印度2X300MW燃煤電廠移動式卸料車控制系統(tǒng)設計

摘 要：移動式卸料車屬于在軌道上行走的移動設備。根據(jù)卸料口的數(shù)量，其行走距離的遠近不同。卸料車往往是將物料運送到料倉的最后環(huán)節(jié)。卸料車所處的工作環(huán)境惡劣，卸料時粉塵濃度高。實現(xiàn)卸料車安全、可靠地全自動控制，可以大大地改善操作員的工作環(huán)境及減輕勞動強度。

關鍵詞：移動式；PLC控制系統(tǒng)；超聲波位計

1 控制系統(tǒng)設計要求

（1）由于卸料車是移動式的，所以卸料車的電控制柜安裝在車體上，本地可實現(xiàn)本地手動/自動控制，同時也可以實現(xiàn)中控系統(tǒng)的遠程控制。（2）安裝撥叉開關來判斷料倉位置。（3）安裝接近開關作為卸料車行走的正常停車和極限位置的保護元件。（4）安裝接近開關作為卸料位置的定位元件。（5）使用超聲波料位計的反饋信號，來實現(xiàn)卸料車需要在哪個料倉卸料。

2 系統(tǒng)控制的設備

卸料車根據(jù)工藝要求的不同，小車上所配備的設備也不同，本設計的需要控制的設備有：溜槽堵塞開關、電動翻板、拉繩開關、跑偏開關。

3 控制原理及實施

（1）由于卸料車是移動式的，所以卸料車的動力和控制電纜采用拖纜形式，便于安裝及運行。（2）卸料車上的所有設備的命令和反饋線號都接到安裝在車上的就地柜中，就地控制柜采用PLC控制。西門子S7-300的PLC是卸料車核心的控制設備，它將實現(xiàn)與中控系統(tǒng)的通信，以及對車上所有設備的控制。a.PLC安裝在控制柜內，內部有電源、通訊模塊、輸入/輸出模塊，AI/AO模塊，由這些元件組成一套完整的系統(tǒng)。b.另外，單設一套動力配電柜，內部有空氣斷路器、微型斷路器、接觸器、中間繼電器、熱保護元件等，由此搭建成一套完整的主回路。c.操作面板設置在PLC柜上，操作面板上設有前進/后退、本地/遠程選擇、料倉到位指示燈、左右極限指示燈、故障指示燈等，從這里可以對卸料車進行操作。（3）在每個料倉上安裝一個超聲波料位計，通過料位計檢測到的煤位信號，通過PLC的分析判斷，確定移動到哪個料倉卸料。（4）當確定移動到哪個料倉卸料時，卸料車將按照指令要求向目標料倉移動。（5）對料倉進行編號，由撥叉開關動作給PLC反饋到達哪一個料倉。（6）在每個料倉的中心位子安裝一個擋塊，當接近開關移動到擋塊位子并且動作時，信號反饋到PLC，命令卸料車可以在此點進行卸料。（7）極限位置采用了雙重保護，兩邊的接線位置都安裝了2個接近開關，一個的作用是正常停車，另一個的作用是緊急停車。當碰觸到緊急停車時，需要手動復位才可以進行復位。（8）由于移動式卸料車是與地面皮帶連接實現(xiàn)卸料，由地面皮帶機機械機構的限制，料車無法移動到皮帶機頭部位置的料倉進行卸料，所以，通過改變電動翻板的位置，將物料卸到地面皮帶，再由地面皮帶將物料運送到料倉里。

4 移動式卸料車控制設計的特點

料位計是監(jiān)視料倉的物料位置的必備的檢測元件，通常只顯示在DCS系統(tǒng)中，本設計將料位計與卸料車的PLC進行通訊，取料位計的料倉的高低的模擬量信號進行判斷，從而選擇移動到哪一個料倉進行卸料，這樣可以準確和及時的判斷哪一個料倉需要卸料，從而實現(xiàn)卸料車全自動運行。

5 移動式卸料車定位設計的展望

在移動式卸料車自動運行過程中，移動位置的精確定位是比較重要的環(huán)節(jié)，因為當卸料車運行時，停車的位置常常是卸料的位置。在對卸料位置要求精確的條件下不能精確的停車，會導致物料無法卸到正確的位置，所以在卸料車定位的設計時，可以加入編碼器來計算小車行走的距離，從而達到精確定位的目的。編碼器的安裝對于機械設備安裝精度和運行情況的要求很高，當機械條件出現(xiàn)變化時，會影響編碼器的精確度，從而影響卸料車的移動距離。

6 結束語

卸料車的運行環(huán)境惡劣，采用PLC作為控制核心，完全是鑒于PLC的工作環(huán)境的特點，同時還便與日后查找問題，為檢修維護節(jié)省時間。本設計可以實現(xiàn)自動運行，大大改善了操作員的工作環(huán)境及工作量，而且也可以節(jié)約成本。移動式卸料車已經在印度BUTIBORI電廠投入運行，多種的操作方式使操作員有更多的選擇，可以根據(jù)不同的工作的環(huán)境來選擇操作方式。

參考文獻

[1]劉華波，何文雪，王雪.西門子S7-300/400PLC編程應用[M].北京：機械工業(yè)出版社.

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