代傳海

摘 要：采用以PLC邏輯控制為樞紐、以工控機、觸摸屏、手柄等控制方式為手段的多系統(tǒng)集成方式，實現(xiàn)了針對GF1MK型罐車的自動化控制均衡裝載系統(tǒng)，能夠使電廠粉煤灰裝載、稱量實現(xiàn)了流水線的作業(yè)方式，提高了作業(yè)效率，降低了生產(chǎn)風(fēng)險和成本。

關(guān)鍵詞：粉煤灰；均衡裝載；定位；PLC；GF1MK型罐車

1 概述

粉煤灰作為一種非常好的建筑材料已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于建筑行業(yè)，現(xiàn)在許多電廠都將粉煤灰對外銷售，并獲得了可觀的經(jīng)濟效益。但隨著這項工作的廣泛開展新的問題相應(yīng)產(chǎn)生，如盤南電廠罐車的稱重和裝車操作模式是首先將罐車空車拖至靜態(tài)衡稱重，再將稱重后的空車拖至粉煤灰儲灰?guī)爝M行裝灰，然后將裝灰后的罐車拖至靜態(tài)衡稱重。這種工作方式需要大量的人力物理，裝載與稱重不能同時兼顧，效率低下。同時由于粉煤灰儲灰?guī)煜蚬捃噧?nèi)裝灰時，由于泄漏或過滿產(chǎn)生了大量的粉塵，嚴重影響現(xiàn)場的衛(wèi)生狀況及操做人員的身體健康。基于這種情況我公司與武漢利德公司聯(lián)合研制了粉煤灰自動均衡裝載系統(tǒng)。

該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)粉煤灰裝載與計量同時自動進行，是集牽引控制、罐車定位、自動裝載、精確計量為一體的新型自動化裝載系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)原理

系統(tǒng)基本原理是由PLC控制鐵牛牽引罐車到指定位置，散裝機按照指定重量裝灰，一輛罐車根據(jù)裝灰口分兩次裝灰，整車作業(yè)完成后由鐵牛牽引移出罐車。

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

均衡裝載系統(tǒng)按照功能可以分為稱重系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和定位系統(tǒng)三個部分。稱重系統(tǒng)主要用于實時煤灰裝載稱重計量，監(jiān)視和控制裝載狀態(tài)；稱重系統(tǒng)在標定時可以調(diào)節(jié)個傳感器的參數(shù)，達到實時標定?？刂葡到y(tǒng)主要用于裝載的自動化控制，包括鐵牛牽引控制，散裝機控制及設(shè)備電流、電壓、風(fēng)干、互鎖等各狀態(tài)量的監(jiān)控。定位系統(tǒng)主要用于精確定位罐車位置及監(jiān)控列車運行狀態(tài)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2、圖3所示：

2.2 系統(tǒng)流程

首先由鐵路機頭將空罐車推到裝載作業(yè)軌道上，將鐵牛牽引機頭與罐車連接，啟動自動裝載按鈕，自動裝載系統(tǒng)啟動報警系統(tǒng)提醒作業(yè)開始，罐車在牽引機車的作用下，開始向裝載設(shè)備移動，在定位系統(tǒng)的指示下，指定將罐車1#裝灰口運行至筒倉散裝機，到位系統(tǒng)記下罐車皮重，啟動散裝機開始裝灰，當罐車裝車重量到達設(shè)定重量時，停止散裝機，鐵牛牽引機頭將罐車2#裝灰口運行至筒倉散裝機當罐車裝車總重量到達設(shè)定重量時，停止散裝機，鐵牛牽引機頭將罐車移出，同時將下一個罐車1#裝灰口運行至筒倉散裝機進行稱重裝車，如此反復(fù)知道罐車全部作業(yè)完成后，將整組罐車牽引到原來位置。（如圖4所示）

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 稱重系統(tǒng)設(shè)計

稱重系統(tǒng)由4個臺面，臺面長度為2700mm，其中兩個臺面組合為一個整體的稱重臺面，每個臺面由10個高精度板式稱重傳感器組成。稱重系統(tǒng)精度能夠優(yōu)于2‰，系統(tǒng)實現(xiàn)了自檢，零點自動跟蹤，數(shù)據(jù)可遠距離傳輸，零點漂移：系統(tǒng)零點漂移60min不大于1d（20Kg），檢測范圍：18t～150t。列車通過時，傳感器將車輛的實時重量信號轉(zhuǎn)換成的電壓信號，經(jīng)過放大、濾波及A＼D轉(zhuǎn)換后獲得的數(shù)字信號，最后將數(shù)據(jù)送入到自動控制系統(tǒng)。

3.2 定位系統(tǒng)

定位系統(tǒng)由20個接近開關(guān)組成，列車車輪接近接近開關(guān)時，激活開關(guān)信號，從而將車輪位置信息傳遞給PLC控制中心。定位精度為70mm。

3.3 PLC控制系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)相當于智能控制終端，是控制的樞紐部分，通過RS485總線連接稱重系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、鐵牛系統(tǒng)、散裝機系統(tǒng)等設(shè)備，同時用以太網(wǎng)形式連接工控機軟件控制系統(tǒng)和觸摸屏控制系統(tǒng)。通過內(nèi)部邏輯模塊實現(xiàn)所有設(shè)備的連鎖機動控制。（如圖5所示）

3.4 軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)主要包括工控機控制系統(tǒng)和觸摸屏控制系統(tǒng)。

3.4.1 工控機控制系統(tǒng)

工控機控制系統(tǒng)軟件主要包括設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫管理、報表打印編輯、語音報警、波形管理、手動設(shè)備控制等幾大模塊。（如圖6所示）

3.4.2 觸摸屏控制系統(tǒng)

觸摸屏控制系統(tǒng)主要功能同工控機功能類似，只是觸摸屏與PLC之間采用的是1-1的對應(yīng)關(guān)系。觸摸屏控制系統(tǒng)主要提供給現(xiàn)場工作人員操作使用，與工控機控制系統(tǒng)之間實現(xiàn)互鎖。（如圖8所示）

4 結(jié)束語

通過引入該套自動控制均衡裝載系統(tǒng)，實現(xiàn)了粉煤灰稱重與裝載的自動化控制，解決我公司粉煤灰罐車稱重偏差帶來的重復(fù)作業(yè)，自動控制裝載，節(jié)省了人力，提高了作業(yè)工作效率，由于現(xiàn)場作業(yè)人員減少，工作人員工只需在室內(nèi)通過軟件對作業(yè)進行監(jiān)控和執(zhí)行簡單的操作，誤操作事故率大大降低，員工安全干凈的工作環(huán)境也得到保障。