吊車、輥道聯(lián)鎖控制系統(tǒng)改進(jìn)

1、<p>　　吊車、輥道聯(lián)鎖控制系統(tǒng)改進(jìn)</p><p>　　【摘要】為減少板坯庫吊車鎖定信號誤動作，輥道電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，造成板坯撞損吊車夾具或拖拽吊車小車掉道事故，決定增設(shè)吊車聯(lián)鎖檢測點(diǎn)，對現(xiàn)有吊車聯(lián)鎖進(jìn)行完善改造。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】上料點(diǎn) 卸料點(diǎn) 上料輥道 卸料輥道 檢測器 PLC SYC </p><p>　　一、板坯庫生產(chǎn)工藝流程 <

2、/p><p>　　三熱軋板坯庫輥道是一條連接三連鑄、板坯庫及加熱爐爐前和爐后的板坯傳輸輥道，此輥道可根據(jù)生產(chǎn)計劃需要，協(xié)調(diào)、調(diào)度三連鑄來料的板坯收料與板坯庫內(nèi)坯料的上料需求。 </p><p>　　輥道布局如下圖圖1所示 </p><p>　　圖1 板坯庫輥道布局圖 </p><p>　　其一，板坯操作臺操作工人通過計算機(jī)SYC系統(tǒng)（行車定位與板

3、坯管理系統(tǒng)）指定每塊三連鑄來料板坯的卸料位置（H線輥道），輥道自動將來料板坯送到指定的卸料點(diǎn)并且在計算機(jī)二級系統(tǒng)建立板坯模型，現(xiàn)場輥道檢測器CMD每檢測到一塊板坯通過，就會在計算機(jī)二級系統(tǒng)上相應(yīng)的輥道位置建立板坯模型，并消除上一輥道的板坯模型。同時，在吊車的SYC系統(tǒng)設(shè)備上也給出指定的卸料點(diǎn)，當(dāng)?shù)踯囘\(yùn)行至SYC系統(tǒng)設(shè)定的卸料點(diǎn)區(qū)域內(nèi)，SYC的行車定位系統(tǒng)檢測到行車進(jìn)入吊裝區(qū)域，自動發(fā)送一個鎖定信號通過無線傳輸?shù)椒?wù)器再轉(zhuǎn)發(fā)給輥道PLC，

4、使卸料點(diǎn)輥道停止轉(zhuǎn)動，然后吊車再將來料板坯收取入庫，吊車吊取板坯完成后，離開吊裝區(qū)域，再自動發(fā)送一個解鎖信號給輥道PLC，恢復(fù)卸料點(diǎn)輥道，同時計算機(jī)二級系統(tǒng)上該卸料點(diǎn)的板坯模型消除。 </p><p>　　其二，根據(jù)生產(chǎn)計劃需要，板坯操作臺操作工人通過計算機(jī)將板坯上料指令發(fā)送至吊車SYC系統(tǒng)設(shè)備上，吊車司機(jī)按指令將板坯從板坯庫內(nèi)吊運(yùn)至A線輥道上料點(diǎn)處，首先，吊車進(jìn)入SYC系統(tǒng)設(shè)定的上料輥道區(qū)域內(nèi)，SYC系統(tǒng)發(fā)送一

5、個鎖定信號給輥道PLC，使上料點(diǎn)輥道停止轉(zhuǎn)動，同時在計算機(jī)二級系統(tǒng)上相應(yīng)的輥道上料位置建立板坯模型，然后吊車將板坯放在上料輥道上，吊車完成上料動作后離開上料區(qū)域，SYC系統(tǒng)發(fā)送一個解鎖信號給輥道PLC，恢復(fù)上料點(diǎn)輥道，同時在HMI畫面上生成板坯模型，最后板坯由輥道傳送至A9輥道處稱重，稱重完成后由板坯操作臺操作工核對每塊待加熱板坯需去向的加熱爐，輥道自動將其送到指定的位置等候裝入加熱爐。 </p><p>　　二

6、、對板坯撞損夾具或拖拽小車事故的原因分析 </p><p>　　在吊車在輥道上料點(diǎn)或卸料點(diǎn)吊運(yùn)板坯過程中，輥道轉(zhuǎn)動將板坯位置挪移，造成板坯損壞吊車夾具，甚至將吊車小車拖拽掉道的事情時有發(fā)生。經(jīng)檢查分析為吊車對輥道的鎖定信號有誤動作引起： </p><p>　?。?）當(dāng)需卸料板坯經(jīng)由工位檢測確認(rèn)進(jìn)入指定的卸料工位后，停止等待。當(dāng)?shù)踯囘M(jìn)入SYC系統(tǒng)（行車定位與板坯管理系統(tǒng)）設(shè)定的卸料區(qū)域時，S

7、YC系統(tǒng)自動從吊車上發(fā)射輥道鎖定信號或天車操作工手動發(fā)射對輥道的鎖定信號。鎖定信號通過無線信號傳輸?shù)饺壏?wù)器，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)捷伒繮LC，禁止卸料點(diǎn)輥道轉(zhuǎn)動，然后進(jìn)行夾取板坯作業(yè)。在此過程中，由于無線通信的抗干擾性較差、同一區(qū)域多吊車作業(yè)對檢測的影響以及無線網(wǎng)絡(luò)通信堵塞等原因的影響使三級服務(wù)器未接到鎖定信號或三級服務(wù)器在向輥道PLC傳輸中發(fā)生延遲或堆棧，使輥道PLC未接到輥道鎖定信號，或鎖定信號誤動作，提前放開對卸料點(diǎn)輥道的鎖定，使

8、計算機(jī)二級系統(tǒng)上該卸料輥道上的板坯模型提前消除，而卸料工位后方有待運(yùn)輸板坯時，則計算機(jī)二級系統(tǒng)允許輥道轉(zhuǎn)動，引起板坯撞損正在進(jìn)行夾取作業(yè)的吊車夾具或拖拽已經(jīng)夾取板坯卻尚未吊離輥道的吊車小車的情況發(fā)生。 </p><p>　?。?）上料輥道同樣因?yàn)樵谏狭线^程中PLC未接到鎖定信號，計算機(jī)二級系統(tǒng)未能在HMI畫面該上料輥道處建立板坯模型，使系統(tǒng)認(rèn)為該輥道處沒有板坯，允許輥道運(yùn)轉(zhuǎn)，造成吊車夾具未松開，發(fā)生板坯拖拽小車事

9、故，對設(shè)備造成損壞，影響正常的生產(chǎn)作業(yè)。 </p><p><b>　　三、改造方案 </b></p><p>　　為了減少設(shè)備的損壞和對正常生產(chǎn)作業(yè)的影響，決定對吊車連鎖信號進(jìn)行改造，通過用設(shè)備檢測確認(rèn)板坯在吊裝工位上進(jìn)行鎖定，用電纜傳輸信號，通過增加PLC輸入模塊，在原有的PLC軟件系統(tǒng)上增加一套聯(lián)鎖點(diǎn)，與原系統(tǒng)配合作業(yè)，使吊車在吊運(yùn)過程中對輥道達(dá)到良好的鎖定。

10、</p><p>　　根據(jù)對廠房和輥道的實(shí)地勘察，對于板坯庫輥道附近的高溫復(fù)雜環(huán)境，最后確定在吊車吊裝工位輥道：A線的A3，A4，A6，A8輥道和H線的H2，H4，H6，H8輥道兩側(cè)增設(shè)Los-Rz-2zc1型冷金屬檢測器，將檢測信號送入控制輥道電機(jī)的Pacsystems Rx7i增加的一組輸入模塊，從PLC軟件上利用板坯的目的地信號共同對輥道電機(jī)進(jìn)行鎖定。這樣可以做到最少投入、最少改動、最簡施工和對正常生產(chǎn)工作

11、的最小影響。 </p><p><b>　　四、施工與調(diào)試 </b></p><p><b>　?。ㄒ唬┦┕?</b></p><p>　?。?）檢測器支架制作與安裝：檢測器支架的制作采用φ50與φ40管套裝組成可伸縮、旋轉(zhuǎn)式支架，在φ50管上用3顆M10螺栓鎖緊φ40管，用以調(diào)整檢測器高度與水平方向上的旋轉(zhuǎn)角度。在管φ4

12、0一端焊接檢測器固定底板，用于固定冷金屬檢測器。在φ50管一端焊接固定底板，用于將支架固定在水泥地面上。支架制作好后，將支架安裝于選定的裝卸料位置的輥道兩側(cè)，用膨脹螺栓將支架固定牢固。 </p><p>　?。?）檢測器旁端子箱安裝：在檢測器附近，選取適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)底座焊出支架，用以固定檢測器端子箱，以便于檢修、更換檢測器。 </p><p>　?。?）電氣配管：從檢測器端子箱配管進(jìn)入電纜隧道

13、，路徑選取不妨礙現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)活動與檢修工作的隱蔽位置。注意防水、防油、防火。 </p><p>　?。?）電纜敷設(shè)：由PLC柜經(jīng)控制室地下室、電纜隧道、穿管，向每個檢測器端子箱敷設(shè)兩根兩芯電纜，一根用于電源，一根用于信號電纜（帶屏蔽層）。在電纜露天裸露部分加穿金屬軟管保護(hù)。 </p><p>　?。?）由于Los-Rz-z2c1檢測器具有風(fēng)冷，水冷功能，因此要對風(fēng)管、水管主回路進(jìn)行加設(shè)

14、分支的施工作業(yè)。然后用氧氣膠管連接檢測器的進(jìn)風(fēng)口與出入水口。 </p><p>　　（6）吊車夾具加設(shè)探測擋板。 </p><p>　　（7）PLC加入一組輸入模塊，將檢測器信號電纜按位置編號接入輸入點(diǎn)。將程序?qū)懭隤LC。 </p><p><b>　?。ǘ┱{(diào)試 </b></p><p>　　檢測器調(diào)試：將位于輥道兩側(cè)

15、相對位置的檢測器與反射鏡高度、方向調(diào)整在一條直線上，以確保發(fā)射信號經(jīng)反射鏡反射能夠被發(fā)射端接收。 </p><p>　　圖2 A線輥道檢測器安裝調(diào)整示意圖 </p><p>　　高度調(diào)節(jié)：因上料與卸料的狀態(tài)不同，上料時要確定的是上料后，吊車離開，輥道方可解除鎖定并在計算機(jī)二級系統(tǒng)上建立板坯模型，而上料輥道因工藝需求只有一個板坯目的地A9輥道，無法利用板坯目的地進(jìn)行聯(lián)鎖控制，故而在上料檢測點(diǎn)

16、A3，A4，A6，A8的檢測器與反射鏡調(diào)整高度為高于輥道上板坯照射在吊車夾具擋板的水平高度，如圖2 A線輥道檢測器安裝調(diào)整示意圖所示。而卸料時，要確定的是，板坯已被吊車吊離輥道方可解除對輥道電機(jī)的鎖定并在計算機(jī)二級系統(tǒng)上消除該輥道上的板坯模型，而卸料點(diǎn)不同，板坯目的地不同，可以利用不同的板坯目的地與對應(yīng)卸料點(diǎn)的檢測信號聯(lián)鎖控制輥道的停轉(zhuǎn)，故而，在卸料檢測點(diǎn)H2，H4，H6，H8的檢測器與反射鏡調(diào)整高度為輥道上板坯厚度中心的水平高度，調(diào)整

17、范圍不超過板坯厚度。 </p><p><b>　　五、效果 </b></p><p>　　工程施工結(jié)束后，通電試驗(yàn)： </p><p>　　（1）在上料輥道處，A3，A4，A6，A8中某處檢測點(diǎn)有吊車上料作業(yè)，當(dāng)檢測器檢測到吊車夾具擋板時，就會一直鎖定該點(diǎn)處輥道，使輥道電機(jī)不能通電運(yùn)轉(zhuǎn)，直到吊車夾具擋板離開檢測器。避免了板坯損壞吊車夾具和拖拽

18、小車。 </p><p>　?。?）在卸料輥道上H2，H4，H6，H8中某處檢測點(diǎn)，檢測到該工位有需在該處卸料的板坯存在，就會鎖定該處輥道，使該組輥道電機(jī)不能得電運(yùn)轉(zhuǎn)，直到輥道上的板坯被吊車移離輥道檢測點(diǎn)板坯模型消除。同樣避免了輥道運(yùn)轉(zhuǎn)，拖動板坯損壞吊車夾具或拖拽小車事故發(fā)生。 </p><p>　　該改造系統(tǒng)于2012年4月投入使用后，運(yùn)轉(zhuǎn)良好，極大程度減少了板坯撞壞吊車夾具與拖拽小車事