摘要：伴随着科学技术的发展，塔式起重机（塔机）已经成为现代建筑施工、工业生产等不可或缺的起重设备，在民用建筑、桥梁、石油化工、电站、航天、港口等工程施工中，随处可见塔机的身影。

传统的塔机控制系统主要采用继电器接触器来进行控制，采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制系统存在可靠性差、故障率高、操作复杂、效率低等缺点。因此根据塔式起重机的运行特点，将可编程序控制器（PLC）与变频器结合应用于塔机控制系统，根据变频调速原理来改变电机的工作转速，这样不仅简化了电路，也大大提高了系统的操作精度和稳定性，从而使综合保护功能更加完善，已便于及时发现、查找、处理故障；并且节约了能源。

根据塔机的运动动作，本设计采用欧姆龙PLC来编写程序，并与触摸屏相结合，操作人员可以在触摸屏上选择相应的运行动作与塔机的运行速度。这种设计思路不仅大大提高了工作效率，也提高了塔机的安全性。

关键词：塔式起重机 可编程控制器 变频器 触摸屏 

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪论-1

1.1  PLC应用于塔式起重机的目的及意义-1

1.2 国内外塔式起重机的市场发展现状-1

1.3 塔式起重机的工作机构-2

1.4 塔式起重机控制系统主要完成内容-2

2 塔式起重机总体设计方案

2.1 塔机的特点及硬件参数-4

2.2 传统塔机的控制系统及解决途径-5

2.3 解决方案的提出-5

2.4 控制系统的总体方案-5

2.5 塔式起重机的PLC控制系统原理-5

3塔机控制系统硬件电路设计-7

3.1 塔机控制系统主电路图-7

3.2 变频器的选择-7

3.2.1 变频器的工作原理-7

3.2.2 变频调速的工作原理 -8

3.2.3 变频器容量的选择-8

3.3 电动机的选型 -8

3.4 PLC的选型 -9

3.4.1 PLC的基本组成 -9

3.4.2 PLC的发展历程-9

3.4.3 PLC的控制原理及特点 -10

3.4.4 塔机I/O点的分配-10

3.5 塔机的PLC外接电路图-12

4 塔式起重机的PLC程序设计-13

4.1 塔机的工作流程图-13

4.1.1 起升流程图-13

4.1.2 回转流程图-14

4.1.3 变幅流程图-15

4.2 塔式起重机PLC程序设计-16

4.2.1 PLC系统设计的基本准则-16

4.2.2 塔机起升机构程序 -16

4.2.3 塔机回转机构程序 -18

4.2.4 塔机变幅机构程序 -19

5 触摸屏界面设计-20

5.1触摸屏选型-20

5.2 CX-Designer软件介绍-20

5.3触摸屏界面-21

5.4触摸屏地址分配-23 

6 系统调试-24

6.1程序编译-24

6.2程序调试-24

7 结论-28

参考文献-29

致谢-30

附录1：电气原理图-31