CN109896430A - 一种人工智能化控制塔吊系统及其plc控制器扫描方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人工智能化控制塔吊系统及其PLC控制器扫描方法，包括PLC控制器、定位控制设备、机械执行模块和远程操控端。PLC控制器：用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作面向用户的指令，并通过数字或模拟控制塔吊机械。定位控制设备：当PLC控制器按照控制要求发出控制指令，将被控塔吊机械的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移。机械执行模块：用于接收到PLC控制器及定位控制设备发过来的指示后，控制塔吊运行。远程操控端：用于工程人员进行远程和智能操控。人工智能化塔吊控制系统是对原传统的人工塔吊控制系统的一种无人化的改进，让操作人员和塔吊可以更好地无缝对接，精确运行，减少人员的误操作。

Description

一种人工智能化控制塔吊系统及其PLC控制器扫描方法

技术领域

本发明涉及智能塔吊领域，具体涉及一种人工智能化控制塔吊系统及其PLC 控制器扫描方法。

背景技术

塔吊也称为塔式起重机，是一种典型的机电一体化产品。随着我国城市国际化和农村城镇化的建设持续推进，大量高层建筑的施工给塔吊行业迅速发展带来了契机。塔吊因其整机机身高、起吊高度大等优势，成为了建筑施工现场必不可少的一种重要设备。

通常在驾驶塔吊完成作业时需要2或3个工作人员相互配合，其中，一名工作人员需要在塔吊驾驶室驾驶塔吊的起落、幅度变化和旋转塔壁，一名工作人员在塔吊钩下面指挥塔吊如何顺利的挂上物质，另一名工作人员在建筑物上指挥塔吊如何把物质运输到指定位置，在驾驶塔吊的过程中驾驶员需要实时对施工现场的情况进行观察，还需要和地面上的其他指挥人员相互配合才能完成作业。另外，由于驾驶塔吊属于高空危险作业，工作强度大，且一旦发生安全事故后果会非常严重，使驾驶员的人身安全不能得到保障。

因此原传统的人工塔吊具有工人操作繁琐，人员劳动强度大，要求技术高、专业性强，同时人员在工作期间无法解决方便问题，工作环境差等这些都是传统的人工塔吊所带来的缺点和不足。

有鉴于此，如何提供一种解决上述技术问题的塔吊系统成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种人工智能化控制塔吊系统及其PLC控制器扫描方法，解决高空塔吊人员的安全和工作环境的问题。通过地面精确控制，使操作人员在地面一个舒适安全的房间内完成塔吊的精准任务。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种人工智能化控制塔吊系统，包括PLC控制器、定位控制设备、机械执行模块和远程操控端。

所述PLC控制器：用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作面向用户的指令，并通过数字或模拟控制塔吊机械。

所述定位控制设备：当PLC控制器按照控制要求发出控制指令，将被控塔吊机械的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移。

所述机械执行模块：用于接收到PLC控制器及定位控制设备发过来的指示后，控制塔吊运行。

所述远程操控端：用于工程人员和管理人员进行远程和智能操控。

进一步，所述PLC控制器包括CPU处理模块、输入模块、输出模块、存储器模块、电源模块，所述CPU处理模块的输入端连接所述输入模块，所述CPU 处理模块的输出端连接所述输出模块，所述CPU处理模块连接所述存储器模块，所述CPU处理模块、输入模块和输出模块均与所述电源模块相连接。

进一步，所述PLC控制器还包括I/O扩展接口和通讯及编程接口，所述I/O 扩展接口和通讯及编程接口均与所述CPU处理模块相连接。

进一步，所述PLC控制器还包括程式输入模块，所述程式输入模块负责提供操作者输入、修改、监视程式用作。

进一步，所述定位控制设备包括云端数据端的北斗定位系统，所述北斗定位系统通过无线方式连接所述PLC控制器。

进一步，所述定位控制设备还包括半闭环位置控制装置，所述半闭环位置控制装置通过无线方式连接所述北斗定位系统。

进一步，所述半闭环位置控制装置包括位置检测器、伺服电动机和电动机轴，所述位置检测器连接所述电动机轴，所述电动机轴连接所述伺服电动机，所述电动机轴的输出端连接有执行机械。

进一步，所述所述远程操控端为数据平台终端的电脑网页端、手机APP或 Ipad。

进一步，所述远程操控端设有VR设备。

一种PLC控制器扫描方法：包括如下步骤：

(1)输入采样：PLC控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内；

(2)用户程序执行：PLC控制器先按由上而下的顺序依次地扫描用户程序，由用户程序的各触点构成控制线路，并对控制线路进行逻辑运算；然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；

(3)输出刷新：CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

人工智能化塔吊控制系统是对原传统的人工塔吊控制系统的一种无人化的改进，让操作人员和塔吊可以更好地无缝对接，精确运行，减少人员的误操作。

人工智能化塔吊控制系统运用传统成熟的PLC技术基础上，将数据互联网平台和远程操控技术等同时引进后，更加丰富了应用技术，使技术更前卫、更先进。

在智慧性及互联网属性上，人工智能化塔吊控制系统配置多种接口，可支持各类智能终端，同时实现系统在线升级。配备扩充的外部设备后，可由智能终端(如手机、pad等)后续通过APP与智能施工机器人实现实时交互，大数据可与阿里云大数据系统无缝对接。同时基于施工机器人的智慧性和互联网性，未来可向VR穿戴设备进行控制方向演变升级。

人工智能化塔吊控制系统可以实现施工智能化、简单化。对现行的施工机械进行合理控制，实现无人化、智能化、远程化和VR实景操控化。

人工智能化塔吊控制系统目前在技术上已经得到论证，技术上不存在任何困难。在市场和建筑方、施工和监理方等也得到了认可和需要，后期市场上投放并不存在阻力，后期市场潜力肯定很大。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中一种人工智能化控制塔吊系统的结构示意图；

图2为本发明中PLC控制器的结构示意图；

图3为本发明中I/O接线图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1至图2所示，一种人工智能化控制塔吊系统，包括PLC控制器、定位控制设备、机械执行模块和远程操控端。

所述PLC控制器：用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作面向用户的指令，并通过数字或模拟控制塔吊机械。

具体地，PLC控制器为可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。它是工业控制的核心部分，在人工智能化塔吊控制系统起到最为关键性的作用。

所述定位控制设备：当PLC控制器按照控制要求发出控制指令，将被控塔吊机械的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移。

具体地，定位控制设备是指当控制器按照控制要求发出控制指令，将被控对象的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移，即在一定时间内稳定停止在预定的目标点处。定位控制系统即实现定位控制的系统。主要可分为开环位置伺服系统、半闭环位置控制系统、全闭环位置控制系统、混合闭环位置伺服系统。在人工智能化塔吊控制系统中，定位控制系统可以云端数据端的北斗定位系统的精确定位，更精确的控制塔吊的所起运物件的一个精确位置。做到人员远程控制，精准定位。

所述机械执行模块：用于接收到PLC控制器及定位控制设备发过来的指示后，控制塔吊运行。

具体地，机械执行模块接收到PLC及定位系统的发过来的指示后，控制塔吊，精准运行。机械执行模块就相当于一个塔吊上专业工作人员对塔吊的一个专业操作。

所述远程操控端：用于工程人员和管理人员进行远程和智能操控。

具体地，远程操控端主要由数据平台终端的电脑网页端、手机APP、Ipad 等终端控制，所述远程操控端设有VR设备。工程人员和管理人员负责终端的远程和智能操控。控制端和云端数据端联系一起，使用操作者可以远程或在塔吊底下操作塔吊。既精确又安全。

在本实施例中，所述定位控制设备包括云端数据端的北斗定位系统，所述北斗定位系统通过无线方式连接所述PLC控制器。

具体地，所述定位控制设备还包括半闭环位置控制装置，所述半闭环位置控制装置通过无线方式连接所述北斗定位系统。所述半闭环位置控制装置包括位置检测器、伺服电动机和电动机轴，所述位置检测器连接所述电动机轴，所述电动机轴连接所述伺服电动机，所述电动机轴的输出端连接有执行机械。

PLC控制器接受到云端数据端发过来的北斗定位系统的精确位置，主要通过编码器采集位置信号，PLC控制器将采集的位置信号与设定的位置进行比较，通过变频器控制电动机的转速，从而实现预设的位置的准确定位。

本定位控制设备采用半闭环位置控制系统。半闭环位置控制系统是具有位置检测反馈的闭环控制系统。它的位置检测器与伺服电动机的电动机轴相连，可通过它直接测出电动机轴旋转的角位移，进而推知当前执行机械(如工作台) 的实际位移。由于位置检测器不是直接装在执行机械上，位置闭环只能控制到电机轴为止，所以称之为半闭环，它只能间接地检知当前的位置信息，且也难以随时修正或消除因电动机轴与传动链误差引起的位置误差。伺服电动机与普通电动机相比，具有调速范围宽和短时输出力矩大的特点，这样，系统设计时不必再为保证低速性能和增大力矩添置减速齿轮，而可将电动机轴与丝杠直接相连，使传动链误差与非线性误差大大减小。

定位控制设备是适应现代高科技需要而发展起来的先进控制技术，是高科技产品开发过程中不可或缺的关键手段，它应用现代电子、传感技术及计算机等高新技术，并综合应用了机械技术发展的新成果，不管是在民用工业，还是在国民经济建设中都有着极其广泛的应用前景。

在本实施例中，所述PLC控制器包括CPU处理模块、输入模块、输出模块、存储器模块、电源模块，所述CPU处理模块的输入端连接所述输入模块，所述 CPU处理模块的输出端连接所述输出模块，所述CPU处理模块连接所述存储器模块，所述CPU处理模块、输入模块和输出模块均与所述电源模块相连接。

CPU处理模块是PLC控制器的控制中枢。它按照PLC控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

输入模块和输出模块：负责接收外部输入元件信号和负责接收外部输出元件信号。

存储器模块包括系统程序存储器和用户程序存储器，系统程序存储器为存放系统软件的存储器。用户程序存储器为存放应用软件的存储器。

电源模块在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10％(+15％)范围内，可以不采取其它措施而将PLC 控制器直接连接到交流电网上去。

具体地，所述PLC控制器还包括程式输入模块，所述程式输入模块负责提供操作者输入、修改、监视程式用作。

PLC控制器在具体工作时：采用扫描的方法进行整体的工作，由此产生了如下的PLC控制器扫描方法，其过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。具体包括如下步骤：

(1)输入采样：在输入采样阶段，PLC控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

(2)用户程序执行：在用户程序执行阶段，PLC控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。；

(3)输出刷新：当扫描用户程序结束后，PLC控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC控制器的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

一般来说，PLC控制器的扫描周期包括自诊断、通讯等，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。

具体地，所述PLC控制器还包括I/O扩展接口和通讯及编程接口，所述I/O 扩展接口和通讯及编程接口均与所述CPU处理模块相连接。

在具体实施中，对I/O扩展接口和通讯及编程接口都需要进行接线。PLC的控制要求要求如下：

1考虑到硬件设计的通用性，PLC的电路设计应有ABS数据读入功能，以便与带绝对编码器的驱动器配套，且能够在需要时进行中断定位。

2设备可以实现自动会原点(使用零脉冲)，手动正反运行，自动定位操作。

3定位参数：PLC的最高输出脉冲频率为100KHz，加/减速时间为0.1s.

4回原点速度：快速与搜索速度所对应的输出脉冲频率分别为50kHz与 1kHz，回原点运动方向为正向。

5手动运行：输出脉冲频率为30KHz,运动距离不受限制。

6自动运行：输出脉冲频率为100KHz,正向运动停止点为距离原点50000脉冲处，反向运行的停止点为距离原点100脉冲处。

具体地，其I/O扩展接口分配如下表1所示：

表1 I/O扩展接口分配表

具体地，PLC接线要求如下：PLC设计的I/O接线图。

根据设备控制要求与MR-J3驱动器的特点，硬件连接如图所示，

在接线图中，驱动器的开关量输入(DI信号)及位置给定脉冲输入的DC 24V 输入驱动电源均由PLC的输出端“24V”供电，故DI公共端“CN1-20”直接与 PLC的“24V”端连接；驱动器内部互连的0V(LG)连接端“CN1-30”与PLC的“0V”输出端连接，以上构成了驱动器的输入驱动回路。

PLC的高速脉冲输出Y0及方向输出Y2分别与驱动器的给定脉冲输入端“PP” (脉冲输入pulse)及“NP”(方向输入SING)连接；“PP”与“NP”的电源公共端“CN1-12”(OPC)直接与DI输入公共端“CN1-21”连接，由PLC提供输入驱动电源(“CN1-21”与“CN1-20”为驱动电源内部互连的输入公共端)。

“PP”与”NP”端在MR-J3内部已经安装有1.2k欧姆的限流电阻，输入驱动电流约为20mA，PLC的脉冲输出端不再需要加其他限流电阻，驱动器的脉冲输入端“PG”与“NG”不需要(不能)连接其他信号。

除了PLC上连接正/反极限开关LSF/LSR外，驱动器上同样连接有正/反向超限位开关LSP/LSN，实际布置时应将LSP/LSN的位置处于LSF/LSR之后，即在正常情况下应保证PLC上的LSF/LSR先动作。

具体地，伺服驱动器的接线如下：在伺服系统中接线中，按照接线图纸或者使用说明书接入相对应的插头即可。将三相电源线的L1,L2,L3插头接入CN1 端口上的L1,L2,L3，接线的顺序不能错乱，必须每一相严格对齐。将伺服电机插头接入CN2，将编码器插头接入CNP2，控制线插头接入CN1。我们在调试程序时需要用伺服电机的专用软件，通过RS422接口接到伺服系统的CN3上即可。

具体地，PLC控制器的程序设计以及调试如下：

一.定位控制专用编程元件：

1.定位控制专用编程元件与PLC的高速输出点一一对应，不同的地址的高速输出应使用不同的编程元件。

2.当前位置存储器是按照PLC已输出的脉冲数进行计数的理论位置值，PLC 在输出定位脉冲时这个值自动增减。如果执行回原点指令，原点到达时当前位置值自动清零。

3.最低运行速度(基速)通常应该设定为零“0”，设定值不能大于最高运行速度的1/10(设定上限)，大于上限时将自动以设定上限为最低速度。

4.如果在定位指令执行过程中控制输入被置“0”脉冲输出将立即停止，但脉冲输出监控辅助继电器M8147/M8148或M8340/M8350/M8370仍保持“1”的状态；如果不清除辅助继电器的状态，即使控制输入重新置“1”也不能重新启动定位操作。

二.主要定位控制指令

DSZR指令具有自动搜索功能的原点回归指令。它对当前位置没有要求，在任意位置哪怕是在极限开关位置上都能完成原点回归操作。它还增加了近点 (DOG)信号的逻辑选择，零点信号引入和清零信号的输出地址灵活选择等功能。

DSZR指令原点回归动作和ZRN指令不同，当原点回归以爬行速度向原点运行时，如果检测到DOG开关信号由ON变成OFF后不立即停止脉冲的输出，而是直到检测到第一个零点信号的上升沿(从OFF变成ON时)后才立即停止脉冲的输出。在脉冲停止输出后的1ms内，清零信号输出并保持20ms+1个扫描周期为 ON。同时将当前值寄存器清零，当清零信号复位后在一个扫描周期内为ON的指令执行结束信号M8029。

相对位置定位指令DRVI：相对位置定位指令DRVI和绝对位置定位指令DRVA 是目标位置设定方式不同的单速定位指令。不论是DRVI还是DRVA指令，都必须要回答位置控制时的三个问题：一个是位置移动方向，二是位置移动速度，三是位置移动距离。

相对位置定位指令DRVI的梯形所示：指令驱动后，如果驱动条件为OFF，将减速停止，但完成标志位M8029并不动作(不为ON)而脉冲输出中监控标志位仍为ON时，不接受指令的再次驱动。指令驱动后，如果在没有完成相对目标位置时就停止驱动，并减速停止，但再次进行驱动时，指令不会延续上次的运行状态，而是默认停止位置为当前位置，执行指令。因此，在那些需要临时停止后想延续留下行程的控制时不能使用相对定位指令。

如果在指令执行的时候改变指令的操作内容，则这种的改变不能更改当前的运行，只能在下一次执行时才会生效。执行DRVI指令时如果监测到正/反转限位开关时则减速停止，并使异常结束标志位为ON，结束指令的执行。

指令在执行过程中，输出的脉冲数以增量的方式存入当前值寄存器。正转时当前值寄存器数值增加，反转时则减少，所以相对位置控制指令又叫增量式驱动指令。

三.手动操作

设备的手动操作包括回原点与正/反向Jog运行3种，操作方式选择只能在运动结束后(M8348)才能进行，定位运动可通过停止按钮X30随时中断。

当按下正反向运行按钮X022/X023，上升沿得脉冲将导通相对定位指令 (DDRVI)，伺服电机将规定的方向运行。运行到规定的距离后，伺服电机开始减速慢行，然后停止。其中M10M12M13分别为回原点结束标志位，正转定位结束标志位，反转定位结束标志位，M100为原点回归中，M103和M105为手动正/反转正在定位，M103和M106分别为手动正反转移动结束。

四.自动定位操作：自动定位程序结构与手动操作类似，设备的自动操作包括回原点与正/反向运行3种，当按下XO24正转时，相应的中间继电器置“1”，设备开始动作，程序转入对应的梯形图；此时，PLC首先执行的是回原点标志位置位指令，回原点结束标志位置为指令一旦执行，PLC得正在定位指令m107和 m110将立即变为“1”，可阻止后续程序中的复位指令。同时自动定位运动也是可以通过停止按钮X30随时中断的。

其中M107为正转正在定位中，M108为正转定位正常结束，M109为正转定位异常结束，M110为反转正在定位中，M111为正转定位正常结束，M112为正转定位异常结束。

五.运行过程出现的问题及解决办法

1.接通电源时，PLC的电源LED的灯不亮。拔出CN1插头后故障解除。

2.伺服电机一运行就置“ON”，驱动器上面显示AL.16代码。通过查询使用手册终于知道是编码器线的问题，在重新插拔一下编码线就发现OK了，后来在仔细分析，我们得出结论，可能是编码器线松动，也有可能是发热过多，对运行的状态产生影响。

本控制系统采用PLC控制器的伺服定位系统，远程操控端控制，及VR技术显示。避免入侵者通过物理技术及技术手段对控制系统恶意操控，及避免入侵者通过物理技术(如JTAG、CHIP-OFF)拷贝相关数据和代码进行设备克隆或逻辑分析的可能。

本控制系统在硬件安全单元及芯片安全方面，采用特殊加载域的加密、内核加载域的硬加密及数字签名。

本控制系统采用目前市场上成熟的PLC的伺服定位系统，控制端也采用流行且成熟的互联网控制手段。是互联网和人工技术对建筑施工机械的一个很好的结合。在各方的系统结合方面及各个云端技术控制方面，首次实现应用于建筑工程机械上，请保护这个多方技术结合的应用方式。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：包括PLC控制器、定位控制设备、机械执行模块和远程操控端，

所述PLC控制器：用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作面向用户的指令，并通过数字或模拟控制塔吊机械；

所述定位控制设备：当PLC控制器按照控制要求发出控制指令，将被控塔吊机械的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移；

所述机械执行模块：用于接收到PLC控制器及定位控制设备发过来的指示后，控制塔吊运行；

所述远程操控端：用于工程人员和管理人员进行远程和智能操控。

2.根据权利要求1所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述PLC控制器包括CPU处理模块、输入模块、输出模块、存储器模块、电源模块，所述CPU处理模块的输入端连接所述输入模块，所述CPU处理模块的输出端连接所述输出模块，所述CPU处理模块连接所述存储器模块，所述CPU处理模块、输入模块和输出模块均与所述电源模块相连接。

3.根据权利要求2所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述PLC控制器还包括I/O扩展接口和通讯及编程接口，所述I/O扩展接口和通讯及编程接口均与所述CPU处理模块相连接。

4.根据权利要求2所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述PLC控制器还包括程式输入模块，所述程式输入模块负责提供操作者输入、修改、监视程式用作。

5.根据权利要求1所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述定位控制设备包括云端数据端的北斗定位系统，所述北斗定位系统通过无线方式连接所述PLC控制器。

6.根据权利要求5所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述定位控制设备还包括半闭环位置控制装置，所述半闭环位置控制装置通过无线方式连接所述北斗定位系统。

7.根据权利要求1所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述半闭环位置控制装置包括位置检测器、伺服电动机和电动机轴，所述位置检测器连接所述电动机轴，所述电动机轴连接所述伺服电动机，所述电动机轴的输出端连接有执行机械。

8.根据权利要求1所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述远程操控端为数据平台终端的电脑网页端、手机APP或Ipad。

9.根据权利要求1所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述远程操控端设有VR设备。

10.一种PLC控制器扫描方法：其特征在于包括如下步骤：

(1)输入采样：PLC控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内；

(2)用户程序执行：PLC控制器先按由上而下的顺序依次地扫描用户程序，由用户程序的各触点构成控制线路，并对控制线路进行逻辑运算；然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；

(3)输出刷新：CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。