焙燒多功能天車控制系統(tǒng)改造研究

沈元昌

摘要：多功能天車可以使用陽極夾具將經(jīng)編組站已經(jīng)編排好的生陽極快夾住，然后將其運往烘燒爐的爐坑當(dāng)中完成裝爐作業(yè)。與此同時，多功能天車還可以通過卸料管將填充料由料箱加入到爐坑中。而要完成這些功能，都離不開控制系統(tǒng)。當(dāng)前，焙燒多功能天車在使用的過程中還存在一些故障，本文對這些常見的故障及其原因進行了分析，并在這個基礎(chǔ)上探究了焙燒多功能天車控制系統(tǒng)改造的策略，希望能夠為相關(guān)人員提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：焙燒;多功能天車;控制系統(tǒng);陽極夾具;改造策略

中圖分類號：TF355?文獻標識碼：A?文章編號：1672-9129（2020）08-0052-01

1?焙燒多功能天車存在的主要故障及其原因分析

1.1吸料管升降系統(tǒng)運行不同步問題。焙燒多功能天車在使用的過程當(dāng)中，首先需要進行吸料操作。對該操作進行控制的系統(tǒng)需要將填充料從焙燒室當(dāng)中吸出，然后將其吸入到特定的系統(tǒng)中進行工作。該系統(tǒng)的不同步運行對整個天車工作效率具有重要的影響。在正常的情況下，從不同方向旋轉(zhuǎn)控制手柄的時候，電葫蘆就會隨之進行旋轉(zhuǎn)，在這個過程當(dāng)中通過帶動鋼絲繩來使其發(fā)生升降的運動。在下降的時候完成吸料，而在上升的時候完成填充料得運輸。為了完成效率目標，通常需要兩臺電葫蘆同時工作。由于不同機械在生產(chǎn)、制造以及使用過程當(dāng)中存在細微的差異，導(dǎo)致這兩臺機器在使用過程當(dāng)中開始出現(xiàn)不同步運行的問題。隨著使用時間的增加和工作量的增加，這些差異越來越明顯。長此以往，二者的轉(zhuǎn)速就會出現(xiàn)差異，吸料管在提升的時候兩邊的速度并不相同，嚴重情況下，吸料管在被提升到一定位置的時候就會被卡死。

1.2存在啃軌的問題。在作業(yè)的過程中，焙燒多功能天車啃軌問題是比較常見的，這會導(dǎo)致整個天車運行困難、運行阻力過大。如果沒有得到及時維修的話，這種現(xiàn)象還將會進一步加劇，導(dǎo)致整個天車的主動輪軸出現(xiàn)斷裂，車輪與軌道之間也會發(fā)生損壞，對焙燒多功能天車的整體使用壽命造成不良的影響。造成這一現(xiàn)象的原因主要有以下幾個。第一是天車軌道自身存在問題，軌道在制作或者在鋪設(shè)的過程中存在缺陷，比如兩條軌道出現(xiàn)了不平行安裝、安裝高度不一致等，這都會導(dǎo)致車輪發(fā)生跑偏，導(dǎo)致車輪的受力點長期偏離軌道的中心。第二是沒有做好對焙燒多功能天車的后期維護。如果天車的兩個主動輪直徑不同的話，在長期運行的過程中兩側(cè)的運行長度就會存在偏差，如果沒有被及時修正的話，整個天車的車體就會發(fā)生傾斜。最后，如果操作不當(dāng)?shù)脑捯灿锌赡艹霈F(xiàn)啃軌的問題。

2?焙燒多功能天車控制系統(tǒng)改造策略

2.1增加低速啟動延時設(shè)計。在原有的PLC控制系統(tǒng)當(dāng)中，陽極夾具啟動之后夾具會在較短的時間內(nèi)完成速度的變化。為了避免該夾具在這個過程當(dāng)中出現(xiàn)不適應(yīng)的情況，改造的時候在系統(tǒng)軟件編程當(dāng)中增加了4秒延時設(shè)計。也就是說，在速度變化的時候，夾具有了4鐘的緩沖時間，如果在特定的時間內(nèi)沒有完成速度的變換，或者速度變換過程當(dāng)中存在問題的話，系統(tǒng)可以利用這4秒鐘的時間進行調(diào)整。實踐證明，這一設(shè)計可以有效避免啃軌等問題的發(fā)生，為控制系統(tǒng)功能的發(fā)揮創(chuàng)造良好的條件。在原來的設(shè)計當(dāng)中，控制系統(tǒng)在下達命令之后，夾具在操作過程中容易在低速啟動之后直接達到高速，這導(dǎo)致低速接觸器在沒有與高速接觸器完全接觸之后就開始動作。在這樣的情況下，陽極夾具會產(chǎn)生巨大的啟動電流，從而使得高速和低速接觸器都有頻繁的動作，出現(xiàn)嚴重的拉弧問題，接觸器的節(jié)點也容易相互粘連甚至被融化。在改造的過程中，在原有的基礎(chǔ)上增加了陽極夾具低速啟動延時的設(shè)計。在這樣的情況下，電機不僅可以利用延時的4秒鐘進行調(diào)整，同時還可以增加其低速運行的時間，使其在這段時間內(nèi)能夠與接觸器更好地接觸，在進入高速狀態(tài)之前長期保持平穩(wěn)運行的狀態(tài)。

2.2對控制調(diào)速系統(tǒng)進行完善。為了解決吸料管驅(qū)動升降系統(tǒng)在運行過程中不同步的問題，可以將原有的系統(tǒng)進行整體化拆除，然后將電機的調(diào)速變阻器進行短接，將其變?yōu)樽冾l調(diào)速。與此同時，還要通過對變頻器的完善來實現(xiàn)對整個電機速度的控制，由同步控制器來完成設(shè)定部分，同時對變頻器的輸出頻率進行調(diào)整，這樣就可以使電機的轉(zhuǎn)速得到調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)兩臺電機的同步行走。通常來說，焙燒多功能天車電機的轉(zhuǎn)速是由安裝在后端的編碼器進行測定的，測定的數(shù)據(jù)會被直接反饋到同步控制器當(dāng)中，這樣一來，就可以對電機的轉(zhuǎn)速進行隨時調(diào)節(jié)和控制。

2.3實現(xiàn)對軟件系統(tǒng)的升級。在對焙燒多功能天車控制系統(tǒng)進行改造的時候，做好對控制系統(tǒng)的升級是十分有必要的。軟件系統(tǒng)需要由原來的PLC5系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成ControlLogix項目系統(tǒng)，后者具有完善的軟件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在信息轉(zhuǎn)換的過程中可以直接完成對數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化與替換。在升級的過程中，首先需要對PLC5系統(tǒng)的文件類型進行轉(zhuǎn)化，將其另存為新的library文件，然后選定專門的路徑來存放這些文件，這樣可以獲得Text形式的文件，使后面的轉(zhuǎn)換工作更好地進行下去。與此同時，操作人員還要將原來系統(tǒng)當(dāng)中的注釋文件導(dǎo)出，實施項目文件的轉(zhuǎn)化，并在這個過程中改寫其中的錯誤指令和未知指令。

綜上所述，多功能天車通常是焙燒生產(chǎn)企業(yè)的重要設(shè)備，同時也是焙燒爐生產(chǎn)和檢修過程當(dāng)中重要的起重設(shè)備。面對吸料管升降系統(tǒng)不同步運行、啃軌等故障，需要對控制系統(tǒng)進行改造，除了要通過增加可調(diào)控的行程開關(guān)、增加低速啟動延時設(shè)計、對控制調(diào)速系統(tǒng)進行完善來解決故障之外，還可以實現(xiàn)對軟件系統(tǒng)的升級。

參考文獻：

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