PLC 控制核心作为铸造起重机的 “神经中枢”，负责统筹起升、运行等机构的动力协调与安全监控，其设计直接决定设备在高温重载环境下的运行可靠性。依据 JB/T 7688.5-2012《冶金起重机技术条件》及行业实践，当前 PLC 控制核心以 “抗扰可靠、逻辑***、冗余容错” 为准则，通过硬件适配与程序优化，成为衔接驱动系统与安全装置的关键枢纽。
硬件配置聚焦恶劣环境适配性，主流采用工业级 PLC 控制器及模块化扩展设计。中小吨位（125t 以下）铸造起重机多选用西门子 S7-300 系列 PLC，该控制器经多层次抗干扰处理，能在 - 20℃至 60℃温度区间稳定运行，输入输出端口与电源间隔离电压达 2500VAC 以上，可抵御冶金车间的强电磁干扰。太钢对 125/32t 铸造起重机改造时，便采用该型号 PLC 搭配 ET200 远程站，通过 Profibus-DP 总线连接变频器与传感器，实现控制信号的高速传输。大吨位机型则强化硬件冗余，220t 以上设备普遍配备双 CPU 模块，主备模块切换时间小于 10ms，确保单一模块故障时系统连续运行。所有 PLC 柜均采用密封设计并加装防尘风扇，内部元器件通过聚氨酯减震垫固定，降低震动对控制精度的影响。
核心控制逻辑以工况需求为导向，实现多机构协同与***调控。起升机构控制中，PLC 通过高速计数模块采集高速轴与低速轴编码器数据，实时计算传动比偏差，当偏差超出阈值时立即触发断轴保护程序 —— 先闭合工作制动器，延时后启动安全制动器，避免机械冲击。双电机驱动系统中，PLC 通过总线通讯同步调节两台电机转速，使转速差控制在 1% 以内，太原重工 450t 铸造吊便通过此逻辑实现起升机构平稳运行，无需传统棘轮棘爪辅助。运行机构控制则侧重同步纠偏，大车分别驱动系统中，PLC 对比两侧电机转速信号，通过变频模块补偿速度差，配合偏斜检测器有效解决 “啃轨” 问题；小车机构则预设 “低速启动 - 高速运行 - 低速对位” 曲线，浇铸时自动切换至 0.5m/min ***模式。
安全冗余设计构建多重防护网，覆盖故障预警与应急操作。控制方式采用 “I/O 端子 + 总线通讯” 双模式冗余，正常工况下通过 I/O 端子控制，总线仅传输监测数据；当 I/O 回路故障时，可一键切换至总线控制模式继续作业。故障响应体系中，PLC 预设 200 余种故障逻辑块，过载、制动器失效等异常发生时，0.2 秒内联动切断驱动电源并触发报警，同时在司机室触摸屏显示故障点位。极端情况下，独立于 PLC 的应急操作盒可直接控制机构动作，断开 PLC 电源后通过航空插头接入，确保钢水包等危险载荷安全落地。
维护适配设计降低运维难度，PLC 系统支持在线监控与数据追溯。通过 CP343-1 以太网模块接入 CIMS 起重机信息系统，可实时记录运行参数与故障历史，为预防性维护提供数据支撑。日常维护中，仅需通过触摸屏校准编码器数据、更新功能块参数，无需拆解硬件，配合每月一次的绝缘检测与每季度的抗干扰测试，确保控制核心在冶金恶劣环境下长期可靠运行。
