微型控制器在电动葫芦控制中的应用

微型控制器在电动葫芦控制中的应用

黄樟土1邓兵,1谢志林2

1 浙江五一机械有限公司 浙江 衢州 324000

2浙江省绍兴市大明电力建设有限公司一分公司 浙江 绍兴 312000

摘要：在社会经济迅猛发展的背景下，机械行业的生产速度越来越快，起重设备的生产数量逐渐增多。电动葫芦因制造便捷、安装简易、灵活性高等特点被广泛应用于不同领域中，为了进一步促进各领域的经济发展，可将现代化微型控制器融入到电动葫芦的控制系统中，提升电动葫芦的智能化水平，提高其操作效率。对此，文章就微型控制器在电动葫芦控制中的具体应用做出了分析，以供参考。

关键词：微型控制器；电动葫芦；控制系统；应用分析

前言：

现阶段，我国各制造业、机械行业的发展速度极快，对各类机电设备的运行水平、运行效率等指标要求较高。其中，电动葫芦在钢铁冶金、机械制造、石油化工等行业中得以广泛应用，然而电动葫芦的电气控制系统以往都是选用传统的继电器和接触器等电气元件，其结构复杂、性能不稳定，无法满足现代化领域的经济发展需求。然而，将微型控制器同电动葫芦控制系统相结合可充分利用微型控制器的编程功能弥补传统控制系统中的不足，进一步优化电动葫芦的运行模式，提高其灵活性及可靠性，确保电动葫芦能稳定运行。

一、微型控制器及电动葫芦控制系统概述

（一）微型控制器

微型控制器是一种新型的智能化电气元件，当前在市场已经成为模块化、系列化的智能产品。将其融入到电气设备控制系统后，其可将传统继电装置开关的外部接线方案替换为内部功能性的编程方块，当用户按照自身需求进行操作时可自行调整所需的功能块以此构建合适的应用程序，进而完成控制任务。合理选用微型控制器并对其进行规范操作，可有效减少设备控制柜中的各种低压元器件，有利于降低元器件成本，提高机电设备的经济性。并且，以微型控制器为主的运行方案连接配线少、设备加工周期短、维护便捷、操作简单，能大幅度提高机电设备的运行效率，保证其运行质量。

不同于传统的控制器件，微型控制器在包含了传统继电器部分功能的基础上，还能实现编程控制。以往在使用标配控制系统时，技术人员需要配备电脑等专业设备到现场进行编程或调试工作，其流程繁琐、操作效率低[1]。而在选用微型控制器时，技术人员只需配备一个专业的操作键盘、显示面板便可对现场相关系统进行编程、调试，而显示面板也可准确展示出调整时间、变量参数以及用户自定义等相关信息，可在保证系统调试质量的前提下提高系统的编程调试效率、节省操作成本，有利于企业控制成本造价，提升其经济效益。

（二）电动葫芦控制系统

将微型控制器设置在电动葫芦控制系统中后，可将微型控制器作为电动葫芦控制系统的核心元件、以48V安全低压控制接触器、中间继电器为执行元件，而传统的断路器是对电机实施短路和过载保护功能，但微型断路器可对控制回路的短路进行保护，在具体运行期间，可充分利用控制器的编程功能、结合电动葫芦的控制保护功能将各元件的保护系统转化为控制器的控制系统，以此完成整个机电操作的控制任务，达到操作目标。

二、微型控制器在电动葫芦控制中的应用分析

（一）保护应用

为了满足企业经济发展需求，电动葫芦的运行效率需要不断提升，但是电气设备在运行期间极易受到外界不稳定因素的影响而出现不同程度、不同类型的故障问题。鉴于此，可利用微型控制器对电动葫芦的电气控制系统进行多重保护，充分体现出微型控制器的智能化保护功能。

据了解，微型控制器可对起升马达刹车开展监控保护功能。在电动葫芦运行期间，微型控制器可在电动葫芦启动起升、下降指令时对起升马达的刹车信号实施监控工作，以此保证起升电机的刹车元件能正常运作，确保电动葫芦能稳定运行[2]。而传统继电器的保护控制工作需要借助计时器以及多个继电器进行，其控制流程繁琐、操作复杂且设备应用较多，不利于对其进行快速管控，在一定程度上会影响起升马达刹车的控制速度，容易引发起升马达故障问题。

但是，微型控制器可通过自身系统中的计时模块和多个基本逻辑模块对电动葫芦的起升马达刹车信号进行监控，可有效降低元器件的配备成本、缩小接线空间，有利于减少因元器件性能不稳定而导致系统故障的问题，由此可消除电动葫芦运行期间的安全隐患，保证其能安全运行。

（二）优化功能

微型控制器还具有一定的优化功能，在电动葫芦电气控制系统中，微型控制器可在提升电动葫芦运行效率的同时对其系统的功能性开展进一步优化，可改善因人为操作不当而降低电动葫芦性能指标、缩短其使用寿命的问题。

在电动葫芦运行期间，部分操作者为了加快设备运行速度会直接或频繁使用快速的高档位启动起升构件，但这种操作方式会形成巨大的冲击力，对电机和变速箱造成冲击破坏，导致其运行性能降低、进而会缩短电机和变速箱的使用寿命，影响电动葫芦的稳定运行。

为了改善这一问题，可利用微型控制器中的计时模块对电动葫芦的启动速率进行合理控制，根据电动葫芦的规格、型号、性能指标及运行参数等将其启动速度在短时间内强制控制在慢速，进而避免快速启动操作、减少启动冲击力的不良影响

[3]。将微型控制器和电动葫芦进行有效结合，可充分发挥微型控制器的智能化优势，可在减少各类元器件、接线的前提下提升电动葫芦的运行指标，通过不断优化其性能参数，延长电动葫芦的使用寿命，为其高效、稳定的安全运行提供可靠保障。

三、微型控制器在电动葫芦运行期间的具体应用

可编程的微型控制器是微机技术和传统继电接触控制技术相结合的智能化产物，其改善了传统继电接触控制系统中设备接线复杂、耗能高、通用性差的不足，通过发挥智能化处理器的应用优势，降低了控制程序的编制难度，操作人员在运行过程中只需掌握继电器梯形图的简单操作指令便可实施具体编制工作，在一定程度上提高了程序编制效率、保证了系统的控制质量。当用户将微型控制器的接线盒进行简单的程序编制工作后便可将其应用于电动葫芦的运行操作中，下述对电动葫芦的运行流程进行了分析：

当操作人员启动系统后，电动葫芦便会从原点逐渐下降，待碰到下限位开关时便会停止。此时，操作人员可启动定时器，设定好时间后电动葫芦便会在指定时间内上升至顶部，触碰到上限位开关时便会停止，同时，电动葫芦会向右移动，碰到正确的限位开关时则会停止继续右移，然后再逐渐下降碰到下限开关后停止。结束这一运动后，开关位置的计时器会同时定时、启动，致使电动葫芦继续上升、达到顶部且触碰至上限位开关后则停止上升，并向左移动，碰到左限位开关则停止，如此完成一个运动周期。

图1.电动葫芦运行流程示意图

在电动葫芦控制过程中想要充分发挥出微型控制器的智能化优势，应先全面掌握继电器、接触器的运行原理，操作人员可先学习低压电气，详细了解各类元件的性能指标、使用功能、运行参数等相关信息，并以此为基础对电动葫芦控制系统的线路构成进行综合分析，进而选择合适的微型控制器，确保电动葫芦能正常运行，完成相应的操作指令。

四、电动葫芦控制中应用微型控制器的注意事项

鉴于电动葫芦的工艺性要求，将微型控制器应用于整体控制系统中时应立足于生产机械和工艺要求，明确电动葫芦控制系统的设计指标，在了解电动葫芦运行压力、运行需求的基础上选择与之匹配的微型控制器，做好基础保障工作。操作人员可绘制一个工作循环图，将元件检测、组件操作等内容以表格形式展现出来，在对其整体控制系统进行优化设计时，操作人员需要注意把控电动葫芦的速度，严格依照调速技术指标对其开展针对性地优化工作，满足微型控制器对电动葫芦启动、转向、制动、灯光等要求，确保电动葫芦的运行效果符合生产需求。

另外，在对微型控制器及电动葫芦控制系统的运行方案进行优化设计时，要充分考虑优化方案的经济性和科学性，参考电动葫芦的生产需求、配套设备、运行指标等相关内容选择具有性价比高、成本投资少的优化设计方案，在保证电动葫芦控制系统运行质量的同时提高其经济性，提升相关企业的经济效益[4]。

在具体操作期间，操作人员要协调好机械和电子之间的关系，根据电动葫芦及其他辅助设备的运行特征和微型控制器的控制方式对整体生产机械进行合理把控，有效处理技术要求、结构难易性、设备使用及维护之间的关系，确保机械和电气控制系统能够相互配合，保证在现代化控制技术的协调作用下能够安全、可靠的稳定运行。同时，还需注意要及时更换电器元件，要优先选用性能稳定、可靠性高且噪音小的电器元件，增强电器元件的运行质量，提高其运行水平，进一步强化电动葫芦和微型控制器的协调应用，通过两者的配合操作完成相应的生产任务，促进企业的经济发展。

五、结束语：

传统的电动葫芦控制系统是以继电器、接触器等元件为主的硬件逻辑控制电路，其接线复杂、操作流程繁琐、程序编制的精准度低，在实际运行过程中极易发生故障问题，不仅影响了电动葫芦的运行效率，还会增加检修成本，降低相关企业的经济效益。因此，为了满足现代化机械生产需求、加快企业的经济发展，可积极引入灵活性高、功能性强的微型控制器，将其同电动葫芦控制系统相结合，可有效减少继电器等硬件逻辑单位的应用数量，简化控制系统的运行流程。同时，利用微型控制器的信息化优势，还能大幅度提高程序编制的精准度，可进一步增强电动葫芦控制系统的可靠性及稳定性，提升机械设备的生产效率，如此可实现企业经济和科技效益的共同发展。

参考文献：

[1]易定秋,赵小林.电动葫芦的改进设计[J].科技风,2019(32):8-9.

[2]倪笑宇,王少雷,梁建明,王占英,延冠杰,梁伟强.智能欧式电动葫芦控制系统设计研究[J].河北建筑工程学院学报,2019,37(02):108-112.

[3]王松雷,祝虎.电动葫芦能效测试运行自动控制系统[J].起重运输机械，2019（06）：71-73.

[4]简建平,赵继敏.微型控制器在电动葫芦控制中的应用[J].科技视界,2017(22):1-2.