中国电工技术学会定于2016年7月10~11日在北京铁道大厦举办“2016第十一届中国电工装备创新与发展论坛”，主题为“电工行业十三五规划研究与解读”，并设“智能制造与电工装备行业的转型升级”“智能开关设备的关键技术与最新发展”两个分论坛。
河南省信阳市档案局的研究人员方振同、梁长飞，在2015年第12期《电气技术》杂志上撰文，为了改善剪式举升机的操控便捷性，做进一步研究。根据举升机的功能要求，完成剪式举升机液压回路的设计。运用GX Developer软件进行PLC控制电路的设计和编程，验证了电气系统的可行性。所设计的剪式举升机具有较好的便捷性和实用性。
剪式举升机安装比较方便、不占空间，适用于大多数轿车的维修和保养，经济实惠又较为精密。为了改善它的操控功能，通过使用可编程控制器（PLC）编程，在完成原有的普通上下举升同时，实现快捷键操控到达常用指定高度，使得操作简单便捷。PLC具有工作可靠、抗干扰能力强、环境适应性好、应用灵活等特点，是现代工业控制的标准设备，将其用于剪式举升机的控制具有一定的实用性[1,2]。
1 剪式举升机液压回路设计
剪式举升机的液压回路主要包括两个部分，升降回路和机械锁回路[3]，如图2所示。升降回路有左右两个完全相同的回路组成，选其中之一表述。此回路由三位四通阀5、单向阀6、分流集流阀7和液压缸8组成。上升过程，当三位四通阀5的2YA得电时，液压油流程：换向阀5—单向阀6—分流集流阀7—单向阀—液压缸8。下降过程，当3YA得电时，液压油流程：液压缸8上端—换向阀5—油缸。
机械锁回路由左右油缸4和两位三通电磁阀3组成。当电磁阀1YA得电时，两位三通电磁阀3左位工作，压力油进入液压缸4下腔，驱动活塞向上移动，机械锁闭合，举升臂被锁住。此时可以进行作业。当1YA失电时，两位三通阀处于右位工作，油缸下腔与油箱
直接相通，腔内油压为零，油缸活塞在缸内弹簧作用下收回，将机械锁打开，此时举升机可进行上升或下降。液压元件动作表如表1所示。
图1剪式举升机液压回路
液压升降回路使用了分流集流阀7，可以实现控制回路的同步，这种方式精度较高，对环境适应性强。还使用了单向阀6，具有升降回路自锁能力，增强举升机安全性[4]。
表1 液压元件动作表
2 PLC控制电路
根据大中型轿车参数，设计剪式举升机结构，自身高度为0.35m，最大举升高度为2m，液压缸上端装有极限位置的限位开关和最低位的行程开关，液压缸两侧设有齿形锁止结构[5]。
剪式举升机PLC控制电路除了拥有上升下降和锁止这些基本功能，还要设计自动到达指定高度和回位的快捷按钮。控制界面包括电机起动开关、上升和下降按钮、锁止按钮、回位按钮和指定高度的快捷按钮，这里根据轿车维修保养等常用高度暂定为0.7m、1.6m、1.7m和1.8m。PLC继电器分配表如表2所示，详述了输入、输出点的元件和功能[6]。PLC控制电路如图2所示，其中SB4~SB7的控制电路原理相同，SB5~SB7的部分做了省略。
表2 PLC继电器分配表
图2 PLC控制电路图
PLC控制电路的功能要求主要包括以下几个内容。
上升：按电机开关按钮SB1，X0触点闭合，电机立即起动，机械锁此时为打开状态。按上升按钮X1，2YA得电，液压上升回路流通，平台会立即上升，松开上升按钮X1，该机将立即停止上升。到达最大高度，限位开关ST1动作，触点X11触发，2YA失电，上升回路关闭，举升机停止上升。当按下0.7m按钮SB4时，触点X4闭合，上升回路流通，举升机会从最低点自动上升，10.6s后到达0.7m高度并停止，接着机械锁自动锁止。与0.7m按钮工作原理一样，1.6m(X5)、1.7m(X6)和1.8m (X7)按钮实现相同的功能，使举升机举升到达不同的高度。
下降：机械锁处于打开状态，按下降按钮SB2，X2触点闭合，3YA得电，液压下降回路流通，举升机下降，松开下降按钮X2，举升机停止下降。起动回位按钮X8，机械锁打开，2s后举升机自动下降，到最低点时触发行程开关ST2（X12），下降回路关闭，举升机停止下降，一分钟后电机M0自动关闭。
锁止：按锁止按钮SB3，触点X3闭合，1YA得电，液压锁止回路打开，机械锁闭合，指示灯亮，举升机锁止不动。再按SB3按钮，机械锁打开，指示灯灭。
图3 电气系统GX Developer编程图
图4 PLC控制电路接线图
3 PLC控制电路GX Developer编程
根据举升机的功能要求和液压回路对应的动作，基于GX Developer软件完成PLC控制电路设计和编程。所编的程序如图3所示，PLC控制电路接线图如图4所示。
GX Developer是三菱公司开发的用于三菱各系列可编程控制器的编程软件，也是一个功能全面的通用性编程软件。使用此软件可以完成PLC控制电路的编写和仿真，验证程序的可行性。还可以对程序进行相应的在线调试，改善程序的控制性能。
在程序的仿真测试中，通过对软元件X1等的强制ON或强制OFF，如图5所示，
图5 软元件测试控制图
可以实现各按钮动合与点动等。按照所设计的PLC控制电路功能，逐一仿真测试。通过触点X0~X3的动合可以测试剪式举升机的电机的开关、上升、下降和锁止的点动控制。通过触点X4~X7动合可以测试快捷上升到指定高度的自动控制。
使用触点X8动合可以测试举升机快捷回到最低位的自动控制。根据控制要求完成了测试和改善工作，图3所示程序中各个起动按钮均能完成其所设定的功能。
4 结论
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