（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司，河北 唐山 063200）

1 冶金鑄造行車起升機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)簡介

鑄造起重機(jī),位于煉鋼車間各個(gè)跨間。貫穿整個(gè)煉鋼生產(chǎn)中，是整個(gè)車間生產(chǎn)的鐵水，鋼水及轉(zhuǎn)爐冶煉需要的各種物料的樞紐，起著無可替代的作用。

天車起升機(jī)構(gòu)主要是由變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行升降動(dòng)作。制動(dòng)器則是起升機(jī)構(gòu)最重要的安全機(jī)構(gòu)。制動(dòng)器的打開與閉合是通過變頻器力矩輸出點(diǎn)，及手柄控制器是否在零位進(jìn)入PLC再由PLC輸出控制抱閘接觸器。當(dāng)手柄從零位變成非零位，抱閘并不立即打開，而是由變頻器檢測輸出力矩，當(dāng)力矩達(dá)到設(shè)定的某個(gè)臨界值時(shí)，抱閘打開若抱閘打過早就有可能出現(xiàn)溜勾的情況。

相反當(dāng)手柄由非零位變?yōu)榱阄粫r(shí)，抱閘也并不是立即關(guān)閉，而是由變頻器檢測速度減小到某個(gè)臨界值時(shí)抱閘關(guān)閉若抱閘關(guān)閉太快將會對抱閘系統(tǒng)造成損壞。

在天車運(yùn)行過程中當(dāng)出現(xiàn)特殊情況如PLC抱閘輸出點(diǎn)粘連，抱閘接觸器主觸點(diǎn)粘連時(shí)，制動(dòng)器就將無法關(guān)閉而造成溜鉤。對人員的安全造成極大威脅。

2 鑄造吊起升控制安全技術(shù)的應(yīng)用

某大型鋼鐵廠煉鋼車間共有90+90加料起重機(jī)3臺、160/63鑄造起重機(jī)3臺，160/50橋吊起重機(jī)3臺、180/63鑄造起重機(jī)3臺，在生產(chǎn)中承載著作業(yè)單元廢鋼加料、鋼包吊運(yùn)的重要任務(wù)。它的穩(wěn)定運(yùn)行是保證生產(chǎn)順利運(yùn)行的前提條件。

通過長時(shí)間的天車維護(hù)發(fā)現(xiàn)目前起升機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程中依然存在一定的弊端，第一，起升機(jī)構(gòu)如果在停止運(yùn)行過程中由于抱閘接觸器主觸點(diǎn)粘點(diǎn)無法自主彈開而造成天車溜鉤現(xiàn)象，那么對天車作業(yè)人員及天車下人員人身安全會造成傷害。第二，如果在開始運(yùn)行過程中由于抱閘接觸器自身或其他方面原因主觸點(diǎn)并沒有按預(yù)期閉合，導(dǎo)致抱閘無法打開從而影響生產(chǎn)。

原天車系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒有針對上述兩種現(xiàn)象做任何處理，其中隱藏的設(shè)備隱患對人身安全及設(shè)備正常運(yùn)行都會造成極大的威脅。

如果天車因?yàn)樯鲜鲈虺霈F(xiàn)故障，那么勢必會嚴(yán)重影響煉鋼的正常生產(chǎn)節(jié)奏。這個(gè)問題是一直困擾檢修單位、作業(yè)部點(diǎn)檢人員的一大難題。

本次優(yōu)化的基本思想是增加抱閘打開故障和抱閘閉合故障，當(dāng)天車起升抱閘系統(tǒng)出現(xiàn)以上兩種故障的時(shí)，整車電源將被切斷。

從而使抱閘因失電而快速關(guān)閉，不會出現(xiàn)溜勾現(xiàn)象。在有效的保證人員人身安全的同時(shí)也將大大縮短維護(hù)人員對故障判斷的和解決的時(shí)間。

通過對鑄造吊起升抱閘控制中增加抱閘監(jiān)測功能模塊，用于監(jiān)測抱閘是否故障。將功能模塊串接到天車控制系統(tǒng)，如圖1所示，抱閘故障時(shí)，天車主電源斷電，同時(shí)抱閘失電快速閉合，從而避免天車溜勾，造成安全傷害。項(xiàng)目實(shí)施的流程包括PLC程序編寫、項(xiàng)目后期調(diào)試。

圖1 抱閘監(jiān)測功能模塊

3 實(shí)施過程及效果

PLC程序需要通過仿真測試后實(shí)際項(xiàng)目才能使用，我們將編寫好的PLC程序，通過實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行仿真測試。

通過搭建硬件平臺仿真抱閘接觸器的閉合斷開故障，對出現(xiàn)了問題進(jìn)行程序修改優(yōu)化，之后再在實(shí)際天車上優(yōu)化調(diào)試項(xiàng)目。

當(dāng)起升機(jī)構(gòu)出現(xiàn)抱閘接觸器閉合斷開故障時(shí)，斷開進(jìn)線主接觸器從而斷開抱閘接觸器主觸點(diǎn)失電。

此次安全技術(shù)研究涉及的核心內(nèi)容是PLC程序的編寫，難點(diǎn)是起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行信號和抱閘接觸器反饋信號控制邏輯程序編寫及兩個(gè)信號的動(dòng)作時(shí)間大小的確定；這個(gè)過程比較繁瑣枯燥，需要多次嘗試和改進(jìn)。

其次是仿真用的程序不能直接用于實(shí)際的天車項(xiàng)目。需要我們針對PLC程序進(jìn)行修改優(yōu)化，要有足夠的耐心和毅力才能完成整個(gè)項(xiàng)目。

煉鋼鑄造吊起升機(jī)構(gòu)抱閘安全技術(shù)改造項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行效果能滿足實(shí)際的天車運(yùn)行條件。能有效的防止由于抱閘接觸器輔點(diǎn)的粘點(diǎn)而造成的溜鉤事故，極大的保護(hù)了天車作業(yè)人員的生命安全。

通過多次實(shí)驗(yàn)及對該程序的不斷改善，該程序達(dá)到使用靈活，到達(dá)安全的模式消除了安全隱患，從根源上杜絕了因抱閘接觸器輔點(diǎn)的粘點(diǎn)而造成的安全事故。

[1]王永華.《現(xiàn)代電器與可編程技術(shù)》北京航空航天大學(xué)出版社,2002-9.

[2]趙亞軍.PLC控制技術(shù)在礦山電氣控制中的應(yīng)用》.化學(xué)工業(yè)出版社教材出版中心2000-4.

[3]張萬忠.《電器與PLC控制技術(shù)》中國電力出版社,2003.