翻車機(jī)空車自動檢測禁翻系統(tǒng)原理分析

裴傳福

（華能沁北發(fā)電有限責(zé)任公司，河南 濟(jì)源 459000）

1 內(nèi)容

本文目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種設(shè)備可靠性高，當(dāng)檢測到準(zhǔn)卸車廂為空車時，翻車機(jī)將不再對準(zhǔn)卸車廂進(jìn)行翻車動作而是直接發(fā)出直通信號，將此空車轉(zhuǎn)移到空車線，避免出現(xiàn)準(zhǔn)卸車廂為空車時再進(jìn)行翻車動作受力產(chǎn)生磨損和損壞的現(xiàn)象，同時也提高了卸車效率的翻車機(jī)自動檢測空車禁翻直通系統(tǒng)。

2 技術(shù)方案

包括紅外對射、用于檢測準(zhǔn)卸車廂料位高度的物位儀以及PLC 控制器；所述紅外對射包括發(fā)射端和接收端，發(fā)射端固定在重車軌道線一側(cè)，接收端固定在重車軌道線另一側(cè)；所述物位儀設(shè)于準(zhǔn)卸車廂的正上方；所述紅外對射和物位儀均與PLC 控制器信號連接，PLC 控制器還與該翻車機(jī)控制系統(tǒng)信號連接。

上述PLC控制器與用于顯示監(jiān)控畫面的觸摸屏信號連接，觸摸屏通過通訊線與監(jiān)控攝像頭連接，監(jiān)控攝像頭位于所述準(zhǔn)卸車廂正上方，所述觸摸屏還與翻車機(jī)控制系統(tǒng)信號連接。

上述PLC控制器與用于發(fā)出報警提示音的警笛信號連接。

上述PLC 控制器與上位機(jī)通過通訊線連接，PLC 控制器通過通訊線與就地接線箱連接，就地接線箱通過通訊線分別與物位儀、紅外對射以及觸摸屏連接。

上述物位儀固定在L 型支架水平一端端部，L 型支架豎直一端端部固定在重車軌道線一側(cè)；所述監(jiān)控攝像頭通過連接桿固定在L 型支架水平一端。

3 有益效果

翻車機(jī)的空車自動檢測禁翻系統(tǒng)，設(shè)備簡單、造價低，當(dāng)給重車軌道線內(nèi)準(zhǔn)卸車廂檢測為空車時，PLC 控制器會將信號發(fā)送給翻車機(jī)控制系統(tǒng)，翻車機(jī)控制系統(tǒng)控制撥車機(jī)停止?fàn)寇噭幼?，同時，PLC 控制器會將信號發(fā)送給上位機(jī)和警笛，警笛會發(fā)出報警提示音，報警提示音提示就地值班員查看觸摸屏上顯示的監(jiān)控畫面，進(jìn)一步確認(rèn)準(zhǔn)卸車廂是否為空車，若經(jīng)過確認(rèn)后，準(zhǔn)卸車廂為非空車時，通過觸摸屏發(fā)送信號給翻車機(jī)控制系統(tǒng)，翻車機(jī)控制系統(tǒng)將繼續(xù)進(jìn)行翻車作業(yè)，若經(jīng)過確認(rèn)后，準(zhǔn)卸車廂為空車時，則通過觸摸屏發(fā)送信號給翻車機(jī)控制系統(tǒng)，則通過觸摸屏發(fā)送信號給翻車機(jī)控制系統(tǒng)，翻車機(jī)控制系統(tǒng)將該準(zhǔn)卸車廂轉(zhuǎn)移到空車線軌道上，避免出現(xiàn)對空車的靠壓以及傾翻，使其受力產(chǎn)生磨損和損壞的問題，同時還能減少車輛檢查和維修費用，提高了接卸車的效率。

4 工作原理

第一步：先檢查各部件是否已全部安裝好，紅外對射1安裝在重車軌道線4 的兩側(cè)，PLC 控制器3 一般安裝在翻車機(jī)控制系統(tǒng)的控制柜內(nèi)，即該翻車機(jī)的空車自動檢測禁翻系統(tǒng)，使用翻車機(jī)原有控制器上多余的引腳來實現(xiàn)對空車的檢測；紅外對射1 與PLC 控制器3 通過通訊線7 連接；物位儀2 固定在重車軌道線4 一側(cè)，位于準(zhǔn)卸車廂5 正上方，一般位于準(zhǔn)卸車廂5 車廂中間位置，物位儀2 通過通訊線7與就地接線箱11 連接，就地接線箱11 通過通訊線7 與與PLC 控制器3 連接；警笛9 固定安裝在就地值班員附近，警笛9 與PLC 控制器3 信號連接；觸摸屏8 固定安裝在就地值班員附近，觸摸屏8 通過通訊線7 與就地接線箱11 連接，就地接線箱11 通過通訊線7 與PLC 控制器3 連接；監(jiān)控攝像頭6 位于準(zhǔn)卸車廂5 正上方，一般位于準(zhǔn)卸車廂5 中間位置，照射準(zhǔn)卸車廂5 內(nèi)物料情況，監(jiān)控攝像頭6 通過通訊線7 與觸摸屏8 連接，觸摸屏8 能夠顯示監(jiān)控攝像頭6的監(jiān)控畫面。

第二步：翻車機(jī)控制系統(tǒng)控制撥車機(jī)15 牽動車廂在重車軌道線4 前行時，車廂前行并遮擋住紅外對射1 的發(fā)射端發(fā)射的紅外射線時，接收端無法接收到紅外射線，紅外對射1 信號斷開，此時，翻車機(jī)控制系統(tǒng)默認(rèn)為撥車機(jī)15 正在牽動車廂前行，當(dāng)撥車機(jī)15 牽車停止時，即重車軌道線內(nèi)車廂繼續(xù)行走至兩車廂間隙，紅外對射1 信號接通，翻車機(jī)控制系統(tǒng)默認(rèn)剛剛通過的車廂即為準(zhǔn)卸車廂5，紅外對射1 信號接通后發(fā)出準(zhǔn)卸車廂5 已更換的信號，并將信號通過通訊線7 發(fā)送給就地接線箱11，就地接線箱11 通過通訊線19 發(fā)送給PLC 控制器3。

第三步：當(dāng)PLC 控制器3 接收到準(zhǔn)卸車廂5 已更換的信號后，PLC 控制器3 通過通訊線7 發(fā)送檢測指令給位于準(zhǔn)卸車廂5 正上方的物位儀2，物位儀2 接收檢測指令后，將進(jìn)行檢測準(zhǔn)卸車廂5 內(nèi)料位高度，物位儀2 在檢測完準(zhǔn)卸車廂5 料位高度后發(fā)出4-20MA 模擬量信號，通過通訊線7 將模擬量信號發(fā)送給PLC 控制器3。

第四步：PLC 控制器3 接收到物位儀2 發(fā)來的4-20MA模擬量信號后，PLC 控制器3 將該模擬量與之前設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)模擬量數(shù)值進(jìn)行比較，假定設(shè)定一個極小的數(shù)值1，若物位儀2 檢測后發(fā)回的模擬量信號小于PLC 控制器3 內(nèi)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)模擬量數(shù)值，則判斷準(zhǔn)卸車廂5 為空車，若物位儀2 檢測后發(fā)回的模擬量信號大于PLC 控制器3 內(nèi)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)模擬量數(shù)值，則判斷準(zhǔn)卸車廂5 為非空車。

第五步：若PLC 控制器3 通過計算后，如果確認(rèn)準(zhǔn)卸車廂5 為非空車時，PLC 控制器3 將發(fā)送信號給翻車機(jī)控制系統(tǒng)，翻車機(jī)控制系統(tǒng)將控制撥車機(jī)15、翻車機(jī)16 繼續(xù)自動進(jìn)行翻車作業(yè)。

第六步：若PLC 控制器3 通過計算后，如果確定準(zhǔn)卸車廂5 為空車時，PLC 控制器3 將信號發(fā)送給翻車機(jī)控制系統(tǒng)，翻車機(jī)控制系統(tǒng)控制撥車機(jī)15 停止?fàn)寇噭幼鳎瑫rPLC 控制器3 將信號發(fā)送到上位機(jī)10、警笛9 以及觸摸屏8，警笛9 接到信號后，將發(fā)出報警提示音，提醒就地值班員通過查看觸摸屏8 上顯示的監(jiān)控畫面，進(jìn)一步確認(rèn)準(zhǔn)卸車廂5 是否為空車。

第七步：若就地值班員通過查看觸摸屏8 上顯示的監(jiān)控畫面確認(rèn)準(zhǔn)卸車廂5 為非空車時，則通過觸摸屏8 發(fā)送信號給翻車機(jī)控制系統(tǒng)，翻車機(jī)控制系統(tǒng)將控制撥車機(jī)15、翻車機(jī)16 繼續(xù)自動進(jìn)行翻車作業(yè)。

第八步：若就地值班員通過查看觸摸屏8 上顯示的監(jiān)控畫面確認(rèn)準(zhǔn)卸車廂5 為空車時，則通過觸摸屏8 發(fā)送信號給翻車機(jī)控制系統(tǒng)，翻車機(jī)控制系統(tǒng)控制撥車機(jī)15 直接將位于重車軌道線4 內(nèi)的空車牽出翻車機(jī)16，通過遷車臺17 將空車轉(zhuǎn)移到空車線軌道14 上。

第九步：PLC 控制器3 控制系統(tǒng)中，當(dāng)紅外對射接通A 后，發(fā)出一個上升沿信號P 時，輸出物位儀開始測量指令B。

第十步：PLC 控制器3 控制系統(tǒng)中，當(dāng)物位儀開始測量指令B 啟動后，物位儀2 會給PLC 控制器3 發(fā)出物位儀反饋電信號C，PLC 控制器3 通過計算塊M 計算出物位儀2 測量的高度值E。

第十一步：PLC 控制器3 控制系統(tǒng)中，PLC 控制器3 通過比較塊N 對高度值E 和設(shè)定比較高度D 進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果比設(shè)定高度大或者相等時，輸出高度為非空車信號F，當(dāng)比較結(jié)果比設(shè)定高度小時，PLC 控制器3 輸出高度為空車信號G。

第十二步：PLC 控制器3 控制系統(tǒng)中，當(dāng)PLC 控制器3中有高度為非空車信號F，且沒有高度為空車信號G 時，PLC控制器3 輸出翻車機(jī)正常工作指令H。

第十三步：PLC 控制器3 控制系統(tǒng)中，當(dāng)PLC 控制器3中沒有高度為非空車信號F，且有高度為空車信號G 和撥車機(jī)到摘鉤位信號I 時，PLC 控制器3 輸出翻車機(jī)禁翻指令J。

第十四步：PLC 控制器3 控制系統(tǒng)中，當(dāng)PLC 控制器3中有翻車機(jī)禁翻指令J，且有直通按鈕指令K 時，PLC 控制器3 輸出牽重線軌道線空車至空車線軌道指令L。

第十五步：PLC 控制器3 控制系統(tǒng)中，當(dāng)PLC 控制器3中有翻車機(jī)禁翻指令J，且有系統(tǒng)正常運(yùn)行按鈕指令O 時，PLC 控制器3 輸出翻車機(jī)正常工作指令H。

5 結(jié)語

翻車機(jī)的空車自動檢測禁翻系統(tǒng)，設(shè)備可靠性高，當(dāng)檢測到準(zhǔn)卸車廂為空車時，翻車機(jī)將不再對準(zhǔn)卸車廂進(jìn)行翻車動作，而是直接發(fā)出直通信號，將此空車轉(zhuǎn)移到空車線，能實現(xiàn)對重車軌道線內(nèi)的空車越過翻車機(jī)壓車靠車以及傾翻等工作，從而降低了卸車延時時間，降低了車輛磨損率，同時，還提高了卸車效率。