用PLC改進(jìn)斗輪機(jī)電氣控制系統(tǒng)

閆得軒（哈爾濱重型機(jī)器有限責(zé)任公司，黑龍江　哈爾濱　150000）

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用PLC改進(jìn)斗輪機(jī)電氣控制系統(tǒng)

閆得軒
（哈爾濱重型機(jī)器有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱150000）

摘要：本文主要根據(jù)某公司斗輪機(jī)出現(xiàn)了的實(shí)際故障問題進(jìn)行了分析，得出造成斗輪機(jī)出現(xiàn)故障問題的主要方法，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)方法，合理的應(yīng)用PLC對(duì)斗輪機(jī)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，就能夠有效的保障斗輪機(jī)電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果。希望通過本文的探究，能夠?yàn)橄嚓P(guān)的人員提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：PLC；斗輪機(jī)；電氣控制系統(tǒng)

斗輪機(jī)在應(yīng)用作業(yè)的過程中，主要是利用電氣控制系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行操作，而電氣控制系統(tǒng)的主車與尾車之間主要是通過多條電纜所連接的，而這些電纜在經(jīng)過長(zhǎng)期的使用后，就會(huì)出現(xiàn)磨損的情況，從而使得斗輪機(jī)電氣控制系統(tǒng)無法正常的發(fā)揮出其控制作用，從而使得斗輪機(jī)無法正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，需要采用有效的方式來對(duì)斗輪機(jī)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，目前，采用的最有效的改進(jìn)技術(shù)就是應(yīng)用PLC。下面本文就主要針對(duì)用PLC改進(jìn)斗輪機(jī)電氣控制系統(tǒng)的具體方法和效果進(jìn)行深入的探究。

1 故障實(shí)例分析

某公司有兩臺(tái)相同型號(hào)的斗輪機(jī)，這兩臺(tái)斗輪機(jī)主要是用來進(jìn)行煤炭的裝運(yùn)和卸載。而采用的斗輪機(jī)型號(hào)均為DQL2000/2000 35m斗輪機(jī)。該型號(hào)的斗輪機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用中，可以對(duì)機(jī)尾車與主車之間進(jìn)行相脫離，從而能夠更好的對(duì)物料進(jìn)行堆填處理以及對(duì)物料進(jìn)行運(yùn)送處理。在主車的電控室中，裝配有可進(jìn)行程序編輯的控制器，該控制其就是PLC。在尾車進(jìn)行運(yùn)作的過程中，連接在車尾部的電纜卷筒就會(huì)帶動(dòng)主車進(jìn)行運(yùn)行，主車與尾車之間的通信也是通過這些電纜得以實(shí)現(xiàn)的。而車尾的運(yùn)作以及通信，都是通過主車進(jìn)行的控制。在斗輪機(jī)中，車尾主控室與主車主控室之間是由7跟電纜進(jìn)行的連接，而這些電纜中，則分別設(shè)有71根芯線，每一根芯線的長(zhǎng)度均為100m。這兩臺(tái)斗輪機(jī)在長(zhǎng)期的作業(yè)后，連接主車與尾車的電纜出現(xiàn)了裂紋以及斷裂的情況，在進(jìn)行多次修理后，電纜斷裂的情況依然無法改變，而且還有愈演愈烈的趨勢(shì)，從而使得尾車逐漸失去了控制。具體的輪機(jī)尾車電氣控制流程可以如圖1所示。

2 造成故障出現(xiàn)的原因分析

該公司的兩臺(tái)斗輪機(jī)主車和懸臂、司機(jī)室等組件連接成一個(gè)整體，懸臂在實(shí)際的應(yīng)用中，可以進(jìn)行左右擺動(dòng)，并且也能夠進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。在進(jìn)行堆料以及取料的過程中，可以將懸臂進(jìn)行135°的旋轉(zhuǎn)，而且正反方向均可進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，其也可以進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的角度為13°。在該斗輪機(jī)中，地面皮帶主要采用的連接方式是固定連接方式，利用這種方式將尾車和地面皮帶進(jìn)行合理有效的連接，從而使得尾車可以沿著地面皮帶設(shè)定的軌道運(yùn)行。而應(yīng)用于對(duì)斗輪機(jī)的主車以及尾車進(jìn)行連接的控制纜線，均被布置在落料斗的中心位置，外部有保護(hù)管實(shí)施防護(hù)。而連接主車與尾車電纜的數(shù)量相對(duì)來說較多，電纜在保護(hù)管中不能夠占據(jù)過大的空間，而上部的保護(hù)管由于沒有固定，會(huì)隨著懸臂的運(yùn)作而旋轉(zhuǎn)，而下保護(hù)管已經(jīng)被固定，所以無法運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣就導(dǎo)致在懸臂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，保護(hù)管內(nèi)的纜線也跟著扭動(dòng)。而一般的動(dòng)力電纜截面都相對(duì)較粗，而控制電纜截面則相對(duì)較細(xì)，在長(zhǎng)時(shí)間的扭動(dòng)后，就會(huì)使得控制電纜出現(xiàn)疲勞的情況，從而很容易就因?yàn)榕ち^大而出現(xiàn)斷裂。而由于電纜均被設(shè)置在保護(hù)管中，所以其在出現(xiàn)斷裂的時(shí)候，在修理上會(huì)具有一定的困難性。

3 改進(jìn)方法

要想能夠使得已經(jīng)斷裂的電纜重新能夠使用，就需要對(duì)電纜進(jìn)行重新的敷設(shè)。而在敷設(shè)電纜時(shí)，則需要先將機(jī)構(gòu)進(jìn)行分解，而機(jī)構(gòu)的分解難度較大，這樣無疑就使得工程量加重，也使得工程周期延長(zhǎng)，從而使得生產(chǎn)的效率受到極大的影響。而且這樣的解決方法并不徹底，并且在后續(xù)的斗輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，還是會(huì)出現(xiàn)相同的問題。因此，為了能夠徹底的解決斗輪機(jī)中電纜斷裂的問題，就需要合理的應(yīng)用PLC進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)的改進(jìn)，在主車與尾車的中間部位，科學(xué)合理的安置上PLC控制器，而且分別在主車控制房以及尾車控制房中均安置一個(gè)，同時(shí)還要配備相應(yīng)的電纜接口以及通訊模塊，并且利用光纜來對(duì)主車與尾車進(jìn)行連接，從而達(dá)到達(dá)到有效的通信信號(hào)傳遞目的。光纜本身有著諸多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，例如其傳送信號(hào)的頻率高、較強(qiáng)的抗干擾性、耐磨、柔韌性好等。一般來說，為了有效的保護(hù)光纜的完整性，還會(huì)在光纜的外部位置上，加設(shè)一層橡膠管，這樣就能夠防止在對(duì)光纜進(jìn)行裝卸的時(shí)候，光纜被劃傷情況的出現(xiàn)。而且加設(shè)一圈橡膠管，也能夠使得光纜可以自由的運(yùn)動(dòng)，使得光纜的扭曲應(yīng)力可以得到有效的集合，不會(huì)出現(xiàn)力散的情況，從而防止了電纜斷裂問題的出現(xiàn)。同時(shí)，利用一根光纜來取代原有的7根電纜，可以使得工程量得到有效的減少，從而保障工程的進(jìn)度，進(jìn)而可以減少電纜在保護(hù)管中所占有的空間。PLC的編程和調(diào)試工作，均可在實(shí)驗(yàn)室中完成。在現(xiàn)場(chǎng)只要敷設(shè)一根光纜、安裝兩個(gè)PLC柜和進(jìn)行簡(jiǎn)單的程序調(diào)試、試車即可，從而大大減少停機(jī)時(shí)間。

圖1　輪機(jī)尾車電氣控制示意圖

4 改進(jìn)后的效果

（1）安裝方便，調(diào)試簡(jiǎn)單，影響生產(chǎn)時(shí)間少，使用效果較好。（2）檢查光纜是否完好的方法很簡(jiǎn)單。只要拔下光纜插頭，一頭對(duì)準(zhǔn)光線，另一頭可看到亮點(diǎn)，就說明光纜完好。（3）如果再要加一根備用傳輸電纜，則只要拔下光纜插頭，插上備用電纜插頭，再撥一下轉(zhuǎn)換開關(guān)即可。操作方便，可靠性更高。（4）如果進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，還可以省去許多繼電器等元器件，使得工作更可靠、更經(jīng)濟(jì)。

結(jié)語

綜上所述，在斗輪機(jī)長(zhǎng)期的運(yùn)行過后，難免會(huì)出現(xiàn)一些故障問題，而其中最常見的故障問題就是主車與尾車之間的電纜出現(xiàn)斷裂，這樣的問題出現(xiàn)，會(huì)使得尾車逐漸失去控制，從而影響斗輪機(jī)的正常作業(yè)。因此，需要將PLC應(yīng)用到斗輪機(jī)電氣控制系統(tǒng)中，以此來改善主車與尾車之間連接復(fù)雜性的問題，更換光纜進(jìn)行主車與尾車之間的連接，由于光纜具有較強(qiáng)的抗壓性以及抗磨性，所以，能夠有效的防止斷裂問題的出現(xiàn)。在利用PLC對(duì)斗輪機(jī)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)后，斗輪機(jī)的運(yùn)行效率得到了有效的提升，作業(yè)更加可靠和經(jīng)濟(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1]許德玉.紙機(jī)變頻傳動(dòng)的PLC控制[J].中國(guó)造紙，2011（10）.

中圖分類號(hào)：TM921

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A