卸船機(jī)夾軌器程序分析及改造

林 彬

（珠海發(fā)電廠，廣東 珠海519050）

0 引言

卸船機(jī)是煤碼頭卸料專用機(jī)械，它可把船艙內(nèi)的原煤卸到輸煤皮帶上，然后通過皮帶機(jī)送到煤場(chǎng)堆放或原煤倉供鍋爐燃料。珠海發(fā)電廠采用鋼絲繩牽引式卸船機(jī)，共安裝有4臺(tái)，每臺(tái)額定出力1 500 t/h，其機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)由芬蘭KONE公司制造，采用德國SIEMENS公司SIMATIC S5控制系統(tǒng)。卸船機(jī)自1999年投入運(yùn)行后，曾出現(xiàn)過多次大車夾軌器沒有打開而大車可以行走的聯(lián)鎖失效故障，并因此造成了#2卸船機(jī)大車海側(cè)夾軌器被拉壞的嚴(yán)重事故。

1 原設(shè)計(jì)程序分析

PB145 Segment 8設(shè)計(jì)用于遠(yuǎn)控模式打開夾軌器時(shí)，可以檢測(cè)到夾軌器是否打開。當(dāng)發(fā)出指令要求打開夾軌器時(shí)，夾軌器電機(jī)得電動(dòng)作，海側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I87.3）和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I88.1）閉合，發(fā)出高電平信號(hào)使Q106.4指示燈亮，以說明卸船機(jī)夾軌器已打開，如圖1所示。

圖1 夾軌器打開程序

PB145 Segment 9設(shè)計(jì)用于遠(yuǎn)控模式閉合夾軌器時(shí)，可以檢測(cè)到夾軌器是否合上。當(dāng)發(fā)出指令要求合上夾軌器時(shí)，夾軌器電機(jī)得電動(dòng)作，海側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)（I87.2）和陸側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)（I88.0）閉合，發(fā)出高電平信號(hào)使Q106.3指示燈亮，以說明卸船機(jī)夾軌器已合上，如圖2所示。

圖2 夾軌器閉合程序

PB40 Segment 5設(shè)計(jì)用于遠(yuǎn)控模式卸船機(jī)大車行走與夾軌器的聯(lián)鎖條件，在其他條件都滿足的前提下，如果海側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I87.3）和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I88.1）都已閉合，則證明夾軌器已處于打開狀態(tài)，卸船機(jī)大車可以遠(yuǎn)控行走，如圖3所示。

PB40 Segment 6設(shè)計(jì)用于就地模式卸船機(jī)大車行走與夾軌器的聯(lián)鎖條件，在其他條件都滿足的前提下，如果海側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I87.3）和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I88.1）都已閉合，則證明夾軌器已處于打開狀態(tài)，卸船機(jī)大車可以就地行走，如圖4所示。

圖3 大車與夾軌器遠(yuǎn)控聯(lián)鎖程序

圖4 大車與夾軌器就地聯(lián)鎖程序

通過對(duì)以上程序分析可見：當(dāng)海側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I87.3）和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I88.1）都閉合時(shí)，發(fā)出高電平證明夾軌器都已處于打開狀態(tài)；當(dāng)海側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)（I87.2）和陸側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)（I88.0）都閉合時(shí)，發(fā)出高電平證明夾軌器都已處于閉合狀態(tài)。這種設(shè)計(jì)思路的缺點(diǎn)是：在I87.3或I88.1中任何一個(gè)限位開關(guān)因腐蝕粘合在一起時(shí)，在程序輸出上是發(fā)現(xiàn)不了的，直到I87.3和I88.1 2個(gè)限位開關(guān)同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)，才能在程序的指示燈（Q106.4）輸出上發(fā)現(xiàn)，而此時(shí)仍然不能實(shí)現(xiàn)限位開關(guān)故障與大車行走聯(lián)鎖保護(hù)，卸船機(jī)大車照樣可以行走。

卸船機(jī)在港口露天作業(yè)，因現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件惡劣，有可能發(fā)生限位開關(guān)觸點(diǎn)因腐蝕粘合在一起的情況，例如本廠#2卸船機(jī)大車軌道夾軌器就曾因?yàn)楹?cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I87.3）和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I88.1）觸點(diǎn)粘合，導(dǎo)致在夾軌器沒有打開的時(shí)候顯示夾軌器處于已打開狀態(tài)，造成卸船機(jī)大車行走聯(lián)鎖失效，引至海側(cè)夾軌器被拉壞。

2 程序修改

明確了原程序設(shè)計(jì)存在的缺陷后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)以上程序進(jìn)行一些小改動(dòng)，即可解決上述問題。

在PB145 Segment 8程序中增加海側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)（I87.2）和陸側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)（I88.0）的非門，在 PB145 Segment 9程序中增加海側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I87.3）和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)（I88.1）的非門，這樣當(dāng)任何一個(gè)限位開關(guān)出了故障，Q106.4和Q106.3都會(huì)輸出低電平，指示燈不亮，提示夾軌器限位開關(guān)有故障情況。

同樣，在PB40 Segment 5和PB40 Segment 6程序中增加海側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)（I87.2）和陸側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)（I88.0）的非門，這樣當(dāng)任何一個(gè)限位開關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，大車行走的聯(lián)鎖條件不滿足，大車行走受限，就能有效地避免此類事故的再次發(fā)生。

3 結(jié)語

通過對(duì)以上4段程序的小改動(dòng)，增加一些對(duì)應(yīng)輸入點(diǎn)的非門，便可以給設(shè)備的聯(lián)鎖增加雙重保護(hù)，從而使卸船機(jī)大車行走控制更加完善，在使用中再?zèng)]有發(fā)生過同類事故。先進(jìn)的PLC控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代大中型火力發(fā)電廠中，傳統(tǒng)的繼電器控制裝置已逐漸被取代。我們?cè)谑褂眉熬S護(hù)此類設(shè)備的同時(shí)，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，及時(shí)對(duì)設(shè)備存在的問題進(jìn)行分析并提出合理的建議，使設(shè)備能一直運(yùn)行在最佳狀態(tài)。

［1］西門子S5中文手冊(cè)：自動(dòng)化技術(shù)與SIMATIC S5－155U