翻车机电控系统的改善性维修

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Abstract：The paper analyzes factors causing interference failure of dumperS electrical control system.The improve-ment maintenance strategy is adopted to repair the troubled parts，which effectively eliminates the interference and improvesthe operating efficiency of the dumper。

Keywords：dumper；electrical control system；anti-interference；improvement maintenance；improvement安阳钢铁集团公司自2005年第-台翻车机投入使用，已拥有5套大型翻车机设备和9条铁路卸车线，每套设备分别由重车调车机、翻车机本体、迁车台和空车调车机 4部分组成，由 PLC集中控制，可实现日卸车900节以上。长期以来，较强的感应电-直困扰着翻车机的安全生产，3号翻车机实测感应电已达到50～100 V，严重影响正常的输入、输出信号，-些假信号甚至导致意外停机。为了彻底解决这-顽症，安钢运输部成立攻关组，从分析受干扰的各种情况人手，逐-试验和排除，对翻车机电控系统进行了改善性维修和抗干扰防护改造。

1 翻车机电控系统工作原理传感器、PLC及变频器组成，根据生产流程对机械、液压设备实行单点顺序控制、多点并行控制，通过 PLC集 中控制，实现翻车机本体 、重调机、空调机和迁车台相互衔接，在运动中配合完成物料翻卸作业。-节火车皮从重车线接车-进入本体翻空-牵至空车线，整个过程需要 PLC完成 126个输入节点、97个输出节点的信号检测，移动设备有 15个定位点、11个减速点、34个液压传动点，车皮分为 4个行走段，由4台变频器切换 14个速度，100 m距离在3 min内完成，其控制程序的复杂程度可见-斑，要求各项数据必须精准传输，安全联锁条件充足。

翻车机是由电气控制、机械运动和液压传动 2 电控系统千扰因素多种技术集成的大型移动设备，电控系统由现场 自投用以来，翻车机电控系统运行效果-直间的间隔圈截短约40 mm，露出斗轮轴。

2)用20 mm厚钢板制作-块圆环联接板，其内孔尺寸与斗轮轴径相同，外圆直径比胀套外环直径大约40 mm，在内孑L及外圆相应位置分别开电焊坡口，然后将其沿直径切割成两半～该圆环形铁板卡入图中胀套侧面垂直位置，靠近胀套螺帽，然后将两个半块板再焊为-个圆环。圆环内孔与斗轮轴之间满焊焊祝3)分别用几块20 mm厚弧形钢板贴在胀套外环上，即图 3中外圆联接板，将其分别与胀套外环及圆环联接板外圆焊祝即通过圆环联接板及外圆联接板将胀套外环与斗轮轴联接起来。

- 108 - 使用这种方法，在保持原来输出空心轴套与斗轮轴之间摩擦力的同时，进-步利用胀套外环通过内环与空心轴套之间的摩擦力来传递扭矩。

因胀套的外环壁厚较大，斗轮轴为实体轴，电焊固定方法对其变形影响较校通过-个多月的持续监测，在堆取料机满负荷取料的时候也可以满足传动需要，未再出现相对打滑的情况。

作者地址：北京市西城区复兴门内大街 4号华能集团公司规划发展部战略处邮 编：100031收稿日期：2012-03-20《起重运输机械》 2013(1)不很理想，特别是电控系统干扰现象比较突出，造成设备维修率高，事故抢修多，故障停时长，平均每月停机在 12 h以上，严重影响了翻车机的运行质量。存在的主要故障有：PLC程序紊乱，导致系统无法正常工作；PLC系统突然死机；现场电压干扰使传感器无法准确传输信号；车皮在迁车台转线时掉道。

经过攻关组现场调查验证，可能造成电控系统干扰的主要因素如下：1)源程序检测能力不足源程序系统优化等功能欠缺，PLC系统故障诊断能力弱，缺少故障诊断软件。设计程序缺陷很大程度上影响了翻车机卸车效率的提升。

2)干扰电压高根据实地测量，实测控制 电缆干扰 电压在45-110 V之间，最高可达 180 V，严重影响了翻车机输入、输出信号的稳定性。

3)接地缺陷由PLC接地和变压器接地点间形成的电压差，靠原来的接地很难消除死机现象，必须优化改 良接地方式，才能使翻车机卸车效率得以提升。

4)设计缺陷安全联锁设计不完善，受现场条件限制，没有完备的安全设计 ，迁车台人口和空车调车机上没有光电传感器，当空调机接近空车皮时不减速，常因冲撞力大而使车辆高速通过迁车台与线路接口，造成车辆跳台掉道。

3 改善措施针对上述主要原因，结合现场实际，实施了如下改善措施：1)研发优化源程序，增加软件故障诊断能力针对源程序检测能力不足，在源程序系统优化等方面实现突破，设计思路是以顺序控制为主(即车皮行进的方向)，并行控制为辅；第-条指令完成后，才能执行第二条指令；在执行第二条指令时，第-条指令中的函数变量发生变化，停在执行第二条指令，并强制恢复第-条指令后的函数量，结合故障诊断软件发出报警信号及画面提示。

为增加 PLC系统故障诊断能力，缩短故障停时，提高设备检修效率，研发故障诊断软件。该系统投入后，般故障能直接在电脑屏幕上显示出来，非常直观，大幅降低了故障诊断时间，也缩短了维修准备时间，故障停时由平均 20 min缩短到 10 min，效率提升 100%。

《起重运输机械》 2013(1)2)改善接地方式，消除PLC突然死机现象为了彻底解决 PLC接地和变压器接地点间形成的电压差，消除系统死机现象，经过多次优化改良接地方式，3号 PLC接地电阻由 15.6 Q降到1.4 n 。

3)针对干扰 电压高，程序不能甄别信号真假，采取如下措施：①增加中继柜 通过加装 中继柜，进-步隔离干扰电压 ，使 PLC系统的阈值电压由75 V提高至 130 V (实测控制电缆干扰电压在 45-110 V之间，最高可达180 V)。

②采取滤波动态补偿装置 采取滤波动态补偿装置，减小因周边变频器工作产生强电磁干扰，消除虚假信号。

③减小设备控制托缆长度 重新测量控制电缆长度，有效减小托缆长度，降低电磁干扰。3号托缆由21跨 120 m减小到 15跨 80 m，节约 50mm 动力托缆 600 m、19芯控制托缆 280 m。

4)针对系统设计缺陷，增加安全保护装置①在迁车台人口增加光电传感器，确保车辆整体进入，防止车辆未完全进入迁车台时因迁车台移动造成掉道。

②在空调机上增加光电传感器，当空调机接近空车皮时减速，减小冲撞力 ，防止车辆因冲撞力过大产生高速 ，在过迁车台和线路接口时跳台造成掉道。

③延长胀轮器夹板，保证完全夹住车轮，有效防止迁车台在移动过程中车辆溜出造成掉道。

④利用计数轴和 1、2项光电传感器，通过软件编程组成安全保护系统。

4 改善效果经过以上改善性维修和技术改造，翻车机电控系统月均故障停时降至5 h以下。1号翻车机增加 自动控制程序，降低了工人劳动强度，翻车速度由 15节/h提升到 18节/h，效率提高 20%。2号翻车机增加 自动控制程序及安全保护系统，翻车速度由 11节/h提升到 14节/h(2号以煤为主，体积是矿 的 3倍 ，胶带流速不够 )，效 率提高27%∠改造前，每年增加机械卸车 8 000辆以上。年节约人工卸车费用 150万余元。

作者地址：河南什阳市安钢运输部技术设备科邮 编：410504收稿 日期：2012-03-25--- - - 109 ----