堆取料机如何通过PLC和编码器来实现夹角保护

堆取料机如何通过PLC和编码器来实现夹角保护

随着环保要求的不断改善，露天采煤场逐渐被封闭型圆形储煤罐所取代。储量大、损耗小，同时自动堆放和回收的优点，成为圆形储煤罐用户喜爱的煤炭储存和消费对象。高度自动化的新设备不仅给用户带来新的体验，而且对用户设备的管理，特别是安全管理的要求也会变高。巨大的堆垛机和回收装置通过旋转等自动无人操作。过程中的冲突是严重的后果。通过对堆垛机的拐角保护和圆形储煤罐的立克次体的跟踪分析，发现由原制造商构成的保护形式是独特的，可能会失败。使用程控系统和Hengstler编码器进行独立编程，增加程控系统的堆叠器和倾斜器，机械夹角保护和报警功能有效地起到保护作用。

摘要

随着国家环保意识的不断完善和国家环保要求的不断完善，过去广阔的露天采煤农场和门式斗轮机由于存在储量少、粉尘大等缺点，逐渐在火电厂投入使用。由于煤炭使用企业逐步废止，具有储量大、损失少、自动堆放和回收操作同时进行的优点，封闭型圆形储煤罐深受煤炭储运和消费用户的喜爱。但是，具有高度自动化的新设备不仅为用户带来了新的用户体验，而且对用户设备管理，特别是安全管理提出了更高的要求。

圆形煤罐堆垛机和取料机的运用和现有问题

发电公司在2012年左右，分别投资建设了覆盖约11300m2面积的两个半球型密闭圆形煤罐。每个煤罐都配备了德国公司制造的圆形堆垛机和蒸馏器。立式挖掘机主要由中柱、底煤斗、悬臂堆垛机、悬臂式挖掘机立式挖掘机、防火防尘、电气及控制设备等组成。其中，悬臂堆垛机的水平旋转范围为0～360°，无俯仰，悬臂刮板倾斜器的水平旋转范围为0～360°，垂直俯仰角为-5～+39°。即，可同时旋转堆栈臂和装卸臂。

两个圆形煤罐中的每一个都配备了可编程控制系统。它包括Quantum PLC、双机Schneider67160备用中央单元、Unity Pro XL V4.0配置软件和煤炭中央控制室两个操作站。iFIX4.5屏幕软件监控，煤仓驾驶室触摸屏，各种型号和通信电路，以及其他设备，主要负责煤仓堆垛机和回车机以及其他设备的程序控制和联锁保护。

如上所述，双头螺栓臂和后臂是能够顺时针（以下称为右转）和逆时针（以下称为左转）旋转的箱内大型设备。以中央的柱子为中心。为了避免机械碰撞，必须有效地监视两个机械臂间角度。如果堆栈臂和退刀臂之间的角度在特定范围内，则必须采取保护措施来防止。

防止设备继续运行或断开送料的转换。关于这一点，厂家设置的设备主要包括脉冲编码器（类型：Herner AWI90S-122/R008-0100）和感应传感器（型号：NJ40+U1+A2），用于测量堆栈和取出臂的旋转角度。机械式限位开关（型号：T/M035）。其中，脉冲编码器信号与程序控制系统相连，逻辑运算控制后主机和触摸屏上实时显示设备旋转角度，不涉及角度停止保护感应传感器及机械式限位开关固定安装在串联堆叠材料上。在回收臂旋转盘的外缘，金属制的感应碰撞部件也安装在回收臂旋转盘的外缘，触发感应传感器和机械式限位开关。当堆栈臂向右旋转、退刀臂向左旋转时，感应传感器、机械式限位开关、金属感应碰撞部件也会产生相对位移。当装载臂和取出臂角度约为55°附近时，金属感应碰撞部到达感应传感器（有效感应间隔40mm）下降时，感应传感器向程序控制系统发送切换信号，程序控制系统自动切断堆装臂的右旋转和倾斜轮臂的左旋转避免堆叠器和倾斜器的角度收缩而持续碰撞。感应传感器发生故障或传感器与感应部分之间的间隙过大，无法向程控系统正常发送信号时。堆栈和检索臂继续旋转，两个之间的角度持续缩小。金属感应碰撞部按下机械式限位开关的接点断线，马达跳闸。电源开关在为了防止碰撞而切断电源时，强制停止重叠臂和回收臂的旋转。这是现场感应及限位开关的1次及2次保护动作原理。集成·回收臂的位置角度测量和监视，通过分别搭载在集成·回收的旋转传递机构上的脉冲编码器和程序控制系统来实现。编码器旋转时，编码器向程序控制的PLC系统发送多个脉冲信号。PLC程序通过逻辑运算，获取堆垛机臂和装卸机臂的机械位置角度，并显示在中央控制室的驾驶舱和监视器上。驾驶座的触摸屏。

堆垛和卸料臂的长时间操作会使现场的机械零件或多或少发生变形，导致堆垛臂角度保护限位开关与回收和感应碰撞零件以及感应传感器和机械零件之间发生位移。限位开关无法正常工作导致拐角保护发生故障。为确保堆取料机的安全稳定运行，根据负责设备部门每月一次角防护定期检查、跟踪传感器位移量变化测量、机械式限位开关、组件传感等测试和跟踪情况，现场设备存在机械变形堆叠和提取旋转盘不在水平面内旋转，传感器的机械限位开关和传感组件之间的间隙不是静态的。操作中拐角防护发生故障的危险状况。根据这样的状况，制造商方面设定的堆垛机和取出臂的拐角保护的形态是不是太单纯了，根据设备的不同，有必要重新考虑是否可以追加其他的拐角保护等。煤罐设备船队的稳定运转。

圆形煤罐堆垛机和立式挖掘机拐角保护的实施工艺

考虑到旋转控制的逻辑，通过对堆垛机和倾斜器的脉冲编码器的结构信号、编码器信号的正转和反转、程序控制系统的位置角度的动作逻辑、自动堆垛臂和退刀臂的仔细分析和研究我们发现需要增加程序控制系统。控制逻辑可实现装载、回收臂夹角的软保护。通常，PLC系统的堆叠和拆卸臂的左右旋转控制逻辑会增加机械位置角度条件。通过控制逻辑，当从堆叠器臂的角度拉动堆叠器臂时，现有堆叠器臂和臂的恢复都是如此。如果角度小于或等于60°，或者从堆垛机臂的角度减去堆垛机臂的角度的值大于或等于300°，则停止堆垛机臂的右旋和堆垛机臂的左旋。如果从回收角度减去堆垛机臂的角度的值为60°以下，或者从堆垛机臂的角度减去返回臂的角度的值为300°以上，则停止返回臂的左旋。堆栈臂的右旋。主要实现过程包括：。

1、煤罐程序控制系统PLC程序追加堆垛和后车架臂角度保护控制逻辑

采用添加在线控制逻辑的方式，在变更程序之前，必须停止对煤罐内所有机器的操作和操作，保存和保存原始程序，进行在线预处理的在线处理器写保护。释放。在程序控制的PLC程序中添加了6个新变量。表1显示变量名称、类型和分配地址（变量名称和地址分配主要考虑原始系统的一致性，避免重复）。

3、中央控制室的堆取料机操作站追加堆取料机臂夹角报警功能

一是在更改操作站的监控画面之前保存程序。另一种是向操作站添加“堆栈臂与小臂之间的角度小”的文本警报功能，触发警报的条件是N22-20、N22-21、N22-22、N22-23的状态。每个变量都是1。

总结

根据自己的研发、安装转换后的调试结果，以及转换后的定期每月跟踪测试监控情况来判断，堆叠器的角度和恢复臂增加了保护级别，而新的角度保护初始信号来自于堆叠器和回收臂的脉冲代码。这是通过具有稳定准确的信号源动作和程序控制的上部优点的PLC控制逻辑来实现的。电脑在保护动作发生的同时发出警报，工作中的操作员可以掌握机器的状态并迅速应对，安全效果非常令人满意。

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