一種堆取料機(jī)電纜卷筒連鎖保護(hù)裝置

王德霞，田振東，葉家何

（日照港股份有限公司第一港務(wù)分公司，山東日照 276800）

0 引言

在港口的大型港機(jī)中，動(dòng)力電纜是非常重要的組成部分。但是動(dòng)力電纜非常昂貴，進(jìn)口的1000元人民幣/m，國產(chǎn)的也要350元人民幣/m，一條動(dòng)力電纜一般600 m左右，如果更換一條進(jìn)口的動(dòng)力電纜大概是60萬元人民幣，國產(chǎn)的也要20萬元人民幣。隨著堆料機(jī)電纜安全需求的提高，現(xiàn)有堆取料機(jī)電纜卷筒保護(hù)措施不夠全面，存在安全隱患。由于控制電纜卷筒的電機(jī)與電纜卷筒是通過磁滯聯(lián)軸節(jié)以及減速機(jī)連接電纜卷筒，以及電纜卷筒與其卷繞行走輪有很多機(jī)械環(huán)節(jié)鏈接，所以如果中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)任何故障都會(huì)導(dǎo)致電纜拉斷。雖然有過緊過松檢測(cè)，但是發(fā)生故障時(shí)仍然不能完全保證能夠保護(hù)電纜不被拉斷，所以提高安全系數(shù)是非常必要的。

1 主要原理

本實(shí)用新型利用檢測(cè)開關(guān)對(duì)電纜卷筒的關(guān)鍵部位進(jìn)行檢測(cè)，采用了互鎖原理，有效避免了電纜卷筒與堆料機(jī)行走以及電纜卷筒與卷繞行走輪不匹配導(dǎo)致電纜拉斷的問題。

2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

用一個(gè)接近開關(guān)、1個(gè)對(duì)射開關(guān)以及相應(yīng)的控制程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)電纜的保護(hù)。在電纜卷筒的A處和B處各放置一個(gè)接近開關(guān)，用來防止電纜卷筒與下面控制電纜卷繞的行走輪動(dòng)作不匹配的問題，如果不匹配的情況發(fā)生，則會(huì)導(dǎo)致電纜向其中一側(cè)拉起，此時(shí)接近開關(guān)動(dòng)作，在PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）程序中控制電纜卷筒電機(jī)以及堆料機(jī)行走的急停繼電器就會(huì)動(dòng)作，電纜卷筒以及堆料機(jī)都會(huì)停止運(yùn)行，這樣就可以保護(hù)電纜不受拉損。對(duì)射開關(guān)設(shè)在C處，用來防止電纜卷筒與堆料機(jī)行走不匹配的問題。如果對(duì)射開關(guān)動(dòng)作，PLC程序中控制電纜卷筒電機(jī)以及堆料機(jī)行走的急停繼電器就會(huì)動(dòng)作，電纜卷筒的卷繞以及堆料機(jī)的行走會(huì)停止。

圖1 接近開關(guān)安裝部位

（1）圖1中的A和B是通過安裝在卷繞行走輪支架上的，卷繞行走輪本身有支架。圖2中的C和D安裝在大機(jī)電纜卷筒行走輪槽架下方支架上，對(duì)射開關(guān)安裝的位置是電纜過緊時(shí)必經(jīng)的軌跡（圖3）。

（2）電纜過緊限位和電纜過松限位是堆料機(jī)本身自帶的檢測(cè)開關(guān)，當(dāng)發(fā)生電纜過松或過緊時(shí)，檢測(cè)開關(guān)動(dòng)作，并且可以實(shí)現(xiàn)堆料機(jī)停機(jī)，而這是唯一一層對(duì)動(dòng)力電纜的保護(hù)裝置，但是日照港股份有限公司第一港務(wù)分公司曾經(jīng)因?yàn)檫^松緊限位動(dòng)作不可靠發(fā)生的電纜拉斷，損失了1條價(jià)值60萬元人民幣的動(dòng)力電纜。解決這一問題的方法就是對(duì)動(dòng)力電纜進(jìn)行第二層保護(hù)，這樣動(dòng)力電纜就有2層保護(hù)屏障了。

圖2 對(duì)射開關(guān)安裝部位示意

圖3 對(duì)射開關(guān)檢測(cè)示意

控制程序原理如圖4所示。

圖4 控制程序原理

控制程序說明：①I0.0是接近開關(guān)A，I0.1是接近開關(guān)B，I0.2是對(duì)射開關(guān)C，I0.3是對(duì)射開關(guān)D，M0.0是中間繼電器線圈，Q0.0是電纜卷筒電機(jī)線圈，Q0.1是堆料機(jī)行走電機(jī)線圈，Q0.2是堆料機(jī)行走制動(dòng)器；②A、B、C、D任何一個(gè)檢測(cè)開關(guān)動(dòng)作都會(huì)使M0.0線圈得電，則M0.0的常閉觸點(diǎn)斷開，Q0.0和Q0.1失電，電纜卷筒和堆料機(jī)行走電機(jī)失電，電纜卷筒和堆料機(jī)行走停止運(yùn)轉(zhuǎn)；常開觸點(diǎn)閉合，Q0.2得電，堆料機(jī)行走制動(dòng)器得電，堆料機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。

3 結(jié)語

通過電纜卷筒連鎖保護(hù)裝置，包括2個(gè)接近開關(guān)、2對(duì)對(duì)射開關(guān)以及相應(yīng)的控制程序，可以有效防止電纜卷筒與控制電纜卷繞的行走輪動(dòng)作不匹配、電纜卷筒與堆料機(jī)行走不匹配的問題?，F(xiàn)在日照港股份有限公司第一港務(wù)分公司已安裝了該裝置，現(xiàn)場(chǎng)使用情況良好，適合推廣和廣泛應(yīng)用。