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        原料場翻車機系統(tǒng)提速改造實踐

        2021-09-10 11:54:43李向杰
        河南科技 2021年21期
        關(guān)鍵詞:提速改造

        李向杰

        摘 要:根據(jù)翻車機設(shè)計原理,通過實踐從電控和機械系統(tǒng)入手,對翻車機整體性能進行提速改造,從而優(yōu)化翻車機系統(tǒng),大幅提高翻車機卸車效率。

        關(guān)鍵詞:翻車機;提速;改造

        中圖分類號:TF321.1? ?文獻標識碼:A? ?文章編號:1003-5168(2021)21-0052-03

        Material Yard Dumper System speed-up Transformation Practice

        LI Xiangjie

        (Angang Iron and Steel Group Company, Angyang, Henan 455004)

        Abstract: According to the dumper design principle, through practice from the electric control and mechanical system, the overall performance of the dumper speed-up transformation to optimize the dumper system, greatly improve the dumper unloading efficiency.

        Keywords: car dumper; increase speed; reform

        翻車機是大宗原燃材料火車卸車的專用設(shè)備,安鋼集團現(xiàn)擁有五臺翻車機設(shè)備,每套設(shè)備分別由翻車機本體、重車調(diào)車機、遷車臺和空車調(diào)車機四部分組成,整套系統(tǒng)由PLC集中控制,可實現(xiàn)日均卸車650節(jié)以上。其中,1號和2號翻車機自2005年投用以來,卸車速度較慢一直困擾著翻車機高效生產(chǎn)。這兩臺翻車機因投用早,設(shè)備相對落后,在性能特別是每節(jié)翻車時間上和其他翻車機差距較大(相差1分30秒),卸車效率總體上不去,嚴重影響了翻卸總量,系統(tǒng)提速勢在必行。

        本文根據(jù)翻車機設(shè)計原理,通過對比其他翻車機設(shè)備,從分析影響提速的各種因素入手,通過現(xiàn)象看本質(zhì),有針對性地對1號、2號翻車機進行整體提速改造。

        1 設(shè)備總體情況

        1號、2號翻車機系統(tǒng)由電控系統(tǒng)和機械液壓系統(tǒng)組成,通過PLC集中控制實現(xiàn)翻車機本體、重調(diào)機、空調(diào)機和遷車臺相互銜接,在運動中配合完成翻卸作業(yè)任務(wù)。系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場狀況對機械、液壓設(shè)備實行單點順序控制或多點并行控制。一節(jié)車皮從重車線接車到翻卸完成再到進入空車線,整個過程PLC需要完成126個輸入點、97個輸出點的信號檢測與控制,移動設(shè)備有15個定位點、11個減速點,液壓傳動點34個,車皮分為4個行走段,4臺變頻器14個速度,100 m距離3 min完成,安全聯(lián)鎖條件充足,各項技術(shù)參數(shù)要求精準,控制程序相對復(fù)雜。

        2 翻車機電氣系統(tǒng)改造

        1號、2號翻車機依據(jù)提速改造要求,全面優(yōu)化了系統(tǒng)程序并對變頻器參數(shù)重新進行了調(diào)整設(shè)置,增加PLC系統(tǒng)故障診斷能力,縮短故障停時,提高設(shè)備檢修效率。

        2.1 為保證提速后電氣硬件支持

        首先將重調(diào)機和空調(diào)機磁性開關(guān)改為傳感器限位以保證輸入信號的準確、穩(wěn)定。1號、2號翻車機改造前,重調(diào)機、空調(diào)機位置限位為磁接近開關(guān),通過外部磁鐵感應(yīng)并保持記憶,在使用過程中易產(chǎn)生剩磁,導(dǎo)致誤動作,從而引起PLC檢測錯誤,造成程序紊亂,翻車機卸車效率不高[2]。

        改造后,重、空調(diào)機位置限位改為感應(yīng)距離為40 mm的感應(yīng)式接近開關(guān),在程序中,通過牽、接車方向來控制限位的動作,避免了限位誤動作,從而減少了設(shè)備故障率。

        2.2 為降低強電干擾

        現(xiàn)場通過重新調(diào)整布控電纜長度,減少重調(diào)機拖纜長度4個跨,有效減少托纜長度實現(xiàn)降低電磁干擾的作用。新增中繼柜并對PLC分區(qū)安裝輸入/輸出保險,關(guān)鍵輸出信號加裝隔離電容,使得電氣性能更加穩(wěn)定,抗干擾能力大幅增強。

        1號、2號翻車機因設(shè)計安裝問題,自建成投用以來就一直受到強干擾電壓的影響,干擾電壓經(jīng)常能達到160 V以上。強電壓干擾時常導(dǎo)致翻車機PLC輸入輸出系統(tǒng)異常,信號和執(zhí)行元件誤動作,這已嚴重影響到翻車機作業(yè)期間的安全與穩(wěn)定。

        通過對以上翻車機強電干擾所產(chǎn)生的原因進行綜合研判認為,翻車機設(shè)計及現(xiàn)場安裝不當是產(chǎn)生強干擾電壓的主要原因主要有四點。

        ①翻車機現(xiàn)場設(shè)備采用的變頻控制,同時工作時,電壓畸變情況較嚴重,易產(chǎn)生干擾。

        ②控制電纜和動力電纜敷設(shè)在一個電纜槽內(nèi),且控制電纜長,從1號、2號主控室PLC柜到就地操作箱控制電纜有300 m左右,極易形成強電對弱電的干擾。

        ③重調(diào)機托纜滑車上安裝電纜多,滑車損壞頻繁,更換周期短,維修量和成本高。

        ④翻車機PLC柜內(nèi)控制電纜太多,線亂,不利于消除干擾。

        由于DP網(wǎng)絡(luò)控制抗干擾能力較強,也是現(xiàn)在普遍采用的控制方式(其他3臺翻車機)。為此,1號、2號翻車機可通過改用DP網(wǎng)絡(luò)控制的方式來實現(xiàn)消除強電干擾。實際操作中,首先在重調(diào)機就地操作箱、本體地面接線箱、遷空就地操作箱和配電室內(nèi)各增加一個PLC分站,分站間通過DP網(wǎng)線連接。1號、2號翻車機現(xiàn)場增加分站后,有利于平時的設(shè)備點檢及故障處理,縮短了PLC模塊到現(xiàn)場檢測元件的距離,大大降低了干擾電壓。同時,在程控柜東側(cè)新增一個中繼柜,并整理老程控柜線排,大幅減少PLC柜內(nèi)的控制電纜,使排線精簡、整齊。最后,連接控制采用DP電纜,使重、空調(diào)機托纜滑車上的電纜減少,進而降低滑車損壞率。同時,也能降低維修成本。

        2.3 為提高輔助卸車作業(yè)效率

        改造中,在1號、2號翻車機負一層加裝了翻車預(yù)警(見圖1)。在實際卸車作業(yè)中,由于需要篩分,物料在進入料倉前都要經(jīng)過振動篦,因料濕、大塊等原因,篦子上經(jīng)常積料,為此,每翻幾輛車都要組織人員清理篦子,但由于現(xiàn)場噪聲大、清篦子人員分散,清完后聯(lián)系撤離等變得十分困難,這對卸車安全和效率帶來極大挑戰(zhàn)。為此,通過在翻車機負一層加裝翻車預(yù)警,實現(xiàn)了重車一進入翻車機本體,負一層警笛就會自動發(fā)出預(yù)警(警燈亮、警笛響),提醒清篦子人員及時撤離,大大提升了綜合卸車效率能[1]。同時,為確保人員在清理篦子時的安全,防止主控人員出現(xiàn)誤操作,在1號和2號翻車機地面操作箱各增加一個安全開關(guān),并將此電氣控制接點串接在翻車機正翻按鈕程序中。當需要清篦子時,操作人員在進入篦子前,由現(xiàn)場作業(yè)人員將安全開關(guān)撥至“開”的位置,PLC程序就會將“正翻”指令斷開,防止因誤操作而發(fā)生意外。在清完篦子人員返回撤離后,再由操作人員將安全開關(guān)撥至“關(guān)”的位置,允許翻車機繼續(xù)翻車。

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