淺談輪胎吊輪胎智能充氣功能改造

山東港口煙臺港股份有限公司 山東 煙臺 264000

輪胎吊的輪胎體型巨大,在實際作業中缺氣會導致行車跑偏、速度偏差等故障,并且加大、加速了輪胎的磨損。但大型設備輪胎缺氣用肉眼很難發現,一是等到能夠明顯看出缺氣時,往往輪胎已經受到了很大的損傷。二是完全憑借維修人員定期用氣壓表對大量輪胎測壓費時費力效率低下。三是如果輪胎漏氣需要頻繁對其測壓、充氣,極大的影響了設備的作業效率。針對輪胎存在的這一系列問題,為保障設備安全運行,降低機損事故幾率,提高設備作業效率,我們進行調查分析研究,通過在輪胎上增設氣壓壓力傳感器裝置,實現輪胎智能自動充氣功能,以此來提高作業效率、保障設備安全穩定運行。本文將對輪胎智能充氣功能的設計與工作原理進行闡述。

改造方案

1 選取氣壓壓力傳感器

市面上氣壓壓力傳感器形式多樣,我們根據實際工況選擇一種能夠提供模擬量輸出信號的傳感器,傳感器通過輸出電流的大小來表示輪胎內氣壓的壓強,比如輪胎的氣壓壓強降低,傳感器輸出電流變小,設備PLC采集其模擬量信號作為輪胎內壓強大小的判定依據,從而運算出輪胎氣壓的實際數值,達到自動充氣的目的。根據這一思路我們選擇的是日本NTS壓力傳感器PCH

其優點是:輸出靈敏度高(1.5mv/v);重復性快(0.1%F.S.);溫度靈敏度漂移低(0.05F.S./℃);工作溫度范圍大(-20～80℃);抗疲勞高(1000000回)。

2 PLC采集傳感器模擬量信號的線路設計

為了使設備PLC能夠采集到壓力傳感器反饋的信號并控制氣泵的開關,利用設備的備用裝置及安裝的壓力傳感器設計一條控制線路,即:壓力傳感器——電氣房PLC輸入模塊——PLC輸出模塊——備用接觸器——氣泵

激光測距傳感器供給電源取自電氣房內24伏變壓器,反饋信號傳輸給電氣房PLC模擬量輸入模塊,經PLC程序運算后得出實際壓強值,通過設定好的程序由PLC輸出模塊來控制接觸器線圈。當線圈吸合時備用接觸器的13、14常開觸點導通,110V交流電源輸送給氣泵控制線圈,氣泵運行開始充氣。另外在接觸器輔助觸點安裝一個計數器,用以統計輪胎充氣的頻率,繼而可以判斷出輪胎的漏氣程度。

3 程序的設計

PLC采集到傳感器的反饋信號后,我們需要在PLC中設計一段程序,通過邏輯程序的運算來控制氣泵的開關,實現輪胎自動智能化充氣,具體程序設計如圖所示:

在上面的程序段中,輪胎壓強的反饋參數通過IN1與IN2作比較,當輪胎壓強小于8個壓時Q點輸出,計時600秒后低壓信號點%M00742導通,此時充氣命令點%Q00471導通,PLC輸出模塊輸出命令控制氣泵啟動。當輪胎壓強反饋參數大于11個壓時,低壓信號點%M00742的RESET點導通,從而點%M00742、點%Q00471相繼斷開,PLC輸出模塊控制氣泵停止工作。真正實現了輪胎自動智能化充氣。

4 功能改造前后比較

輪胎智能充氣功能改造以后,主要體現在以下四個方面的效果,一是能夠保障輪胎在缺氣后第一時間給予充氣,保護輪胎防止其因缺氣而造成損傷,提高了輪胎的使用壽命。二是節省人力,改造后維修人員不必按期去測量輪胎氣壓,不必去人工給輪胎充氣。三是減少了故障維修時間,在輪胎吊作業時就可以給輪胎充氣,不必停止生產,提高了作業效率。四是通過計數器統計充氣頻率可以及時發現漏氣嚴重輪胎,及時更換輪胎,消除爆胎隱患,阻止了安全事故的發生。

結束語

該功能的實現使設備的性能得到優化提高,提高了設備的安全性能,通過對以上輪胎自動智能充氣功能的分析,該功能設計巧妙,充分利用了PLC強大的邏輯運算功能,利用設備的備用裝置實現了此功能,因此該功能在今后的大型設備中將更加廣泛應用。