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皮帶機(jī)控制系統(tǒng)使用與改造

所屬欄目:機(jī)械論文 發(fā)布日期:2017-11-11 13:45 熱度:

   隨著港口基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快,作為港口裝卸的輔助設(shè)備,皮帶機(jī)的更新?lián)Q代也有了長足的發(fā)展。本文主要研究皮帶機(jī)控制系統(tǒng)使用與改造。

機(jī)械工程師

  《機(jī)械工程師》(月刊)創(chuàng)刊于1969年,曾用刊名:(黑龍江機(jī)械)是我國制造業(yè)領(lǐng)域歷史悠久、具有廣泛影響力的國內(nèi)外公開發(fā)行的大型綜合性科技期刊,近年來整合了工業(yè)媒體與科技期刊的雙重功能,以實(shí)用技術(shù)為主,關(guān)注行業(yè)發(fā)展、捕捉市場需求,為制造業(yè)決策者提供有價值的市場信息,為工程師的實(shí)踐探索提供參考坐標(biāo)。

  港口裝卸輔助設(shè)備皮帶機(jī)的運(yùn)行方式及3種控制模式,通過對裝卸泊位皮帶機(jī)控制系統(tǒng)的改造,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)定靈活、擴(kuò)展方便、遠(yuǎn)程操控等功能,提高了系統(tǒng)的運(yùn)行管控能力與生產(chǎn)效率。

  南京港惠寧公司自2010年以來,新上及改造皮帶機(jī)30余條,投資3個億。惠寧公司主要裝卸任務(wù)以大宗散貨為主,如礦石、煤炭、銅精砂等。隨著裝卸工藝的不斷優(yōu)化改進(jìn),對皮帶機(jī)控制系統(tǒng)的要求日益提高。

  1皮帶機(jī)運(yùn)行方式

  按照工藝流程,多條皮帶啟動時,為避免上條皮帶上物料堆積到下條皮帶上,要求按逆送料方向順序啟動;停止時,為使皮帶機(jī)上不留剩余物料,要求順物料流動的方向按一定時間間隔順序停止,排空物料,避免皮帶帶載啟動。當(dāng)某段皮帶發(fā)生故障時,上游的所有設(shè)備應(yīng)立刻停止運(yùn)行,下游設(shè)備則繼續(xù)運(yùn)行,直到排空物料。皮帶機(jī)設(shè)有緊停拉繩開關(guān)、跑偏限位開關(guān)、速度檢測、防縱向撕裂保護(hù)和漏斗堵料等裝置,當(dāng)裝置動作發(fā)出故障信號時,PLC控制皮帶機(jī)停止,并顯示和報警。

  2皮帶機(jī)控制方式

  皮帶機(jī)控制系統(tǒng)操作方式分為中控室自動操作方式、中控室集中手動方式和現(xiàn)場操作方式。在各種操作方式設(shè)備運(yùn)行中,所有設(shè)備的狀態(tài)信號均能在上位機(jī)畫面上顯示,見圖1。2.1中控室自動操作方式當(dāng)中控室選擇開關(guān)處于現(xiàn)地?zé)o效位置和現(xiàn)場操作箱選擇開關(guān)處于中控位置時,中控室可完成自動操作方式,就地控制箱選擇開關(guān)在中控室上位機(jī)畫面上有顯示,該操作方式能完成以下控制功能:(1)流程設(shè)定和選擇。中控室操作員根據(jù)當(dāng)班調(diào)度的生產(chǎn)指令,選擇相應(yīng)的流程后,中央控制系統(tǒng)的PLC能把流程信息等信號送至有關(guān)的單機(jī)。流程的所有保護(hù)信號如拉繩、跑偏等信號均能在中控室上位機(jī)畫面上顯示,如圖2所示。(2)流程啟動和停止。流程選擇完成,并確認(rèn)各單機(jī)準(zhǔn)備完畢和各轉(zhuǎn)運(yùn)站相關(guān)分叉漏斗等裝置處于正確位置后,啟動所選擇流程中的皮帶機(jī)系統(tǒng)。啟動前,操作員通過皮帶機(jī)沿線揚(yáng)聲器播放兩遍流程預(yù)告,隨后給出30s聲光報警。啟動順序為逆料流啟動,正常停機(jī)時,流程的停止順序為順料流停機(jī)。(3)故障停機(jī)和緊急停機(jī)。

  作業(yè)過程中如設(shè)備發(fā)生故障,故障設(shè)備和上游設(shè)備立即停機(jī),下游設(shè)備待物料排清后順序停機(jī)。中控室上位機(jī)設(shè)有流程緊停按鈕,當(dāng)發(fā)生緊急情況時,中控室操作員可操作緊停按鈕使皮帶機(jī)緊急停機(jī)。停機(jī)信號在中控室和相關(guān)單機(jī)操作箱上顯示,如圖3所示。2.2中控室集中手動方式當(dāng)中控室選擇開關(guān)在現(xiàn)地?zé)o效位置和現(xiàn)場操作箱選擇開關(guān)處于中控位置時,中控室操作員可根據(jù)現(xiàn)場反饋的實(shí)際情況,通過上位機(jī)畫面逐個啟動設(shè)備,待該流程涉及的設(shè)備全部啟動完畢后,再選擇流程連鎖功能,則該流程同樣具有連鎖控制關(guān)系。當(dāng)遇有故障時,處理方式中控自動操作方式相同。2.3現(xiàn)場操作方式現(xiàn)場操作方式主要用于現(xiàn)場測試及維修后測試皮帶時使用。該操作模式下皮帶機(jī)僅具有緊停及跑偏開關(guān)保護(hù),其他功能均失效。該方式要求現(xiàn)場操作箱就地/遠(yuǎn)程開關(guān)處于就地位置,可通過皮帶機(jī)操作箱上啟動、停止、緊停、故障復(fù)位燈開關(guān)及若干指示燈進(jìn)行皮帶機(jī)的操作。

  3皮帶機(jī)控制系統(tǒng)改造及效果

  惠寧公司706~708泊位的皮帶機(jī)控制系統(tǒng)采用上、下位機(jī)的方式。上位機(jī)由3臺位機(jī)組成,其中1臺為工程師站,2臺為操作員站,互為備用。PLC工作站采用AB公司ControlLogix系列的1756-L61可編程邏輯控制器,PLC遠(yuǎn)程站采用工業(yè)光纖controlnet總線熱備的方式,對6#,7#,8#變電所和轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)備、各條皮帶進(jìn)行控制。通過controlnet網(wǎng)絡(luò)還可以在中控室對軟啟動器的各項參數(shù)進(jìn)行修改。這種組網(wǎng)組成方式系統(tǒng)設(shè)定靈活、擴(kuò)展方便。ControlNet光纖環(huán)網(wǎng)雙網(wǎng)冗余可保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性,在主用網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時會自動切換到備用網(wǎng)絡(luò),不影響系統(tǒng)的正常工作。該泊位前期共有7條流程,后期根據(jù)生產(chǎn)需求,陸續(xù)增加了配煤流程和與709系統(tǒng)的互通流程。以配煤流程為例,根據(jù)所需的配煤比例,斗輪機(jī)的斗輪驅(qū)動裝置改為無極調(diào)速,取料時選擇相應(yīng)的速度取料。

  為保證配比的正確,當(dāng)配煤流程中所涉及到配比的某一條皮帶機(jī)發(fā)生故障時,該流程所有涉及到配比的皮帶機(jī)立即停機(jī)。通過對706~708泊位系統(tǒng)及709煤炭篩分系統(tǒng)皮帶機(jī)及其控制系統(tǒng)的改造更新,提高了皮帶機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,減少了故障的發(fā)生,2014年通過兩大泊位系統(tǒng)的煤炭近600萬噸,其中配煤作業(yè)量近50萬噸,篩分作業(yè)量近60萬噸,提高了兩大泊位系統(tǒng)的運(yùn)行管控能力與生產(chǎn)效率。

文章標(biāo)題:皮帶機(jī)控制系統(tǒng)使用與改造

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