雙門架頂堆側取堆料機控制系統

摘 要：本文介紹了雙門架頂堆側取堆取料機主要結構，工藝。通過外部檢測及其對堆取料機的PLC控制及其通訊來完成取料配比。

關鍵詞：雙門架；堆取料機；PLC 通訊

中圖分類號：U653.928.+5 文獻標識碼：A

現階段堆取料機的形式主要包括：圓形堆場中應用的圓形混勻式堆取料機、配重式頂對側取堆取料機、門架式頂對側取堆取料機；長形堆場中應用的臂式斗輪堆取料機、側式懸臂堆料機、側式刮板取料機、橋式刮板取料機、橋式斗輪取料機、半門式刮板取料機、全門式雙刮板取料機、門式斗輪取料機。

我公司堆取料機的設計生產技術是1991年從德國公司引進的，至今我公司已設計生產千余臺。隨著自動化程度不斷的提高，對堆取料機的使用認識的不斷增強，現出現了許多種新型的堆取料機設備。雙門架式頂堆側取堆取料機就是其中之一。

雙門架頂堆側取堆取料機簡介

該類型設備堆料工藝采用頂部錐殼堆料法，取料工藝采用分區分層側式刮板取料法。

雙門架式頂堆側取堆取料機主要包括中柱部分、堆料機部分、取料機（2套）部分組成。如圖1所示。

由于各地方的煤質不同，料倉內可能會堆積不同煤質的物料。兩套取料機分別取兩種不同煤質的物料。兩種物料通過取料下料口送至兩條出料皮帶上，在經轉運站將兩條皮帶上的物料卸至一條皮帶上。通過分別調整兩套取料機的取料量來調整兩種物料的配比。通過此方式來保證送至鍋爐內的煤炭的燃燒熱量大致相同。這樣可以省去了配煤倉設備，節省占地面積，減少使用設備，降低維護量。

堆取料機的電氣設備主要是圍繞其各驅動裝置及相應的聯鎖、保護、監測、報警顯示和與中控室的信號往來所構成。通過網絡總線的形式將各種驅動、檢測元件有機的聯系在一起，可以精準、快速的將各驅動的運行狀態準確的反映到設備的核心控制器（PLC）中，再通過PLC進行邏輯比較、計算來控制各驅動裝置的正確運行，通過本機的上位系統將設備信息歸攏、總結并制成報表的形式作為設備運行數據，并打印出來。同時，堆取料機上安裝盤煤系統，定期將煤倉中儲煤量、煤種分布情況繪制成三維圖形，并將信息通過以太網的形式傳送至主控室。

雙門架頂堆側取堆取料機的工藝流程

堆料機部分自動堆料過程可由中央控制室或機上進行。當設備發出備妥信號后，中控室啟動或機上啟動懸臂皮帶及相關設備，設備將從操作人員事先選好的初始點開始，按預先編排好的程序進行定點堆料，完成堆料作業。，懸臂前端的料位計觸及物料時，堆料計懸臂予以自動回轉。工藝流程圖如圖2。

取料機部分自動堆料過程可由中央控制室或機上進行。當設備發出備妥信號后，中控室啟動地面皮帶。機上啟動刮板及相關設備，設備將從操作人員事先選好的初始點開始，按預先編排好的程序往復取料，完成取料作業。取料臂每換向一次下降一定距離。工藝流程圖如圖3所示。

的控制硬件系統

堆取料機的控制系統是由一套SIEMENS公司生產的S7-400 PLC為主控制系統，PLC采用雙機熱備冗余系統，確保在一套PLC出現問題時，另一套PLC自動投入使用，保證設備正常不停機運行。

主站設在司機室內，在堆料、取料分別放置一套分布機架，在司機室內安裝觸摸屏，可以在觸摸屏上進行操作，并將報警、狀態信號及時反饋給操作人員。

堆料回轉采用變頻調速，保證回轉平穩。通過變頻啟動可以保護電機在頻繁啟動過程中不受傷害。

取料行走采用變頻調速，根據調整行走速度來調整取料量。

在堆料回轉、取料行走、取料變幅部分安裝編碼器，通過采集編碼器數據來對設備實際狀態進行監控，并進行及時調整、控制。

變頻器、編碼器通過Profibus-DP通訊采入PLC。網絡布置圖如圖4。

激光盤點系統設計方案適用于圓形煤場。它根據圓形煤場及其堆取料機的特殊情況進行有針對性的功能、結構、性能、安裝等方面的設計。以此解決圓形煤場的煤場盤點問題。

激光盤點系統采用激光測距原理，采用光學轉動技術，通過堆料臂的旋轉，帶動激光掃描儀旋轉掃描煤堆切面（如下圖），再通過旋轉測量單元測量堆料臂的旋轉角度，實現三維測量。所有測量數據均通過通信接口實時傳送到主控微機上，對測量數據進行分析，平滑并通過數值積分的方法計算出存料體積。同時可根據物料密度自動計算出物料重量。系統可以通過無線以太網或光纖方式實時遠程盤點，減輕盤點人員的工作量。通過WEB方式，用戶可以在同一網絡內的任意計算機終端上對盤點歷史記錄進行瀏覽和查詢（見圖5）。

系統由一臺二維激光掃描儀（帶加熱電源）、一套旋轉測量單元、一臺主控單元、一套無線或光纖傳輸系統、一套數字化盤點系統軟件、web服務系統、一臺筆記本及配件共同組成。可通過現場或遠程方式對盤點進行操作和管理。具體安裝如圖6。

通過激光盤點系統可將現場實際物料堆積情況真實的表現出來。并進行數據分析成像。如圖7所示。

結語

通過一套完善的控制系統，加上輔助的一些測試裝置，可以滿足對雙門架頂堆側取堆取料機的控制。同時通過雙門架取料量的調整也起到了物料配比的作用。這種產品的投入將越來越被認可，它將在電力，煤炭的行業占有一席之地。

參考文獻

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