用PLC改進斗輪機電氣控制系統

閆得軒（哈爾濱重型機器有限責任公司，黑龍江　哈爾濱　150000）

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用PLC改進斗輪機電氣控制系統

閆得軒
（哈爾濱重型機器有限責任公司，黑龍江哈爾濱150000）

摘要：本文主要根據某公司斗輪機出現了的實際故障問題進行了分析，得出造成斗輪機出現故障問題的主要方法，并提出了相應的改進方法，合理的應用PLC對斗輪機電氣控制系統進行改進，就能夠有效的保障斗輪機電氣控制系統的應用效果。希望通過本文的探究，能夠為相關的人員提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：PLC；斗輪機；電氣控制系統

斗輪機在應用作業的過程中，主要是利用電氣控制系統對其進行操作，而電氣控制系統的主車與尾車之間主要是通過多條電纜所連接的，而這些電纜在經過長期的使用后，就會出現磨損的情況，從而使得斗輪機電氣控制系統無法正常的發揮出其控制作用，從而使得斗輪機無法正常的運轉。因此，需要采用有效的方式來對斗輪機電氣控制系統進行改進，目前，采用的最有效的改進技術就是應用PLC。下面本文就主要針對用PLC改進斗輪機電氣控制系統的具體方法和效果進行深入的探究。

1 故障實例分析

某公司有兩臺相同型號的斗輪機，這兩臺斗輪機主要是用來進行煤炭的裝運和卸載。而采用的斗輪機型號均為DQL2000/2000 35m斗輪機。該型號的斗輪機在實際的應用中，可以對機尾車與主車之間進行相脫離，從而能夠更好的對物料進行堆填處理以及對物料進行運送處理。在主車的電控室中，裝配有可進行程序編輯的控制器，該控制其就是PLC。在尾車進行運作的過程中，連接在車尾部的電纜卷筒就會帶動主車進行運行，主車與尾車之間的通信也是通過這些電纜得以實現的。而車尾的運作以及通信，都是通過主車進行的控制。在斗輪機中，車尾主控室與主車主控室之間是由7跟電纜進行的連接，而這些電纜中，則分別設有71根芯線，每一根芯線的長度均為100m。這兩臺斗輪機在長期的作業后，連接主車與尾車的電纜出現了裂紋以及斷裂的情況，在進行多次修理后，電纜斷裂的情況依然無法改變，而且還有愈演愈烈的趨勢，從而使得尾車逐漸失去了控制。具體的輪機尾車電氣控制流程可以如圖1所示。

2 造成故障出現的原因分析

該公司的兩臺斗輪機主車和懸臂、司機室等組件連接成一個整體，懸臂在實際的應用中，可以進行左右擺動，并且也能夠進行上下運動。在進行堆料以及取料的過程中，可以將懸臂進行135°的旋轉，而且正反方向均可進行轉動。同時，其也可以進行上下運動，運動的角度為13°。在該斗輪機中，地面皮帶主要采用的連接方式是固定連接方式，利用這種方式將尾車和地面皮帶進行合理有效的連接，從而使得尾車可以沿著地面皮帶設定的軌道運行。而應用于對斗輪機的主車以及尾車進行連接的控制纜線，均被布置在落料斗的中心位置，外部有保護管實施防護。而連接主車與尾車電纜的數量相對來說較多，電纜在保護管中不能夠占據過大的空間，而上部的保護管由于沒有固定，會隨著懸臂的運作而旋轉，而下保護管已經被固定，所以無法運轉。這樣就導致在懸臂進行旋轉的時候，保護管內的纜線也跟著扭動。而一般的動力電纜截面都相對較粗，而控制電纜截面則相對較細，在長時間的扭動后，就會使得控制電纜出現疲勞的情況，從而很容易就因為扭力過大而出現斷裂。而由于電纜均被設置在保護管中，所以其在出現斷裂的時候，在修理上會具有一定的困難性。

3 改進方法

要想能夠使得已經斷裂的電纜重新能夠使用，就需要對電纜進行重新的敷設。而在敷設電纜時，則需要先將機構進行分解，而機構的分解難度較大，這樣無疑就使得工程量加重，也使得工程周期延長，從而使得生產的效率受到極大的影響。而且這樣的解決方法并不徹底，并且在后續的斗輪機運轉中，還是會出現相同的問題。因此，為了能夠徹底的解決斗輪機中電纜斷裂的問題，就需要合理的應用PLC進行電氣控制系統的改進，在主車與尾車的中間部位，科學合理的安置上PLC控制器，而且分別在主車控制房以及尾車控制房中均安置一個，同時還要配備相應的電纜接口以及通訊模塊，并且利用光纜來對主車與尾車進行連接，從而達到達到有效的通信信號傳遞目的。光纜本身有著諸多的應用優勢，例如其傳送信號的頻率高、較強的抗干擾性、耐磨、柔韌性好等。一般來說，為了有效的保護光纜的完整性，還會在光纜的外部位置上，加設一層橡膠管，這樣就能夠防止在對光纜進行裝卸的時候，光纜被劃傷情況的出現。而且加設一圈橡膠管，也能夠使得光纜可以自由的運動，使得光纜的扭曲應力可以得到有效的集合，不會出現力散的情況，從而防止了電纜斷裂問題的出現。同時，利用一根光纜來取代原有的7根電纜，可以使得工程量得到有效的減少，從而保障工程的進度，進而可以減少電纜在保護管中所占有的空間。PLC的編程和調試工作，均可在實驗室中完成。在現場只要敷設一根光纜、安裝兩個PLC柜和進行簡單的程序調試、試車即可，從而大大減少停機時間。

圖1　輪機尾車電氣控制示意圖

4 改進后的效果

（1）安裝方便，調試簡單，影響生產時間少，使用效果較好。（2）檢查光纜是否完好的方法很簡單。只要拔下光纜插頭，一頭對準光線，另一頭可看到亮點，就說明光纜完好。（3）如果再要加一根備用傳輸電纜，則只要拔下光纜插頭，插上備用電纜插頭，再撥一下轉換開關即可。操作方便，可靠性更高。（4）如果進一步優化設計，還可以省去許多繼電器等元器件，使得工作更可靠、更經濟。

結語

綜上所述，在斗輪機長期的運行過后，難免會出現一些故障問題，而其中最常見的故障問題就是主車與尾車之間的電纜出現斷裂，這樣的問題出現，會使得尾車逐漸失去控制，從而影響斗輪機的正常作業。因此，需要將PLC應用到斗輪機電氣控制系統中，以此來改善主車與尾車之間連接復雜性的問題，更換光纜進行主車與尾車之間的連接，由于光纜具有較強的抗壓性以及抗磨性，所以，能夠有效的防止斷裂問題的出現。在利用PLC對斗輪機電氣控制系統進行改進后，斗輪機的運行效率得到了有效的提升，作業更加可靠和經濟。

參考文獻

[1]許德玉.紙機變頻傳動的PLC控制[J].中國造紙，2011（10）.

中圖分類號：TM921

文獻標識碼：A