淺談岸橋吊具安全著箱智能檢測功能改造

趙堃 沈燕斌

摘要：通過在吊具上增加一套激光測距裝置，實現吊具安全著箱檢測功能，使吊具平穩落到集裝箱上，以此來提高作業效率，保障設備安全穩定運行。

關鍵詞：吊具；著箱智能檢測；改造

岸橋作為集裝箱生產作業大型設備，集成了世界許多先進技術。集裝箱吊具是抓取集裝箱的執行設備，由于司機距離吊具一般都在30米以上的位置，對吊具下降速度和距離的判斷往往不夠準確及時，極易發生吊具砸箱事故，導致吊具故障頻發；為保障設備安全運行，通過在吊具上增設激光測距裝置，實現吊具安全著箱智能檢測功能。本文將對吊具安全著箱智能檢測功能的設計與工作原理進行闡述。

1.選取激光測距傳感器

我們根據實際工況選擇一種能夠提供開關量輸出信號的傳感器，傳感器具備調節測試距離的功能，比如我們在傳感器上設置了數值，當傳感器檢測的距離小于設定的數值時，其開關量輸出信號動作，設備PLC采集其開關量信號作為吊具自動減速的判定條件，從而實現吊具的自動減速，達到安全著箱的目的。根據這一思路我們選擇的是德國SENSOPART激光測距傳感器FT92IL-NSL4。其優點是：檢測精度高（微米級）；響應時間快（15ms）；抗光干擾能力強，幾乎適合所有表面檢測；2級激光等級，最小光點可達0.8mm，有效檢測小面積被測量面。

2.PLC采集傳感器開關量信號的線路設計

為了使設備PLC能夠采集到激光測距傳感器反饋的信號，利用設備的備用裝置及安裝的激光測距傳感器設計一條控制線路，即：激光測距傳感器——吊具備用繼電器——吊具電纜滑環箱——司機室控制柜備用接觸器——司機室控制柜CSVIM2輸入模塊，具體設計如圖所示：

控制線路設計簡圖

圖中激光測距傳感器1、2接線端子是供給電源，是取自吊具接線箱內24伏變壓器，3號端子是反饋信號。激光測距傳感器設定的距離是6米，當傳感器測定的距離小于6米時，3號端子導通，從而驅動吊具接線箱內的備用繼電器1吸合，此時備用繼電器1的1、3常開觸點導通，110V交流電源通過吊具電纜的49號線芯到達吊具上架滑環箱，通過滑環及510號電纜的16號線芯，將110V交流電源送到司機室控制柜的備用接觸器1的線圈，從而驅動備用接觸器1吸合，此時備用接觸器1的13、14常開觸點導通，將9CA15CAC1電源信號送到控制柜的CSVIM2的B8輸入點，完成PLC對傳感器反饋信號的采集。

3.程序的設計

PLC采集到傳感器的反饋信號后，我們需要在PLC中設計一段程序，通過邏

輯程序的運算來控制吊具的自動減速，新加程序，其中加入PLC采集到的傳感器的反饋信號，將其命名為吊具高度檢測減速點，閉鎖檢測信號，在這里是用的取反信號。再取一個吊具向下減速信號。此段程序的意思是當PLC接收到傳感器反饋的減速點信號時，并且吊具不在閉鎖狀態下，吊具向下減速線圈導通，吊具向下減速信號啟動。

4.吊具自動減速功能的實現

吊具向下減速信號啟動以后，具體如何實現吊具減速功能，編輯程序加入減速命令點，當減速線圈導通后，減速命令點導通，此時手柄給定的速度參數會乘以20%的比率得到一個數值，然后再將這個數值通過Internet通訊方式送到驅動器，驅動器接收的速度給定數值也就變為原來的20%，驅動器給出的驅動電機的速度也會降為原來的20%，實現吊具的自動減速功能。

5.結束語

該功能的實現使設備的性能得到優化提高，提高了設備的操作性能和安全性能，通過對以上吊具安全著箱智能檢測功能的分析，該功能設計巧妙，充分利用了PLC強大的邏輯運算功能，利用設備的備用裝置實現了此功能，并且在維修中已得到成熟應用，因此該功能會在今后的港口設備中的將更加廣泛應用。

參考文獻：

[1]《GE FANUC PLC 編程軟件手冊》.美國通用電氣公司

[2]《GE PLC使用說明書》.美國通用電氣公司

[3]《電氣控制技術》.北京理工大學出版社