神华天津港取料机控制系统设计研究

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神华天津煤炭码头有限责任公司取料机-直存在中心回转电缆拖链结构失效和结构失效导致的 6 000V高压泄漏问题。本文研究回转拖链结构失效的有效解决方法，结合取料机的工况和现场实际情况，设计出- 种分布式多节点取料机动力系统，为取料机及同类设备电缆的设计提供技术支持和依据；并在分析原控制系统的基础上对动力系统进行改造，设计出-种新的动力系统及控制系统。

1 取料机行走控制系统原理取料机行走控制系统由上位机、PLC及其他控制装置与驱动设备组成∝制系统将通过料堆识别系统采集到的料场料堆实时状态数据经过计算和处理存储在上位机，当中央控制室的操作者给出某斗轮堆取料机工作指令后，该设备会 自动运行到指定的料堆处进行取料或堆料作业，并通过检测装置自动调整设备的位置与状态。

原取料机行走系统控制方式如图 1所示 ，由 1#变频器驱动取料机左侧 l2台行走电机，2#变频器驱动取料机右侧 12台行走电机。当有-台行走变频器发生故障时，整台取料机无法进行行走动作，这样就不能保证取料机在紧急情况下的行走动作，对于神华系统快节奏的取装生产作业更是-个重大隐患。为此，改造方案将取料机的行走控制方式由两台变频器平行控制改为交叉控制。这样即使两台行走变频器中的-台发生故障，也可以保证取料机在紧急情况下能够继续进行取装生产作业或撤出作业现场，这就大大增强了取料机行走机构的设备可用性和应急作业能力。

取料机控制系统采用美国 AB公司 Logix556l作为主控单元，通过 ProfiBus-DP总线与两台 6SE70变频器相连接。这两台变频器分别控制海侧和陆侧的12台行走电机。海侧和陆侧行走电机分别驱动海侧和陆侧的行走执行机构，其控制系统网络图见图 2。

两台变频器同时接收 PLC处理器发出的各种控制指令，然后分别驱动海侧和陆侧的行走电机，实现整台取料机的行走运动。该机构没有采用带有编码器的速度反馈系统 ，属于开环控制。

图 1 原取料机行走系统控制原理2 取料机行走控制系统设计2.1 PLC控制 系统设计整台斗轮机的控制系统由电气室、司机室 、司机室人机操作界面HMI和电力监测单元等组成。该系统完成整机数据采集、运算、控制、输出等逻辑运算，实现取料机各个机构的运行控制和连锁保护以及与中控室的软件和电气连锁控制。

电气室 PLC主站由 l7槽机架、1756-PB75电源、Logix5000处理器、数字量输入拈、数字量输出拈、模拟量输入拈、模拟量输出拈、Control Net天津港南疆港区神华煤炭码头工程堆料机项目 (10215616D)收稿日期：2012-11.20；修回日期：2012-12-2O作者简介：朱景欣 (1982-)，男，天津人，助理工程师，在职硕士研究生，主要研究方向：机械电子工程、CAE/CAM。