移動式格柵除污機定位系統和辨別倉位的方法應用

余凱華 袁述時 顧士杰

上海市城市排水有限公司

移動式格柵除污機定位系統和辨別倉位的方法應用

余凱華 袁述時 顧士杰

上海市城市排水有限公司

在傳統的移動式格柵除污機的定位裝置，是通過一個電動插銷或絲桿來實現的。但是，由于設備是處于集水井上方，總是存在大量的腐蝕性氣體，致使電動插銷或絲桿常被腐蝕銹蝕，電磁銜鐵或絲桿電機失效，維修頻率很高。并且，還無法實現選擇倉位功能。隨著運行方對于設備自身自動化能力要求的提高，原來的定位裝置已不能滿足自動定位，分辨倉位，結構簡易，維修率低等的自動化功能的要求。針對此問題，采用接近開關替代原來的電動插銷或絲桿，通過接近開關觸發移動電機的啟停，實現移動式格柵除污機對倉位的自動定位與辨別，結構簡單、提高設備自身自動化能力。

市政雨污水泵站;移動式格柵除污機;集水井倉位;防腐接近開關;定位;分辨倉位

1 背景

在水務行業的泵站內，為了除去河水與管道內的漂浮垃圾與污物，以保障輸送水設備不受垃圾擁堵而損壞，在泵站進水口后的集水井內往往裝有格柵除污機類設備來實施清除污物。而對于多渠道的大型泵站來說，為了節省設備的初期投資費用，一般均是安裝可移動式格柵除污機來實現，即利用一個含有除污機構的可移動式機頭(水上部分)，在敷設于集水井口側的兩根鋼導軌上來回移動至各個不同倉位處，除污機構再下行至格柵片組上(水下部分)進行逐倉清撈污物。一般小于4個倉位數的，用一套移動機頭；大于4個倉位數的，亦可用兩套移動機頭；而對于移動至各個倉位后的定位裝置，原來是通過一個電動插銷或絲桿來實現的，以保證移動機頭準確定位于倉位后，機架上的插銷或絲桿可以正常插入各倉位已預留好的孔洞口內，得到一個確認信號，以保證耙污機構中的除污斗運行的上下導軌對齊，能順利下行至集水井下的柵片組上進行清污工作。但是，由于移動格柵機是處于集水井上方的，總存在有大量的腐蝕性氣體，致使電動插銷或絲桿常被銹蝕，電磁銜鐵或絲桿電機失效，維修頻率很高。并且，隨之運行方對于設備自身自動化能力要求的提高，原來的定位裝置已不能滿足自動定位，分辨倉位，結構簡易，低維修率等的自動化功能的要求。

2 定位系統和辨別倉位方法

該移動式格柵除污機的定位系統的作用就是要使得移動機架上的上導軌與水下格柵片組上的下導軌準確對準，以使得移動式格柵除污機的除污耙斗(除污斗小車)可以順利下行至井下去除污。在現已有的全自動控制系統的基礎之上，通過用IP68的接近開關替代原來電動插銷或絲桿的功能，完全可以解決現有技術的難題。該移動式格柵除污機定位系統和定位方法，自動定位，分辨倉位，結構簡易、低維修率。

定位系統包含：軌道，其平行于若干集水井倉位排列方向設置，移動式格柵除污機設置于軌道上并沿軌道運動；若干定位裝置，其沿若干集水井倉位排列方向平行設置于軌道旁，每個定位裝置分別對應于一個集水井倉位設置；定位觸發裝置，其設置于移動式格柵除污機靠近定位裝置的一側；當定位觸發裝置對準需除污的集水井倉位所對應的定位裝置，則觸發移動式格柵除污機的移動電機停止。

該辨別倉位的方法特點是，包含：設定需除污的集水井倉位；移動式格柵除污機滑動過程中，定位觸發裝置檢測對準需除污的集水井倉位所對應的定位裝置；定位觸發裝置觸發移動式格柵除污機的移動電機停止，定位移動式格柵除污機于需除污的集水井倉位所在位置。每個定位裝置設定唯一的識別編碼；進行定位時，定位觸發裝置接收設定需除污的集水井倉位所對應的定位裝置的識別編碼，定位觸發裝置遍歷定位裝置，檢測每個當前時刻對準的定位裝置所設定的識別編碼，當檢測得到的識別編碼與接收的識別編碼相同則判定以對準需除污的集水井倉位及其對應的定位裝置。上述定位裝置的識別編碼可采用8421碼值設定。

該定位系統和辨別倉位方法和現有技術相比，其優點在于，采用IP68接近開關替代原來的電動插銷或絲桿，通過接近開關觸發移動式格柵除污機的啟停，特別適用于大于等于四個倉位的移動時格柵除污機的設計和控制，實現移動式格柵除污機對倉位的自動定位，結構簡單、提高設備自身自動化能力；接近開關的外部套設有不銹鋼的外殼，防止清污工作中受到腐蝕性氣體的侵蝕，解決現有技術電動插銷或絲桿常被銹蝕，電磁銜鐵或絲桿電機失效，維修頻率很高的問題。

3 實際應用

該定位系統與辨別倉位的方法已在機修安裝分公司生產的移動式格柵除污機上成功應用，有如大柏樹泵站、浦東北路泵站、龍華機場泵站等等。以四個集水井倉位為例：定位裝置內分設5個接近開關，安裝在一個不銹鋼的盒子內，下銑出1根長槽可分別固定5個接近開關，從右至左1至4個分別對應一至四號接近開關，第5個作為一個確認信號(作用是同電動插銷的確認倉位用)，盒子安裝于移動機架上。每個倉位的地面上分設各個倉位的觸發裝置，由固定螺栓對應于倉位信號與確認信號。當檢測到倉位信號與確認信號后，可認為移動機架已對準于下部導軌，除污機可以繼續下步工作，否則停止及發出報警信號。當小于等于4個倉位時，每倉位的觸發裝置上固定有2個螺栓，1個為倉位數信號，用于區分各個不同的倉位號，可以為控制系統用于選倉功能操作；另1個為倉位確認信號，用于表示倉位信號再確認，可以進行下步工作程序。當多于4個倉位時，可以對于接近開關進行編碼形式區分，分別對應5～10倉位，類似于8421碼制的形式，編制成5～10倉位的對應碼制。當有大于10倉位的情況時，亦可將接近開關用于分別對應8421碼制編碼，到最大數15倉位。

[1]接近開關產品樣本說明書

[2]王照清主編.維修電工：技師、高級技師.中國勞動社會保障版社，2008

[3]天津電氣傳動設計研究所編著.電氣傳動自動化技術手冊-3版.機械工業出版社，2011