ ２（２ ：６ ｌ ．

　Ｃ Ｌ

［ ］沈 永跃 Ｄ． Ｓ控制 方 式 Ｐ 与Ｃ 制 方 式控在 轻　机 械　 ４　

巾的应用［

广 西轻丁业］ ，０ ８０ ） ４ —７Ｊ． ２ （０ ４６：４ ． 　 ［

］李善 田 ５　．自 来水 厂沉 淀池 排 泥装 置 Ｃ 自挎 系Ｐ 设统计　 Ｌ

中

的应 用ｌ ］ 长 春 理．学 学报 ： 　 ． Ｊ［ 自然 科大学 版 　

２，０ Ｏ ： ）— ２ 　 ９０（ １４

１ ４

．

］［ ． Ｊ业仪 表与动化自 置 ，０装８ ０） ６ — ３ ２　 （ ０ ：２０６ ． 　

［ ］徐 秀 ，芬 克定 国，荣． 种 新 型气压 位 置 服伺 系　 ２　统赵 柴 一