随着我国巨型水电站的加速开发,水电工程建设和运行对特大型起重设备控制要求越来越高。对于水电站起重机,主要用于电站机组或闸门安装,在安装过程中如果出现故障,将对安装设备和安装工期造成很大的影响,可能造成重大设备损害事故和重大经济损失,所以对起重机工作可靠性要求很高。此外,吊车必须运行平稳、停车定位准确,速度变化范围宽,以满足各种工况下的起吊要求。还有水电站人员配置少,要求起重设备与主设备一样,具有较高的自动化水平和自我诊断功能。以前水电站起重机拖动系统主要选用三相交流异步电动机,其主要调速方式为定子调压调速或转子串电阻调速,其特点是能量大量损耗、对机械冲击大、对操作人员技能要求高,工作效率低。控制方式采用继电器—接触器控制回路,故障率很高,维护量大,而且起重机运行时无法监测各种工作参数。总的来说,传统起重机电气控制系统无法满足上述对起重机高可靠性、灵活、智能化的要求。随着微电子技术、电力电子技术和微处理器技术的发展,晶体管变频器和可编程控制器(PLC)应运而生。变频器不但克服了以往交流调速的许多缺点,而且矢量控制变频器的调速性能甚至可以和直流电动机的调速性能媲美。变频调速以其优异的起动、调速和制动性能,高效率、高功率因数和节能效果,广泛的应用范围等优点被国内外公认为最有发展前途的调速方式。在起重机领域,变频调速尤其显示它的优越性。PLC以可靠性高、使用灵活、维护工作量少等突出优点在工业领域得到了广泛的应用。针对水电站大型起重机控制要求和特点,本文以三峡工程选用的桥门机为背景,研究现有的水电站起重机控制的特点,对现有技术方案分析比较,确定合适的起重机变频调速总体结构和控制方式;研究并设计起重机控制流程、绘制控制流程图,确定整机PLC配置方式和配置数目;研究起重机PLC控制网络结构和连接方式、人机界面硬件选择和程序设计。针对水电站起重机一些特殊功能的实现要求,提出控制思路,解决了一些关键技术,如:门式起重机抓梁水平自动纠偏问题,并进行相关的软硬件设计。通过较长时间的实际运行,该控制系统完全满足要求,具有自动化水平高、功能完善、可靠性高等特点。