随着人类对海洋的深度开发，大型海上工程蓬勃发展。大型起重船舶作为不可缺少的工程船舶，是海上装卸、港口建设以及各种海上平台建造和吊装的必备工具。随着航运事业的不断发展，造船业呈上升发展趋势，相应的对浮式起重机的需求量也逐渐增多。但现代船舶对设备的要求越来越高，特别要求浮式起重机工作效率高，操作简便安全，运行可靠，尤其是对远洋海上作业，要求起重机有良好的工作特性，因此，加强对起重船的控制系统的研究具有重要的意义。本课题基于2500t起重工程船项目以起重船起重控制系统为对象，结合了变频调速技术，PLC控制技术及PROFIBUS现场总线技术等，对起重机控制系统进行了较深入的研究。起重机控制系统采用集散控制方式，即采用PLC的CPU集中控制管理，通过分布式I/O及通讯适配器与远程输入输出模块及变频器交换数据。起重操纵人员在操纵室通过起重控制系统实现起重控制、起重运行状态显示，以及故障诊断。系统采用分布式现场总线结构，控制部分采用SIEMENS S7400系列PLC，实施整机的逻辑控制、安全保护与连锁以及故障诊断和状态监视等。PLC与各传动装置及I/O分站之间采用Profibus-DP现场总线进行通讯，通过STEP7编程软件对系统进行结构化设计，易于设计实现和维护。上位CMS系统与PLC之间采用工业以太网通讯，并通过组态软件进行上位机界面设计，极大提高了系统的稳定性和可靠性。针对起升机构联动时的四电机同步运行情况，采用“PLC+变频器+交流电机+编码器”的闭环控制方法，同步控制系统采用主从控制方式，通过将编码器信号输入PLC控制系统与变频调速装置组成速度闭环控制系统，使起升机构的运行更加稳定、可靠。实际结果表明，该起重控制系统运行良好，使用方便，达到用户要求，同时提高了系统的控制精度，具有一定的实用参考价值。