為了更好地利用可用建築空間，並加速項目進度,大型建築工地越來越趨於高負荷運作。重負荷塔式起重機對此類建築工地的效率至關重要，現在的起重機操作員通常需要在極為複雜的 3D 空間內工作，其中很多區域都可能發生碰撞。

  起重機控製係統設計公司 NTK tongguoweitashiqizhongjitigongxianjindexinxinganquanxitongershijiejueyishangwentibiandejiandan，jitongguodaiyuanxinghuotuoyuanxingjiashichuangdedutejiashishibiankeqingsongjiayishibie。NTK 目前采用基於新一代 ABB 安全 PLC 的控製係統。該係統可持續監控實時負載轉矩以及工作和碰撞區域
，達到 SIL3 （IEC 61508 和 62061） PLe (ISO 13849-1) 功gong能neng安an全quan等deng級ji。借jie此ci，操cao作zuo員yuan能neng夠gou即ji時shi而er全quan麵mian地di查zha看kan所suo有you關guan鍵jian的de起qi重zhong機ji狀zhuang態tai指zhi示shi器qi。現xian在zai還hai通tong過guo完wan全quan動dong態tai的de負fu載zai力li矩ju計ji算suan
，來lai控kong製zhi起qi重zhong機ji的de最zui大da移yi動dong速su度du。這zhe提ti供gong了le無wu限xian可ke調tiao的de提ti升sheng性xing能neng，而er非fei使shi用yong更geng具ju限xian製zhi性xing的de分fen級ji最zui大da速su率lv帶dai

，從cong而er提ti高gao起qi重zhong機ji生sheng產chan力li。

  采用 ABB AC500-S 的安全 PLC，由於具備內置數學函數能力，因而簡化了該控製升級項目。與其他安全控製器選項不同，PLC 支持三角數學函數，大大加快了靜態和動態起重機的負載安全計算。吊運車位置、起重機半徑及負載和風力條件均通過 NTK 的觸摸屏圖形用戶界麵顯示。

  NTK 工程師事務所創始人之一 Ralf Tensing 說道：“安全 PLC zhixingfuzadeanquansuanshuhanshu，yijiankongguanjiancanshu。ciwai，qiquebaobuchaoguozuidayunxufuzailiju
，yifangzhiqizhongjiguozaiqingfan。xianzaikeshishixianshixiangguanzhuangtai。zhixuyiyan
，caozuoyuanbiankezhaodaodiaoyunchehuoqizhongjideweizhijiqifuzai。dangnizaiyongjidegongdihuogaohaibadiqugongzuoshi
，zhebianshiyigejudadeyoushi。”

  NTK 一直處於起重機控製安全的第一線。關於新一代控製係統，NTK 同意成為 ABB 的測試用戶
，借助新型數學功能 AC500-S 安全 PLC，將控製係統升級為雙 PLC 體係。這使得 NTK 能夠在開發階段早期便接觸到新型安全 PLC。反過來，NTK 開發人員也向 ABB 提供 PLC 及開發工具的相關反饋。

  總的來說，NTK 的新型控製係統約在 12 個月內就被推向市場。但是，其中有一段時間為 NTK 與起重機 OEM 客ke戶hu研yan發fa預yu發fa布bu的de測ce試shi版ban，由you客ke戶hu提ti供gong新xin型xing安an全quan控kong製zhi係xi統tong的de反fan饋kui信xin息xi。新xin型xing安an全quan代dai碼ma本ben身shen在zai很hen短duan的de三san個ge月yue時shi間jian內nei便bian開kai發fa完wan成cheng，這zhe很hen大da程cheng度du上shang歸gui因yin於yu ABB 編程工具的高質量。

  AC500-S 並非采用專用安全 PLC 功能塊進行編程，而是提供完整的安全認證結構化文本編程語言。這種高級語言涵蓋了使用 IF 語句等複雜結構的能力，為 NTK 提供了更多靈活性來開發獨一無二的新型起重機安全監測係統和用戶界麵。此外還提供一個關鍵的開發工具 —— ABB 獨有的安全代碼分析器 (SCA)，助力 NTK 實現從寫入“標準”PLC 控製代碼到生成安全 PLC 代碼的轉變。該工具根據 IEC 61508-3，驗證用戶是否遵照安全編程規則或準則。當 NTK 創建新的軟件模塊時，便可使用 SCA 工(gong)具(ju)進(jin)行(xing)快(kuai)速(su)驗(yan)證(zheng)，該(gai)工(gong)具(ju)可(ke)執(zhi)行(xing)大(da)量(liang)的(de)檢(jian)查(zha)工(gong)作(zuo)

，例(li)如(ru)驗(yan)證(zheng)變(bian)量(liang)命(ming)名(ming)是(shi)否(fou)正(zheng)確(que)及(ji)傳(chuan)輸(shu)是(shi)否(fou)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)，並(bing)自(zi)動(dong)標(biao)記(ji)代(dai)碼(ma)結(jie)構(gou)是(shi)否(fou)複(fu)雜(za)以(yi)及(ji)可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)軟(ruan)件(jian)錯(cuo)誤(wu)的(de)指(zhi)令(ling)（如循環程序）。

  NTK 整體開發環境的另一個重要組成部分是 ABB Automation Builder 工具套件。這為 NTK 等控製係統項目中使用的各種自動化組件提供集成開發環境 —— 從 PLC
、安全 PLC 和運動控製器到驅動器和 HMI。該工具顯著降低了軟件複雜性
，縮短了上市時間。

  ABB 自動化產品部門機械控製和自動化產品經理 Knud Jansen 說道：“該應用程序闡明了 PLC 用戶采用基於 PLC 的安全控製係統體係的簡單性。 NTK 的關鍵驅動因素是使用高級結構化文本語言進行編程的能力，以及強大的安全代碼分析器工具 —— 在開發和測試 PLC 代碼模塊時為軟件開發人員提供即時反饋。”

  NTK 的 PLC 起重機控製係統安裝於駕駛室內受保護的機櫃中。不過，還可提供“極端條件”版 PLC，使用戶能夠配置適用於惡劣條件和極端氣候的加強型功能安全 PLC 解決方案，例如常見於某些起重機和絞車應用。

  ABB 安全 PLC的 硬件保留了與非安全應用的AC500 PLC 係列一致的外觀，擁有與標準 ABB CPU 和 I/O 模塊一致的尺寸，以及相同的安裝和布線方案。兩種類型的模塊可混合安裝於同一 PLC 中，從而允許係統執行安全和非安全功能。借此可降低項目的複雜性和成本，並開辟新的應用選項
，如直接變量映射
、控製係統安全和非安全變量之間的數據交換。

  AC500-S 的數學能力涵蓋一個強大的三角計算函數套件，包括 COS, SIN, TAN, ASIN, ACOS 和 LOG。這是複雜運動學中安全運動控製的理想之選 —— 如起重機
、卷揚機、機械手和移動平台（自動導引車）。

  AC500-S 安全 CPU 采用標準編輯器如結構化文本 (ST)、梯形圖 (LD) 或功能塊圖 (FBD) 進行編程，使得用戶能夠輕鬆地將控製係統提升到一個新的安全水平。這啟動了快速學習曲線並促進了快速應用開發 —— 降低了自動化係統的總擁有成本。ABB 安全代碼分析器工具 SCA 根據 IEC 61508-3，驗證安全編程規則或準則，進一步加速應用開發。這一強大工具已獲 TÜV SÜD 認證
，對軟件進行了嚴格的測試。測試結果記錄於技術報告中
，驗證了分析器的特性、標準合規性及安全應用程序源代碼的語法正確性。

  另一個有價值的影響是 PLC 代碼更為可靠、結構更合理、更易讀取
，有助於簡化認證工作，降低發布後的維護成本。AC500-S 安全編程編輯器支持遐邇聞名的 PLCopen 安全應用庫文件 —— 包括緊急停止、模塊選擇器、雙手控製等安全應用中使用的標準化功能塊
，進一步助力降低成本和加速開發。此外

，AC500-S 還支持廣泛的 IEC 數據類型，為程序員提供更大的靈活性。

  與某些安全 PLC 不同，ABB 的 AC500-S 擁有一個獨立的安全處理器。即使非安全處理器處於停止或維護模式
，或進行在線變更
，也可將安全 CPU 配置為工作狀態。ABB 提供 SIL3/PL e 認證安全 I/O 模塊供您選擇，包括數字輸入和輸出，並提供涵蓋 0-20 mA（或 4-20 mA）範圍的專用模擬電流輸入模塊。專用模擬電流輸入模塊可直接在應用時測量壓力、溫度
、位置和扭矩等參數，而無需 A/D 轉zhuan換huan或huo專zhuan門men的de電dian子zi裝zhuang置zhi。這zhe可ke以yi簡jian化hua各ge種zhong安an全quan機ji械xie控kong製zhi應ying用yong的de實shi施shi，例li如ru卷juan揚yang機ji和he起qi重zhong設she備bei中zhong的de製zhi動dong係xi統tong，起qi重zhong機ji上shang的de定ding位wei係xi統tong和he溫wen度du控kong製zhi，風feng力li發fa電dian渦wo輪lun機ji上shang的de移yi動dong平ping台tai和he選xuan擇ze性xing關guan閉bi係xi統tong。

  為了簡化係統設計
，安全控製模塊可作為主 PLC 解決方案的一部分進行安裝
，或安裝於使用 PROFINET/PROFIsafe 協議進行鏈接的遠程 I/O 機架中。這種網絡連接控製係統節省了布線和裝配成本，並避免幹擾問題的出現。在此類應用中
，NTK 選擇使用 PROFINET / PROFIsafe 工業以太網標準，在起重機上執行安全相關通信。

  NTK 工程師事務所創建於 2001 年
，總部位於德國韋爾特。公司致力於開發和製造完整的起重機控製係統，包括所有的安全、監(jian)測(ce)和(he)控(kong)製(zhi)組(zu)件(jian)。公(gong)司(si)所(suo)擁(yong)有(you)的(de)技(ji)術(shu)包(bao)括(kuo)已(yi)獲(huo)專(zhuan)利(li)的(de)回(hui)轉(zhuan)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)
，它(ta)將(jiang)速(su)度(du)與(yu)極(ji)為(wei)順(shun)暢(chang)的(de)無(wu)振(zhen)動(dong)啟(qi)動(dong)和(he)停(ting)止(zhi)相(xiang)結(jie)合(he)。公(gong)司(si)還(hai)提(ti)供(gong)一(yi)係(xi)列(lie)的(de)控(kong)製(zhi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)
，以(yi)滿(man)足(zu)客(ke)戶(hu)需(xu)求(qiu)，從(cong)控(kong)製(zhi)模(mo)塊(kuai)到(dao)完(wan)整(zheng)的(de)組(zu)合(he)起(qi)重(zhong)機(ji)駕(jia)駛(shi)室(shi) —— 可輕鬆安裝並連接至起重機機架。控製係統被集成到很多無塔頭式、俯仰式和無塔頭變幅式起重機之中。客戶包括起重機製造商 Jost Cranes, Crane Tec 和 BBL