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光电信息实用技术范文1
【关键词】广播电视;信号传输;监控技术
在这个信息技术飞速发展的时代里，电视机从珍稀到普及，这个过程很短，这得益于我国科学家和研发人员的不懈努力，正是有了前一代人的不懈努力，才有了广播电视信号系统中发射监控技术蓬勃发展的今天，正所谓前人栽树后人乘凉，我们应该汲取前人艰苦朴素的时代精神，将其发扬光大，争取给广大电视观众带来一个更加美好的视听感受。
1广播电视信号系统中的发射监控技术
事实证明，随着社会经济的推动，广播电视不仅可以满足广大电视观众的视觉需求，还可以促进民族团结，维护国家稳定。所以，广播电视信号系统中的发射监控技术显得格外的重要，但是现在的电视广播信号系统还有很多的弊端，比如说：没有系统的规章制度去管理这个广播电视信号系统，广播电视信号系统不稳定，容易受到其他的信号干扰，造成信号传输的不稳定，影响广大电视用户得视觉感受，所以，才需要广播电视信号系统中的发射监控技术对其进行监控，，在实际情况中，广播电视信号系统中的发射监控技术还是有很多优势的不仅可以帮助广播电视在编的工作人员及时有效的了解广播电视信号传输的运作情况，还可以在广播电视信号有问题的时候，及时发现问题，及时找到发生问题的具置，帮助工作人员提高了检查错误，解决问题，纠正错误的工作效率，实现广播电视的安全运作。广播电视信号还具有操作方法简单，获取的相关信息准确率高，能够帮助广播电视台的在编工作人员提供相应的工作依据，并且还可以与外网进行数据资源的共享，及时有效地解决各种干扰问题，维持广播电视的安全运作，给广大电视用户更加便利、快捷、安全、高效的视觉体验。
2广播电视信号系统抗干扰的方法
广播电视信号系统最大的弊端就是抗干扰能力差，容易受到其他的信号的干扰，在实际情况中，大多数都是高频干扰（高频信号主要包括大气中电磁波发射的干扰，接地线的干扰，取样信号的干扰等等），造成信号传输的不稳定，使传输到广大电视信号用户家的电视信号质量不高，转换出来的电视信号质量比较低，影响用户的视觉体验，那么，我们应该如何提高广播电视信号系统的抗干扰能力呢？下面，我就提出几个有效解决广播电视信号系统受到其他信号干扰的方法：
2.1定期组织相关人员去学习我国的广播电视信号系统中的发射监控
技术起步与西方发达国家比起来，相对较晚，虽然比一些国家发达，但比西方发达国家还有一定的差距，技术水平还不是很成熟，也可以说还很落后，所以我们应该组织相关人员去其他国家和地区进行学习和考察，学习和汲取一些新的，先进的广播电视信号系统中的发射监控技术的相关知识，俗话说的好“活到老，学到老。”去学习广播电视信号系统中的发射监控技术不是照搬照抄，而是应该取其精华，去其糟粕，有选择性的学习，不断地完善自己，总结自己的不足，让广播电视传输系统中的发射监控系统更加完善，可以更加快速，更加高效的检测到广播电视信号系统中的问题，可以更加高效，迅速的解决这些个问题。这就要求我门去国外考察的相关工作人员和科学家可以更好地将学到的知识与中国的国情相结合，从而制定和创造出一种更符合中国国情的广播电视信号系统中的发射监控装置，令广大的广播电视用户更方便，更快捷的电视体验。
2.2工作人员对广播电视信号系统进行实时的检测
广播电视用户的人数越来越多，广播电视信号系统的负载也越来越大，所以对于广播电视信号系统的发射监控装置的常规检查也是必不可少的，重要性也越来越大。广播电视总局应该安排相应的工作人员对其进行实时的检测，一旦广播电视信号系统中的发射监控装置有什么异常，及时向上级领导汇报，及时有效的发现问题，解决问题，从根源解决问题。相关部门应该制定一定的制度，定期对广播电视信号系统进行检查，遇到问题，及时解决。建立相关的执法部门，对广播电视信号系统中的发射监控系统进行抽查，保证广播电视信号系统的正常运行。如果广播电视信号中的发射监控系统出现了什么问题，那么会造成不可估计的后果和无法弥补的损失，所以，广播电视台的在编人员对于广播电视信号系统中的发射监控装置的实时监测作用和意义非常重大的。
2.3加强对广播电视信号系统中的发射监控技术的改进
如果把广播电视信号比作成一个人，那么广播电视信号中的发射监控技术就是这个人的免疫系统，这可谓非常的重要，人如果没有有了免疫系统，那么将会变得不堪一击，人的免疫系统每天都会进行新城代谢，不断地完善自己，其实广播电视信号的发射监控技术也是这样，在这个信息飞速发展的时代里，科技每天都在进步，真的可以用日新月异来形容，如果广播电视信号系统中的发射监控技术不能及时的升级，那么将会被新的，更先进的病毒之类的干扰所攻击，变得不堪一击，所以，广播电视台的在编人员对于广播电视信号系统中的发射监控装置的实时监测作用和意义非常重大的。为了给广大电视用户最优质的电视体验，必须得对广播电视信号系统中的发射监控技术进行改进，进行升级，据我所知，电视传输的效率越高，用户的电视体验更好，电视画面更加清晰，用户的满意度越高。所以对于广播电视信号系统中的发射监控技术的升级换代是很重要的，是必不可少的。
3结束语
广播电视与我们的生活息息相关，这是关系到我们老百姓的事情，所以，广播电视信号系统中的发射监控技术的必须得提高，不能出现任何的纰漏。经常进行检修，防患于未然。积极主动的去学习先进的有关广播电视信号系统发射监控技术的相关知识，并将理论与实践相结合，努力创新，改中国制造为中国创造，给我们老百姓提供更加便利的生活服务和更加优质的视觉享受体验。
参考文献
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光电信息实用技术范文2
关键词:电力载波 数据传输 油井监测
1、引言
油田采油的生产特点是大量油井分布在村屯周围、林地、沙陀、江边,野外等区域,油井布局分散,远离目测距离,人工巡检无法实现及时发现故障,巡检周期过长,工人上井受天气因素影响大,夜间值班工人安全得不到有效保障。并且巡检工人工作强度大、工作效率低。人为巡井既增加了员工劳动强度,又无法对设备内在工作情况进行判断,不能及时发现发现故障,也无法实现不间断控制。特别在夜间,对设备运行状态、人为破坏等情况,不能及时发现、处理,造成长时间停机,损失较大。不能及时发现故障,无法对抽油机进行针对性维护,增加了维护成本。而电力载波油井监测系统的应用,圆满解决了上述问题
2、电力载波监控系统的工作原理
2.1 电力线载波通信简介
电力线载波通信简称PLC(Power Line Communication),是利用电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。它是电力系统特有的、基本的通信方式。由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠、路由合理、可同时复用原动信号等特点。是唯一不需要线路投资的通信方式。电力线载波通信的关键在于设计合理的载波接口电路和采用适宜的通信机制．从而尽可能的克服电力线的强衰减、强干扰,大大提高通信系统的生存能力。
2.2 电力载波抽油机监测系统的工作原理
以抽油机电力线输电线路网络为载体,在抽油机的输电线路上安装监测设备,通过电力线载波通讯,结合先进的扩频技术、光电转换技术及计算机软件技术实现对油井工作状态、管网系统温度、压力全天候远程自动监测。在同一变压器下将抽油机工作状态传送到微机监测设备上,通过微机显示及曲线变化情况判断抽油机工作状态。
2.3 电力载波监测系统组成
由于电力载波信号不能通过配电变压器,根据油田供电网络的特点,将每一个变压器网络设计为一个基本单元,每口油井应用一台监测分机通过电力线传输到平台下的监测集中器,然后在通过光缆将集中器信号传输到监测主机,从而构成一个完整的监测系统。
(1)监测分机:是由电力线耦合电路,收信电路,发信电路,扩频解扩电路,检测数据采集电路,AD转换电路,单片机电路,电源电路及相应软件组成。监测分机负责油井电流、压力、温度等信息的采集(图1)。
(2)监测集中器:由电力耦合电路,发信电路,收信电路,扩频解扩电路,处理机电路,电源电路以及相应的监测软件组成。负责收集所有监测分机传输的信号、同时将电信号转化为光信号。
(3)监测主机:主要由工控机、接收线路、输入设备、系统软件、显示设备、输入输出设备等组成,是整套系统的大脑。负责处理、分析集中器传送过来的数据信息,同时也可以将巡检指令经集中器传递给监测分机。
3、电力载波系统在现场应用及功能
(1)监测到电网系统工作状态:该系统对调整电网系统负载量、减少平台缺项烧电机、及时发现偷盗电机电缆等有重要作用。还可以进行供电平台电网电压的监测,及时发现平台缺项、电压高低变化,以及区域偷盗电问题。由于该系统可以监测到油井生产的电流变化,所以能够及时监测到区域停电现象及位置。还可监测平台电网过载现象。
(2)监测地面设备及井下管杆泵工作状况:利用对油井正常生产时检测到的电流曲线与异常时电流曲线对比,及时发现油井的生产故障点,例如抽油机平衡状况,皮带掉,电机两项电,电机停机,平台停电,卡子撸,结蜡,杆断,等故障。下图是扶余油田采油一队35-23.4井正常生产和杆断监测到的不同电流曲线。通过该系统及时发现油井杆断。
正常曲线与杆断曲线对比
(3)监测管网压力、温度。将压力传感器安装油井闭环油管道起始端,压力大小反映用以检查该油管道油井抽油状况。温度计安装油井闭环油管道末端,温度大小反映用以检查该油管道油液体流动情况。通过单环系统压力变化和温度变化情况也可以及时发现偷盗原油现象和集输环内不正常井。这对冬季生产管理中保持集输管网系统稳定具有重要意义。
(4)对生产油井平均每4分钟巡检一次,对巡检中发现的故障井（停机、空载、超载、缺项等）会自动声音报警提示,解决了人工巡检发现故障滞后的问题。
(5)提供基本静态数据的查询。系统提供各种故障报警时间、处理时间等信息查询,可提供各单井半年内各单井监测的电流曲线,便于系统分析了解油井工作状态对抽油井工作状况的影响。
(6)系统可监测电机功率因数大小。计算机可以显示电流、有功功率、无功功率、功率因数曲线,通过曲线方便进行油井能耗评价、运行工况分析;同时还可以对各项提高系统效率措施进行评价分析。
4、经济效益评价
可提高采油时率,减少电机烧毁,降低了设备大修率,减轻了工人劳动强度,提高了工人的工作效率。减少故障停井及不正常井影响产量等方面都取得了较好的经济效益。
5、结语
油井电力载波监测技术在扶余油田现场应用多年。系统经受住了冬季低温和夏季高温及各种复杂环境的考验,因此可以说这是一项适合油田特点的实用技术。该技术应用后,使扶余油田生产管理模式发生了根本性的转变,为扶余油田的发展带来巨大的经济效益和社会效益。
光电信息实用技术范文3
【关键词】触摸屏 基础技术 工作原理
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）04-0022-02
触摸屏这种特殊计算机外设被大量运用于大型的商场、银行、电力等部门进行业务查询、城市信息查询、军事指挥、电子游戏及多媒体教学等众多领域。在日常生活中，持有PDA等设备的人士也越来越多，彩色的LCD触摸屏也变得愈来愈普及，并渐渐成为当今的主流配置。为此，掌握触摸屏的基础技术变得日益重要。触摸屏依据其工作原理之不同可以分为红外式、电阻式、电容式、表面超声波式等几大类，下面分别进行解读。
1.红外技术触摸屏基本技术
所谓红外触摸屏，其外在特点在于增加了显示器的外框，并在其下方与左边设置了红外线发射二极管。在上方与右方设置光电晶体管，并对X和Y方向所分布的红外线矩阵加以检测，从而对触摸点进行合理地定位。一旦使用者接触到触摸屏之后，其手指就能遮挡住位于这一方位的两根红外线，基于此，就可以得出触摸点位于屏幕当中的具置。组装红外触摸屏的办法十分方便，只需运用双面胶，把框架置身于触摸屏之前就行了。红外触摸屏所具有的控制器就在本框架之中，而微处理器则由键盘的接口和主机进行连接，而不必使用什么控制卡或者电源，使用者可以运用键盘口来读取红外线触摸屏的相关数据却不必使用什么驱动程序。因为这种触摸屏所显示的分辨率必须要由电路当中所具有的红外线数量来加以决定，所以分辨率往往偏低。当前，我国市场中的主流是32×32以及40×32两种。这种触摸屏的最大优势在于其价格较低，而且使用较为方便，可以直接采取键盘接口进行连接，而不必使用控制卡或者控制器。但是，其不足之处在于不够美观，容易被破坏，而且一旦出现光照环境的一些变化之后，也容易形成假触摸现象。
2.电阻技术触摸屏基本技术
电阻触摸屏之主体部分是和显示器面进行紧密配合的一种薄膜屏，而且是多层化的复合型膜，主要是以玻璃或者有机玻璃为基础的，其表面均涂了一层透明的导电层，其上覆盖有一层在外表实施了硬化处理的坚固塑料层，其内表面也有这一层，并在两层导电层中存在大量小于1/1000英寸的透明隔离点，并将其予以绝缘。一旦使用者的手指碰到屏幕之后，两个导电层之间就有了触摸点，而控制器一旦发现了到这一个点，就能测算出X轴和Y轴的相应位置，这正是这一种触摸屏的基本技术原理之所以。电阻技术触摸屏如果从实现原理的角度来考虑，一般可以划分为电阻矩阵、第一代的四线电阻技术以及第二代五线电阻技术等。在电阻矩阵的电阻薄膜当中，那两层透明的金属层被分割成为两条形成平行关系的导电窄条，而这两层窄条交叉之后，就能将屏幕划分成区域的矩阵，在触摸中所接通的两根窄条位置即为触摸点之坐标。矩阵窄条所具有的数目直接决定了它的分辨率。电阻模拟量中的两层金属层必须是齐全的，并在金属层的周边线上分别加上电压与接地，这样就能在金属电阻层中的某些方向产生了平均的电压分布。使用者在检测到触摸之后，就可以运用A/D转换为判断触摸点之模拟量电压，从而得出触摸点位于某个方向上的坐标，分辨率能够达到4096×4096之高。这种触摸屏实现了对外的完全隔离，能够通过各种物体加以触摸，并且能防潮与防尘，所以十分适合于宾馆饭店及医院等，其缺点在于容易为强力或者锐器所伤。
3.电容技术触摸屏基本技术
所谓电容技术触摸屏，是指在触摸屏之前设置一块四层的复合型玻璃屏，其内表面与夹层均有ITO，而夹层导电涂层则在四个角上连接了四个电极。使用者在触摸到屏幕之后，因为存在人体电场的因素，往往会在使用者与触摸屏的表面之间产生藕合电容。对于高频信号而言，电容是一种直接的导体，因此，使用者的手指可以从这一接触点上吸走相当小的一点电流，而这一电流会从触摸屏中四个角上的电极中全部流出，且流经以上四个电极的电流和使用者手指到四角之距离是存在比例关系的。电容技术触摸屏所具有的透光率与清晰度都要比四线电阻屏更高，但是依然无法和表面超声波、红外屏等相提并论。电容屏的反光现象十分严重，且四层复合材料对于长光所产生的透光率不够均衡，存在着色彩失真与图像模糊等问题。电容屏其实是将人视为电容元件当中的一个电极进行使用，所以，一旦有导体接近于夹层ITO和工作面中间的电容之时，所流失的电流就足以导致电容屏进行一次误动作。尽管电容值和极间距离是具有反比关系的，但是和相对面积则是成正比关系的，而且还和介质所具有的绝缘系数存在关系。所以，一旦使用者将比较大面积的手掌或者身体靠近了电容屏而并非是进行触摸时，就容易产生电容屏所具有的误动作。因为接触电容触摸屏不能戴手套，而且不能和其他所有的不导电物体进行接触，因此对于人体将产生一些不可预见的坏处。同时，如果环境或者触摸屏的环境电场产生了什么变化，就容易导致漂移，进而使测量不够准确。
4.表面超声波技术触摸屏基本技术
表面超声波其实就是超声波中的一种，主要是在介质玻璃或者金属的表面进行一种浅层传播，不仅性能较为稳定，而且容易进行分析，同时在其横波进行传输的过程中产生了十分尖锐之特点。这些年来的无损探伤、造影以及滤波器技术之发展均变得愈来愈成熟，而表面声波触摸屏正是这一系列中新产生的一种技术，同时也是在众多触摸屏之中综合评价最佳的一种。这是一块安装于触摸频之前的平面或者球面强化玻璃平板，而这一玻璃板上又没有粘贴什么贴膜。这种触摸屏在左上角与右下角的位置分别固定了不同方向的声波发射装置，而右上角则固定住了两个超声波的接收器。控制器所产生的是5.53MHZ的电信号，而通过电缆所传输出来的声波，则由压电发射换能器把其迅速地变为超声波能量，并且发出。比如， 位于Y轴右下角的发射换能器向左来传递表面超声波之能量，并被底边反射条纹朝上反射成为屏幕表面的均匀超声波传播，随后被其上的反射条纹朝右转换成为线传播，再传递到Y轴的轴换能接收器上，从而变成电信号传输给控制器。在使用者尚未触摸之时，接收信号之波形和参照波形是一致的，一旦有手指接触大到屏幕后，手指就会吸收掉一部分的声波能量，而控制器一旦发现这一时刻的信号出现了衰减的迹象，就可以计算出触摸点所在位置，当然也就能知道触摸点的具置了。同时，这种触摸屏还能测量到自身所独存的第三轴也就是Z轴之坐标，也能感受到其压力之大小，这主要是通过接收信号衰减处所测量到的衰减量进行分析和计算的。由于这一技术依靠于衰减之时时间轴中的位置以确定触摸之位置，因此十分稳定，不会受到温度与湿度等各类环境因素之影响，其精度也达到了4096×4096之高。
5.结束语
如今，随着触摸屏制造水平与工艺的不断发展，其价格也在不断下降，因而，触摸屏的运用也将变得越来越广泛。鉴于嵌入式技术的持续发展和新器件的不断出现，部分微控制器的内部包含了64Kflash存储器，导致系统不需扩展外部程序的存储器，还有一部分微控制器集成了液晶显示控制器与A/D 转换等各项功能，这些都会使系统的硬件电路得到改进，使系统设计得到进一步简化，方便用户的使用。
参考文献：
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[2]慕春棣. 嵌入式系统构建[M]. 北京：清华大学出版社，2004.
光电信息实用技术范文4
Abstract： Modern engineering machinery widely used various types of PLC. This paper briefly expounded the main functions of programmable control system. This paper detail descried several typical application modes on tower crane control of four large institutions and safety monitoring device. Through the application of PLC realized high precision control and high safety requirements of the tower crane. The tower crane greatly enhances reliability， safety.
关键词： 可编程控制器；控制；塔式起重机；应用
Key words： PLC；control；tower crane；application
中图分类号：[TU61] 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）33-0062-03
0 引言
可编程控制器是以微机技术为核心的通用工业自动控制装置，简称PLC。1969年美国在通用汽车公司生产线上首次成功地应用已有四十多年了，随着科技迅速发展和不断进步，PLC技术已与CAD/CAM、机器人技术一起被誉为当代工业自动化的三大支柱。早期的PLC只替代传统继电接触控制系统完成简单的控制功能，而现代PLC不仅能够完全胜任大量开关逻辑控制，而且还具有很强运动控制、闭环过程控制、数据处理、通讯及联网等能力。在发达的工业化国家，现代PLC已经广泛应用在所有的工业部门。我国PLC制造技术还比较落后，目前能够生产部分功能比较单一的中、小型PLC。我国建筑机械上主要使用的还是进口PLC系统，主要有美国艾伦-布拉德利公司、德国西门子公司、法国的施耐德公司、日本三菱公司、欧姆龙公司、富士电机公司、东芝公司、松下电工公司（MEW）等公司的产品，通过PLC控制系统将机、电、液、气、声、光等子系统有机的结合起来，使工程机械智能化方面取得了很大的发展，同时对工程机械的使用、管理、保养、维修工作也提出了新的要求。
可编程控制器的发展前景：技术发展速度更快、存储容量更大、可靠性更高；规模向超小型和超大型方向发展；产品向规范化、标准化，出现通用编程语言；通讯、联网能力更强，与工业控制计算机组网；而市场却出现PLC品牌垄断国际市场的局面。
PLC的主要优点：
①可靠性高，抗干扰能力强，能适应各种恶劣的环境。PLC内部由于输入端采用RC滤波器，光电隔离电路和屏蔽措施，因此具有了先进的抗干扰技术。另外，用PLC代替同等规模的继电接触器系统，各种继电器和接线触点大大减少，故障也大大降低，并可在各种工业环境下直接运行。
②配套齐全，功能完善，适用性强。五种标准化编程语言以及支持多种语言编程形式，可以满足特殊场合的控制要求，PLC发展到今天，涌现出大量的PLC功能单元，使PLC渗透到各种工业控制中。再加上PLC通信能力的增强和人机接口技术的发展，使用PLC组成的各种控制系统就变得非常容易。
③简单易学，深受工程技术人员欢迎。PLC接口容易，工程技术人员易于接受这种编程语言。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图非常接近，许多电气电路的控制功能可以通过少量开关逻辑控制指令就能有效地实现，而且不必去研究复杂的电路图，即使不懂汇编语言和计算机原理的人也可进行操作和控制。
④系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造。PLC由于控制设备外部的接线减少，使设计及建造的周期缩短，同时维护也变得更加容易。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。PLC模块大多编入故障自诊断程序、具有运行和故障指示装置，如某个模块发生故障，用户可及时更换故障模块，便于用户了解运行情况并使在出现故障的情况下系统迅速恢复运行。
此外，PLC模块还具有体积小，重量轻，能耗低、运行速度快等特点。
1 PLC在塔式起重机上的典型应用
塔式起重机是动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大，是建筑工程中广泛使用的重要设备之一。塔机的主要机构有起升机构、变幅机构、回转机构和运行机构（如果是自升式塔式起重机，就没有运行机构）。起升机构、变幅机构及小车牵引机构在结构上非常相似，都由钢丝绳、电动机、联轴器、减速器、制动器和卷筒等部件组成。在电气控制上现在还有很大一部分塔式起重机仍使用继电器来进行控制。继电器控制虽然成本低，但继电器在控制动作时伴随有冲击震动，再加上起重机是一种起停频繁的机械设备，频繁切换，在大电流工作的状态下，易烧毁触头；使得这种控制系统寿命一般较短，维护运行费用较高，而且不能进行逻辑控制和数据运算功能。把PLC应用到塔式起重机中，可以有效地实现对起重机的控制并能显著地克服以上的控制缺陷。如图1：塔机监控系统的整体结构。
1.1 PLC对塔式起重机四大机构的控制 现在建筑行业广泛使用自升式塔式起重机，因此，我们就不必考虑塔式起重机的运行机构的控制问题，我们只考虑起升机构、变幅机构、回转机构的控制问题即可。实现对塔式起重机这几大机构的控制，可以通过编程产生正弦波脉宽调制波形驱动电动机（只要PLC定时器的精度符合要求），实现其变频调速，也可以通过常见的PLC和变频器的组合应用，产生了多种多样的PLC控制变频器的方法来实现对几大机构的控制。
本系统将塔式起重机控制系统由继电器控制改为PLC控制，四大机构调速均采用变频调速或PLC编程来控制塔式起重机，控制系统框图如图2所示。
塔式起重机的起升、变幅、回转电动机都需要独立运行，整个系统由4台电动机和4台变频器传动，使用一台PLC加以控制。
塔机需要控制的输入、输出量的要求决定了PLC系统的硬件配置，输入端可以设置控制起重机吊臂、伸缩机构和吊塔旋转机构的电机正反转的接触器，输出端可以设置控制每台电机正反转及电磁制动器的接触器。另外在选择plc硬件时要留有一定的余量，以备日后检修扩展之用。
起重机的旋转机构、变幅机构各自由一台三相交流异步电动机驱动，控制各台电机的正反转，完成其功能。起升机构由一台三绕组三速交流异步电机驱动，控制该电机以三种不同速度投人正反转完成其功能。将手柄扳到不同的位置，驱动机构的交流异步电机正反转，同时使制动器松开，小车变幅机构可以实现在起重臂上行走，以实现幅度变化的要求；旋转机构上的立式电机正、反转通过小齿轮带动大齿圈旋转以实现起重臂的旋转；起升机构设置有起升、下降按钮，同时可以设置不同的档位，分别对应提升或下降时的不同速度要求。另外还设置限位保护等装置。一旦上述保护装置出现故障，就立即停止相应操作，并发出报警信号显示故障原因。
1.2 PLC对塔式起重机安全监控系统的控制 塔式起重机属于特种设备，安全性要求高，因此设有许多安全装置以保护设备和人员的安全。塔式起重机中安全装置和作用包括：力矩限制器，限制起重臂相应幅度起重量；重量限制器，限制最大起重量；高度限制器，限制最大起升高度；变幅限制器，限制起重臂最大和最小幅度；回转限制器，防止塔机相同一个方向转动扭断电缆线；防脱绳装置，防止钢丝绳脱离工作位置，小车防断绳装置，防止变幅绳断裂小车自由滑动；小车防断轴装置，防止小车走轮断轴后坠落；各部位制动器，即是工作装置也就是安全装置；吊钩行程限位器，起升重物时，当吊钩上升到极限位置时，通过一些装置触触动触点开关，使起升机构断电停车，吊钩停止上升；小车行程限位器，设于起重臂的头部和根部，防止小车越位而造成事故；风速仪，对臂架根部铰点高度超过50m的起重机，必须在顶部装设风速仪。以前这些安全装置虽然大部分都有，但基本上都是机械式的，操作不便而且精度和使用可靠性方面较差。随着塔机安全性的提高以及PLC的发展，逐渐将PLC应用的塔机的安全装置中，通过多年的实践可以看出：PLC应用在塔机中可显著地提高塔机的安全性能：
1.2.1 起重量的监测：现在使用起重量限制器一般由两大部分组成，传感器和控制器。当起重机械起吊重物时，重量传输到定滑轮轴上安装的传感器使传感器产生微量电压变化，经仪表放大器放大后经转换器变成数字信号，数字信号直接由PLC读取。经钢丝绳对滑轮产生的合力由测力传感器间接测量获得，处理后换算成重量值，该值与额定起重量比较如达到110%的额定值时切断起升电机电源并报警。
1.2.2 回转角度及速度的监测：回转机构是由立式电机通过液力耦合器和减速器驱动回转电机驱动小齿轮转动，小齿轮驱动大齿圈回转。因此，回转机构的速度取决于大齿圈的转动速度，为了减小塔机的迎风面积，塔机的回转机构在非工作状态下必须保证“随风转”状态，由于此时电器设备都处于停机状态，为此可利用传感器轴齿轮与小齿轮啮合，当工作通电后，由PLC模拟量单元可间接获得当前回转部分所处的角度。
1.2.3 变幅小车位置及速度的监测：变幅小车位置及速度的监测包括吊钩高度和起升卷扬机速度的控制两部分的内容，这两部分速度的监控依靠轴和齿轮上安装的各种传感器与塔机相关部位连接，通过传感器将速度和位置的信息转换成电信号输出到PLC的主控制器上，然后通过控制器上反应的信息如前进、后退、正转、反转、起动、断电等去控制变幅小车位置及速度。
1.2.4 起升高度及速度的监测：检测方法与变幅检测方法基于PLC的塔式起重机安全监控系统设计相似，不同在于吊钩下降的高度是以塔机最大起升高度点作为参考零点，而实际起升高度应以地面作为参考零点。
塔机安全监控信号包括起重力矩、起重量小车幅度、变幅速度、吊钩高度、起升速度、回转角度、风速等信号，通过高度传感器、重量传感器、风速传感器、方位传感器、幅度传感器、GPS模块、监控仪表这些仪器仪表去将各机构传递的信号经过转换后输入主控制器，通过控制器将信号输入到显示屏幕上，显示塔机系统各机构当前工作状态的信息，用黄色指示灯预警、用红色指示灯报警、同时用文字提示各种预警、报警及其他信息，驾驶员可以根据预警提示去控制塔机的运行。
2 结束语
PLC应用于塔机控制，是塔机电控系统的一种进步。PLC作为信息处理及控制核心，在起重机上的应用主要有开关量逻辑控制、过程控制、高精度的运动控制、数据处理、通信及联网等方面。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。今后，随着自动控制技术的发展，塔式起重机将向智能化方向快速发展，这将对我们工程机械管理技术人员提出更高的要求。
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