趙堃 沈燕斌

摘要：通過在吊具上增加一套激光測距裝置，實現(xiàn)吊具安全著箱檢測功能，使吊具平穩(wěn)落到集裝箱上，以此來提高作業(yè)效率，保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：吊具；著箱智能檢測；改造

岸橋作為集裝箱生產(chǎn)作業(yè)大型設(shè)備，集成了世界許多先進(jìn)技術(shù)。集裝箱吊具是抓取集裝箱的執(zhí)行設(shè)備，由于司機(jī)距離吊具一般都在30米以上的位置，對吊具下降速度和距離的判斷往往不夠準(zhǔn)確及時，極易發(fā)生吊具砸箱事故，導(dǎo)致吊具故障頻發(fā)；為保障設(shè)備安全運(yùn)行，通過在吊具上增設(shè)激光測距裝置，實現(xiàn)吊具安全著箱智能檢測功能。本文將對吊具安全著箱智能檢測功能的設(shè)計與工作原理進(jìn)行闡述。

1.選取激光測距傳感器

我們根據(jù)實際工況選擇一種能夠提供開關(guān)量輸出信號的傳感器，傳感器具備調(diào)節(jié)測試距離的功能，比如我們在傳感器上設(shè)置了數(shù)值，當(dāng)傳感器檢測的距離小于設(shè)定的數(shù)值時，其開關(guān)量輸出信號動作，設(shè)備PLC采集其開關(guān)量信號作為吊具自動減速的判定條件，從而實現(xiàn)吊具的自動減速，達(dá)到安全著箱的目的。根據(jù)這一思路我們選擇的是德國SENSOPART激光測距傳感器FT92IL-NSL4。其優(yōu)點(diǎn)是：檢測精度高（微米級）；響應(yīng)時間快（15ms）；抗光干擾能力強(qiáng)，幾乎適合所有表面檢測；2級激光等級，最小光點(diǎn)可達(dá)0.8mm，有效檢測小面積被測量面。

2.PLC采集傳感器開關(guān)量信號的線路設(shè)計

為了使設(shè)備PLC能夠采集到激光測距傳感器反饋的信號，利用設(shè)備的備用裝置及安裝的激光測距傳感器設(shè)計一條控制線路，即：激光測距傳感器——吊具備用繼電器——吊具電纜滑環(huán)箱——司機(jī)室控制柜備用接觸器——司機(jī)室控制柜CSVIM2輸入模塊，具體設(shè)計如圖所示：

控制線路設(shè)計簡圖

圖中激光測距傳感器1、2接線端子是供給電源，是取自吊具接線箱內(nèi)24伏變壓器，3號端子是反饋信號。激光測距傳感器設(shè)定的距離是6米，當(dāng)傳感器測定的距離小于6米時，3號端子導(dǎo)通，從而驅(qū)動吊具接線箱內(nèi)的備用繼電器1吸合，此時備用繼電器1的1、3常開觸點(diǎn)導(dǎo)通，110V交流電源通過吊具電纜的49號線芯到達(dá)吊具上架滑環(huán)箱，通過滑環(huán)及510號電纜的16號線芯，將110V交流電源送到司機(jī)室控制柜的備用接觸器1的線圈，從而驅(qū)動備用接觸器1吸合，此時備用接觸器1的13、14常開觸點(diǎn)導(dǎo)通，將9CA15CAC1電源信號送到控制柜的CSVIM2的B8輸入點(diǎn)，完成PLC對傳感器反饋信號的采集。

3.程序的設(shè)計

PLC采集到傳感器的反饋信號后，我們需要在PLC中設(shè)計一段程序，通過邏

輯程序的運(yùn)算來控制吊具的自動減速，新加程序，其中加入PLC采集到的傳感器的反饋信號，將其命名為吊具高度檢測減速點(diǎn)，閉鎖檢測信號，在這里是用的取反信號。再取一個吊具向下減速信號。此段程序的意思是當(dāng)PLC接收到傳感器反饋的減速點(diǎn)信號時，并且吊具不在閉鎖狀態(tài)下，吊具向下減速線圈導(dǎo)通，吊具向下減速信號啟動。

4.吊具自動減速功能的實現(xiàn)

吊具向下減速信號啟動以后，具體如何實現(xiàn)吊具減速功能，編輯程序加入減速命令點(diǎn)，當(dāng)減速線圈導(dǎo)通后，減速命令點(diǎn)導(dǎo)通，此時手柄給定的速度參數(shù)會乘以20%的比率得到一個數(shù)值，然后再將這個數(shù)值通過Internet通訊方式送到驅(qū)動器，驅(qū)動器接收的速度給定數(shù)值也就變?yōu)樵瓉淼?0%，驅(qū)動器給出的驅(qū)動電機(jī)的速度也會降為原來的20%，實現(xiàn)吊具的自動減速功能。

5.結(jié)束語

該功能的實現(xiàn)使設(shè)備的性能得到優(yōu)化提高，提高了設(shè)備的操作性能和安全性能，通過對以上吊具安全著箱智能檢測功能的分析，該功能設(shè)計巧妙，充分利用了PLC強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算功能，利用設(shè)備的備用裝置實現(xiàn)了此功能，并且在維修中已得到成熟應(yīng)用，因此該功能會在今后的港口設(shè)備中的將更加廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]《GE FANUC PLC 編程軟件手冊》.美國通用電氣公司

[2]《GE PLC使用說明書》.美國通用電氣公司

[3]《電氣控制技術(shù)》.北京理工大學(xué)出版社