王亚男

（陕西能源职业技术学院，咸阳 712000）

塔式起重机工作效率高，是现代建筑施工的重要设备[1]，但其占地面积大，存在一定的操作危险性。操作人员若操作不当，很可能直接影响人们的生命财产安全。因此，对塔式起重机进行建模仿真，配合人机交互界面模拟塔吊操作的基本动作，如左右回转、吊钩上下移动和小车前后变幅等，建立驾驶模拟平台，实现模拟驾驶效果，才能提高训练效率，保证操作人员的实习时间和实习安全，减少实训设备的投入。

Automation Studio[2]集机械、液压、气压、电子、电工、 电气、可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller， PLC）、顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC）及OPC（OLE for Process Control）于一体，建模、控制和动画仿真等功能较为强大，编程语言较为丰富，包括梯形图、指令表和SFC等[3]。

本文首先利用SolidWorks建模软件对塔式起重机零件的主要零部件进行三维建模，其次将建好的塔式起重机零件模型导入AS软件进行装配，并关联分配变量，最后设计塔式起重机的PLC控制系统和PLC硬件结构，利用AS软件对塔式起重机进行了进一步的建模和仿真。

1 塔式起重机结构模型的建立

塔式起重机基本结构包括金属结构、工作机构和驱动控制系统。金属结构主要包括支承座、吊臂、平衡臂及回转台等。小车变幅方式变幅速度快，幅度利用率较高。回转机构能够通过回转支承，使回转部分在左右方向上做360°全回转。起升机构通常包括电动机、制动器、卷筒、滑轮组及吊钩等零件。

本文设计的塔身标准节为空间桁架结构，标准节长2.5 m。标准节间的连接方式为套筒螺栓联结，塔身复杆为角钢，采用米字型布置方式。……