堆取料機(jī)如何通過(guò)PLC和
編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)夾角保護(hù)
隨著環(huán)保要求的不斷改善,露天采煤場(chǎng)逐漸被封閉型圓形儲(chǔ)煤罐所取代。儲(chǔ)量大、損耗小,同時(shí)自動(dòng)堆放和回收的優(yōu)點(diǎn),成為圓形儲(chǔ)煤罐用戶喜愛的煤炭?jī)?chǔ)存和消費(fèi)對(duì)象。高度自動(dòng)化的新設(shè)備不僅給用戶帶來(lái)新的體驗(yàn),而且對(duì)用戶設(shè)備的管理,特別是安全管理的要求也會(huì)變高。巨大的堆垛機(jī)和回收裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)等自動(dòng)無(wú)人操作。過(guò)程中的沖突是嚴(yán)重的后果。通過(guò)對(duì)堆垛機(jī)的拐角保護(hù)和圓形儲(chǔ)煤罐的立克次體的跟蹤分析,發(fā)現(xiàn)由原制造商構(gòu)成的保護(hù)形式是獨(dú)特的,可能會(huì)失敗。使用程控系統(tǒng)和
Hengstler編碼器進(jìn)行獨(dú)立編程,增加程控系統(tǒng)的堆疊器和傾斜器,機(jī)械夾角保護(hù)和報(bào)警功能有效地起到保護(hù)作用。
摘要
隨著國(guó)家環(huán)保意識(shí)的不斷完善和國(guó)家環(huán)保要求的不斷完善,過(guò)去廣闊的露天采煤農(nóng)場(chǎng)和門式斗輪機(jī)由于存在儲(chǔ)量少、粉塵大等缺點(diǎn),逐漸在火電廠投入使用。由于煤炭使用企業(yè)逐步廢止,具有儲(chǔ)量大、損失少、自動(dòng)堆放和回收操作同時(shí)進(jìn)行的優(yōu)點(diǎn),封閉型圓形儲(chǔ)煤罐深受煤炭?jī)?chǔ)運(yùn)和消費(fèi)用戶的喜愛。但是,具有高度自動(dòng)化的新設(shè)備不僅為用戶帶來(lái)了新的用戶體驗(yàn),而且對(duì)用戶設(shè)備管理,特別是安全管理提出了更高的要求。
圓形煤罐堆垛機(jī)和取料機(jī)的運(yùn)用和現(xiàn)有問(wèn)題
發(fā)電公司在2012年左右,分別投資建設(shè)了覆蓋約11300m2面積的兩個(gè)半球型密閉圓形煤罐。每個(gè)煤罐都配備了德國(guó)公司制造的圓形堆垛機(jī)和蒸餾器。立式挖掘機(jī)主要由中柱、底煤斗、懸臂堆垛機(jī)、懸臂式挖掘機(jī)立式挖掘機(jī)、防火防塵、電氣及控制設(shè)備等組成。其中,懸臂堆垛機(jī)的水平旋轉(zhuǎn)范圍為0~360°,無(wú)俯仰,懸臂刮板傾斜器的水平旋轉(zhuǎn)范圍為0~360°,垂直俯仰角為-5~+39°。即,可同時(shí)旋轉(zhuǎn)堆棧臂和裝卸臂。
兩個(gè)圓形煤罐中的每一個(gè)都配備了可編程控制系統(tǒng)。它包括Quantum PLC、雙機(jī)Schneider67160備用中央單元、Unity Pro XL V4.0配置軟件和煤炭中央控制室兩個(gè)操作站。iFIX4.5屏幕軟件監(jiān)控,煤倉(cāng)駕駛室觸摸屏,各種型號(hào)和通信電路,以及其他設(shè)備,主要負(fù)責(zé)煤倉(cāng)堆垛機(jī)和回車機(jī)以及其他設(shè)備的程序控制和聯(lián)鎖保護(hù)。
如上所述,雙頭螺栓臂和后臂是能夠順時(shí)針(以下稱為右轉(zhuǎn))和逆時(shí)針(以下稱為左轉(zhuǎn))旋轉(zhuǎn)的箱內(nèi)大型設(shè)備。以中央的柱子為中心。為了避免機(jī)械碰撞,必須有效地監(jiān)視兩個(gè)機(jī)械臂間角度。如果堆棧臂和退刀臂之間的角度在特定范圍內(nèi),則必須采取保護(hù)措施來(lái)防止。
防止設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行或斷開送料的轉(zhuǎn)換。關(guān)于這一點(diǎn),廠家設(shè)置的設(shè)備主要包括脈沖編碼器(類型:Herner AWI90S-122/R008-0100)和感應(yīng)傳感器(型號(hào):NJ40+U1+A2),用于測(cè)量堆棧和取出臂的旋轉(zhuǎn)角度。機(jī)械式限位開關(guān)(型號(hào):T/M035)。其中,脈沖編碼器信號(hào)與程序控制系統(tǒng)相連,邏輯運(yùn)算控制后主機(jī)和觸摸屏上實(shí)時(shí)顯示設(shè)備旋轉(zhuǎn)角度,不涉及角度停止保護(hù)感應(yīng)傳感器及機(jī)械式限位開關(guān)固定安裝在串聯(lián)堆疊材料上。在回收臂旋轉(zhuǎn)盤的外緣,金屬制的感應(yīng)碰撞部件也安裝在回收臂旋轉(zhuǎn)盤的外緣,觸發(fā)感應(yīng)傳感器和機(jī)械式限位開關(guān)。當(dāng)堆棧臂向右旋轉(zhuǎn)、退刀臂向左旋轉(zhuǎn)時(shí),感應(yīng)傳感器、機(jī)械式限位開關(guān)、金屬感應(yīng)碰撞部件也會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移。當(dāng)裝載臂和取出臂角度約為55°附近時(shí),金屬感應(yīng)碰撞部到達(dá)感應(yīng)傳感器(有效感應(yīng)間隔40mm)下降時(shí),感應(yīng)傳感器向程序控制系統(tǒng)發(fā)送切換信號(hào),程序控制系統(tǒng)自動(dòng)切斷堆裝臂的右旋轉(zhuǎn)和傾斜輪臂的左旋轉(zhuǎn)避免堆疊器和傾斜器的角度收縮而持續(xù)碰撞。感應(yīng)傳感器發(fā)生故障或傳感器與感應(yīng)部分之間的間隙過(guò)大,無(wú)法向程控系統(tǒng)正常發(fā)送信號(hào)時(shí)。堆棧和檢索臂繼續(xù)旋轉(zhuǎn),兩個(gè)之間的角度持續(xù)縮小。金屬感應(yīng)碰撞部按下機(jī)械式限位開關(guān)的接點(diǎn)斷線,馬達(dá)跳閘。電源開關(guān)在為了防止碰撞而切斷電源時(shí),強(qiáng)制停止重疊臂和回收臂的旋轉(zhuǎn)。這是現(xiàn)場(chǎng)感應(yīng)及限位開關(guān)的1次及2次保護(hù)動(dòng)作原理。集成·回收臂的位置角度測(cè)量和監(jiān)視,通過(guò)分別搭載在集成·回收的旋轉(zhuǎn)傳遞機(jī)構(gòu)上的脈沖編碼器和程序控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。編碼器旋轉(zhuǎn)時(shí),編碼器向程序控制的PLC系統(tǒng)發(fā)送多個(gè)脈沖信號(hào)。PLC程序通過(guò)邏輯運(yùn)算,獲取堆垛機(jī)臂和裝卸機(jī)臂的機(jī)械位置角度,并顯示在中央控制室的駕駛艙和監(jiān)視器上。駕駛座的觸摸屏。
堆垛和卸料臂的長(zhǎng)時(shí)間操作會(huì)使現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械零件或多或少發(fā)生變形,導(dǎo)致堆垛臂角度保護(hù)限位開關(guān)與回收和感應(yīng)碰撞零件以及感應(yīng)傳感器和機(jī)械零件之間發(fā)生位移。限位開關(guān)無(wú)法正常工作導(dǎo)致拐角保護(hù)發(fā)生故障。為確保堆取料機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,根據(jù)負(fù)責(zé)設(shè)備部門每月一次角防護(hù)定期檢查、跟蹤傳感器位移量變化測(cè)量、機(jī)械式限位開關(guān)、組件傳感等測(cè)試和跟蹤情況,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備存在機(jī)械變形堆疊和提取旋轉(zhuǎn)盤不在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),傳感器的機(jī)械限位開關(guān)和傳感組件之間的間隙不是靜態(tài)的。操作中拐角防護(hù)發(fā)生故障的危險(xiǎn)狀況。根據(jù)這樣的狀況,制造商方面設(shè)定的堆垛機(jī)和取出臂的拐角保護(hù)的形態(tài)是不是太單純了,根據(jù)設(shè)備的不同,有必要重新考慮是否可以追加其他的拐角保護(hù)等。煤罐設(shè)備船隊(duì)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
圓形煤罐堆垛機(jī)和立式挖掘機(jī)拐角保護(hù)的實(shí)施工藝
考慮到旋轉(zhuǎn)控制的邏輯,通過(guò)對(duì)堆垛機(jī)和傾斜器的脈沖編碼器的結(jié)構(gòu)信號(hào)、編碼器信號(hào)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)、程序控制系統(tǒng)的位置角度的動(dòng)作邏輯、自動(dòng)堆垛臂和退刀臂的仔細(xì)分析和研究我們發(fā)現(xiàn)需要增加程序控制系統(tǒng)。控制邏輯可實(shí)現(xiàn)裝載、回收臂夾角的軟保護(hù)。通常,PLC系統(tǒng)的堆疊和拆卸臂的左右旋轉(zhuǎn)控制邏輯會(huì)增加機(jī)械位置角度條件。通過(guò)控制邏輯,當(dāng)從堆疊器臂的角度拉動(dòng)堆疊器臂時(shí),現(xiàn)有堆疊器臂和臂的恢復(fù)都是如此。如果角度小于或等于60°,或者從堆垛機(jī)臂的角度減去堆垛機(jī)臂的角度的值大于或等于300°,則停止堆垛機(jī)臂的右旋和堆垛機(jī)臂的左旋。如果從回收角度減去堆垛機(jī)臂的角度的值為60°以下,或者從堆垛機(jī)臂的角度減去返回臂的角度的值為300°以上,則停止返回臂的左旋。堆棧臂的右旋。主要實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括:。
1、煤罐程序控制系統(tǒng)PLC程序追加堆垛和后車架臂角度保護(hù)控制邏輯
采用添加在線控制邏輯的方式,在變更程序之前,必須停止對(duì)煤罐內(nèi)所有機(jī)器的操作和操作,保存和保存原始程序,進(jìn)行在線預(yù)處理的在線處理器寫保護(hù)。釋放。在程序控制的PLC程序中添加了6個(gè)新變量。表1顯示變量名稱、類型和分配地址(變量名稱和地址分配主要考慮原始系統(tǒng)的一致性,避免重復(fù))。
3、中央控制室的堆取料機(jī)操作站追加堆取料機(jī)臂夾角報(bào)警功能
一是在更改操作站的監(jiān)控畫面之前保存程序。另一種是向操作站添加“堆棧臂與小臂之間的角度小”的文本警報(bào)功能,觸發(fā)警報(bào)的條件是N22-20、N22-21、N22-22、N22-23的狀態(tài)。每個(gè)變量都是1。
總結(jié)
根據(jù)自己的研發(fā)、安裝轉(zhuǎn)換后的調(diào)試結(jié)果,以及轉(zhuǎn)換后的定期每月跟蹤測(cè)試監(jiān)控情況來(lái)判斷,堆疊器的角度和恢復(fù)臂增加了保護(hù)級(jí)別,而新的角度保護(hù)初始信號(hào)來(lái)自于堆疊器和回收臂的脈沖代碼。這是通過(guò)具有穩(wěn)定準(zhǔn)確的信號(hào)源動(dòng)作和程序控制的上部?jī)?yōu)點(diǎn)的PLC控制邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電腦在保護(hù)動(dòng)作發(fā)生的同時(shí)發(fā)出警報(bào),工作中的操作員可以掌握機(jī)器的狀態(tài)并迅速應(yīng)對(duì),安全效果非常令人滿意。
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