卸船機夾軌器程序分析及改造

林 彬

（珠海發電廠，廣東 珠海519050）

0 引言

卸船機是煤碼頭卸料專用機械，它可把船艙內的原煤卸到輸煤皮帶上，然后通過皮帶機送到煤場堆放或原煤倉供鍋爐燃料。珠海發電廠采用鋼絲繩牽引式卸船機，共安裝有4臺，每臺額定出力1 500 t/h，其機械執行機構由芬蘭KONE公司制造，采用德國SIEMENS公司SIMATIC S5控制系統。卸船機自1999年投入運行后，曾出現過多次大車夾軌器沒有打開而大車可以行走的聯鎖失效故障，并因此造成了#2卸船機大車海側夾軌器被拉壞的嚴重事故。

1 原設計程序分析

PB145 Segment 8設計用于遠控模式打開夾軌器時，可以檢測到夾軌器是否打開。當發出指令要求打開夾軌器時，夾軌器電機得電動作，海側夾軌器打開限位開關（I87.3）和陸側夾軌器打開限位開關（I88.1）閉合，發出高電平信號使Q106.4指示燈亮，以說明卸船機夾軌器已打開，如圖1所示。

圖1 夾軌器打開程序

PB145 Segment 9設計用于遠控模式閉合夾軌器時，可以檢測到夾軌器是否合上。當發出指令要求合上夾軌器時，夾軌器電機得電動作，海側夾軌器閉合限位開關（I87.2）和陸側夾軌器閉合限位開關（I88.0）閉合，發出高電平信號使Q106.3指示燈亮，以說明卸船機夾軌器已合上，如圖2所示。

圖2 夾軌器閉合程序

PB40 Segment 5設計用于遠控模式卸船機大車行走與夾軌器的聯鎖條件，在其他條件都滿足的前提下，如果海側夾軌器打開限位開關（I87.3）和陸側夾軌器打開限位開關（I88.1）都已閉合，則證明夾軌器已處于打開狀態，卸船機大車可以遠控行走，如圖3所示。

PB40 Segment 6設計用于就地模式卸船機大車行走與夾軌器的聯鎖條件，在其他條件都滿足的前提下，如果海側夾軌器打開限位開關（I87.3）和陸側夾軌器打開限位開關（I88.1）都已閉合，則證明夾軌器已處于打開狀態，卸船機大車可以就地行走，如圖4所示。

圖3 大車與夾軌器遠控聯鎖程序

圖4 大車與夾軌器就地聯鎖程序

通過對以上程序分析可見：當海側夾軌器打開限位開關（I87.3）和陸側夾軌器打開限位開關（I88.1）都閉合時，發出高電平證明夾軌器都已處于打開狀態；當海側夾軌器閉合限位開關（I87.2）和陸側夾軌器閉合限位開關（I88.0）都閉合時，發出高電平證明夾軌器都已處于閉合狀態。這種設計思路的缺點是：在I87.3或I88.1中任何一個限位開關因腐蝕粘合在一起時，在程序輸出上是發現不了的，直到I87.3和I88.1 2個限位開關同時出現故障時，才能在程序的指示燈（Q106.4）輸出上發現，而此時仍然不能實現限位開關故障與大車行走聯鎖保護，卸船機大車照樣可以行走。

卸船機在港口露天作業，因現場環境條件惡劣，有可能發生限位開關觸點因腐蝕粘合在一起的情況，例如本廠#2卸船機大車軌道夾軌器就曾因為海側夾軌器打開限位開關（I87.3）和陸側夾軌器打開限位開關（I88.1）觸點粘合，導致在夾軌器沒有打開的時候顯示夾軌器處于已打開狀態，造成卸船機大車行走聯鎖失效，引至海側夾軌器被拉壞。

2 程序修改

明確了原程序設計存在的缺陷后，結合現場情況對以上程序進行一些小改動，即可解決上述問題。

在PB145 Segment 8程序中增加海側夾軌器閉合限位開關（I87.2）和陸側夾軌器閉合限位開關（I88.0）的非門，在 PB145 Segment 9程序中增加海側夾軌器打開限位開關（I87.3）和陸側夾軌器打開限位開關（I88.1）的非門，這樣當任何一個限位開關出了故障，Q106.4和Q106.3都會輸出低電平，指示燈不亮，提示夾軌器限位開關有故障情況。

同樣，在PB40 Segment 5和PB40 Segment 6程序中增加海側夾軌器閉合限位開關（I87.2）和陸側夾軌器閉合限位開關（I88.0）的非門，這樣當任何一個限位開關出現故障時，大車行走的聯鎖條件不滿足，大車行走受限，就能有效地避免此類事故的再次發生。

3 結語

通過對以上4段程序的小改動，增加一些對應輸入點的非門，便可以給設備的聯鎖增加雙重保護，從而使卸船機大車行走控制更加完善，在使用中再沒有發生過同類事故。先進的PLC控制系統已廣泛應用在現代大中型火力發電廠中，傳統的繼電器控制裝置已逐漸被取代。我們在使用及維護此類設備的同時，可以根據現場實際情況，及時對設備存在的問題進行分析并提出合理的建議，使設備能一直運行在最佳狀態。

［1］西門子S5中文手冊：自動化技術與SIMATIC S5－155U