(唐山三友化工股份有限公司,河北 唐山 063305)
但在近期,兩臺斗輪機開始出現(xiàn)聯(lián)鎖信號丟失的情況,一旦信號消失或抖動一下,3#皮帶機就會在聯(lián)鎖的作用下跳車,特別是在晚上的時候故障出現(xiàn)的比較頻繁,影響了斗輪機的正常上煤。針對這一問題,我們展開了一系列調(diào)查和分析。
無線傳輸裝置的信號傳輸原理見圖1、圖2。
斗輪機上無線裝置 輸煤控制室無線裝置圖1 斗輪機信號傳輸原理圖
圖2 斗輪機信號空間傳輸示意圖
此無線裝置的技術(shù)參數(shù)如下:
電源電壓:AC 220 V
電源功率:9 W
接收靈敏度:105 dBm
響應速度:0.025 s
防護等級:IP65,8路開關(guān)量輸入,8路開關(guān)量輸出
2.3 拔管時間與術(shù)后睜眼時間 兩組拔管時間、術(shù)后睜眼時間比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表3。
在兩臺斗輪機的本體分別安裝了1套無線接收裝置,在輸煤01C配電室安裝了共2套無線接收裝置,這兩地之間實現(xiàn)無線信號傳輸,01C配電室的兩套無線接收裝置接收到斗輪機的運行信號后,會把此信號傳給01C配電室的PLC子站,子站再把信號傳給輸煤控制室的主站PLC,同時主站PLC把3#皮帶的運行信號傳給斗輪機,在聯(lián)鎖運行方式下進行堆料,斗輪機的輪斗電機和懸臂皮帶啟動后,才允許3#皮帶啟動,斗輪機才可以進行堆料,如果輪斗電機和懸臂皮帶停止運行,或無線信號丟失,3#皮帶將停止運行,堆料停止;取料狀態(tài)時,首先啟動3#皮帶,再啟動斗輪機的懸臂皮帶機和輪斗電機,3#皮帶機運行信號丟失時,懸臂皮帶機和輪斗電機將會停止運行,取料停止,從而實現(xiàn)了斗輪機和3#皮帶之間的聯(lián)鎖。
1)夜間信號丟失的頻次上升,斗輪機和3#皮帶機經(jīng)常性的停機,停機后可以正常啟動,但是頻繁的啟停造成斗輪機效率下降,上煤的時間延長。
2)白天信號丟失的次數(shù)較少,影響較小,在夜間發(fā)生信號丟失后,白天檢修人員會對無線信號裝置進行長時間的監(jiān)測,卻很少能夠監(jiān)測到信號丟失的情況。
3)01C配電室子站PLC死機,造成信號無法傳輸。
通過對上述故障現(xiàn)象進行分析,我們查找了幾種可能的故障原因。
1)無線傳輸裝置本身故障,這是首先進行懷疑的對象,于是我們進行了更換,經(jīng)過一段時間的運行,發(fā)現(xiàn)還是沒有消除故障,原來的問題依然存在,無線傳輸裝置本身故障這一方面被排除。
2)PLC系統(tǒng)的故障,初步對主站PLC和子站PLC進行了監(jiān)測,或是由于監(jiān)測手段有限,沒有發(fā)現(xiàn)其它問題。
3)輸煤配電室3#皮帶機接觸器的輔助觸點和斗輪機上繼電器的觸點,有接觸不良的可能,于是我們采取相關(guān)技術(shù)手段一一進行排除,對所有的端子進行緊固,將兩個輔助觸點采用并接的方式,增大接觸面積,對使用時間較長的繼電器進行更換,采用雙接點并接的方式,經(jīng)過一段時間的運行,發(fā)現(xiàn)故障還是不斷在夜間出現(xiàn),這一方法沒有奏效。
4)外界信號的干擾,如果象對講機等大功率無線設備,或是其它設備,在使用時發(fā)出的電磁波如果頻率和斗輪機的無線裝置相近的話,一定會產(chǎn)生干擾,我們拿手頭的對講機進行測試,沒有發(fā)現(xiàn)明顯的干擾。
5)可能是我們采用的無線裝置先進度不夠,現(xiàn)使用的無線裝置是基于普通對講機的原理設計的,造價相對較低,會有一定時間的延遲,在某種信號的干擾下,可能會出現(xiàn)丟失信號的情況。現(xiàn)在市場上有另外一種性能更優(yōu)越的無線裝置,在接收裝置接收不到發(fā)射裝置的信號時,接收裝置會向發(fā)射裝置申請再次發(fā)射信號,直到接收到對方的信號為止,這樣就可以很好的解決信號丟失的問題了,但是這樣的裝置最低的市場價格也在5萬元以上,造價偏高,在我們的周邊也沒有應用的案例和經(jīng)驗。
故障分析:正在使用的無線裝置的性能和特點,其工作方式:發(fā)射裝置連續(xù)性的發(fā)射信號,接收裝置連續(xù)性的接收信號,繼電器工作始終處在工作狀態(tài),一旦發(fā)射裝置信號停止,接收裝置的繼電器立即釋放。從中我們發(fā)現(xiàn)一些端倪,也就是這種工作方式,會造成無線裝置被干擾的可能性很大,而且干擾過后,下一步的動作不會受到影響,這也正好和之前斗輪機經(jīng)常性的停機,停機后還可以繼續(xù)工作是一一對應的。
解決方案:改變之前的工作方式,既:發(fā)射裝置發(fā)射信號,保持3 s,確保信號能夠發(fā)出,接收裝置接收到信號時,傳輸?shù)絇LC系統(tǒng),在PLC里開發(fā)小程序,一旦接收到信號,既保持住此信號,只有接收到停止的信號,保持信號才釋放,這樣,接收裝置和發(fā)射裝置雙邊的PLC都以這樣的方式工作,中間有任何的干擾信號,都不會對聯(lián)鎖造成影響,可靠性大大提高。
根據(jù)以上分析,我們繪制了改造前后的聯(lián)鎖流程,見圖3、圖4。
圖3 改造前聯(lián)鎖流程
圖4 改造后聯(lián)鎖流程
為了能夠在PLC里實現(xiàn)短信號轉(zhuǎn)變?yōu)殚L信號,同時在接收到停止信號時長信號能夠停止,特編寫一段小程序,梯形圖見圖5。
圖5 PLC程序梯形圖
經(jīng)過現(xiàn)場測試和使用,兩臺斗輪機無線裝置工作可靠性大大提高,夜間也沒有發(fā)現(xiàn)丟失信號而使斗輪機停車的情況,1#斗輪機運行正常,保證了鍋爐燃煤的供應,為公司的安全穩(wěn)定運行奠定了基礎。
如果直接采購更成熟先進的無線傳輸裝置,需要購買后臺電腦1臺,服務軟件1套,以及無線傳輸裝置1對,設備投資至少節(jié)約6萬元。