堆取料機（斗輪機）防撞控制系統研究

王鐵柱

（大連天重散裝機械安裝有限公司，遼寧 大連 116000）

堆取料機又叫做斗輪堆取料機，具有堆料和取料功能，是一種高效率連續裝卸散料的大型機械設備。堆取料機廣泛用于大型散貨港口、火力發電廠的儲煤場、大型土方工程工地、大型鋼鐵公司的礦石煤炭原料場、大型焦化廠、大型水泥廠、輕工化工等部門的儲料場，進行挖取堆放煤炭、礦石、砂石、焦炭、食鹽等物料。堆取料機是由斗輪挖掘機演變而來，可與卸車機、皮帶輸送機、裝船機組成儲料場運輸機械化系統，因其作業效率高，所以成為現代化工業大宗散狀物料連續裝卸的高效設備，并在國內外得到廣泛應用。

1 設備常見問題

在大多數情況下，堆取料機都是單臺布置在一條軌道上操作運行的，但是由于受地理環境限制及提高土地、料場使用率方面考慮，在同一條軌道上部置兩臺堆取料機設備，這樣即可以充分利用土地資源又可以提高使用效率。但上述使用方法卻存在一定的問題：一是前后兩臺設備運行時易發生兩車相撞事故；二是后車在懸臂回轉時易與前車尾車部分發生相撞事故；三是夜間作業時受照明及視線限制等原因易發生兩車相撞事故。因此，為了確保兩臺斗輪堆取料機同時運行（或者一臺設備檢修狀態）時，兩臺大型設備間不發生因為距離不夠而造成碰撞、設備損壞事故，特加裝斗輪機防碰撞保護控制系統。

堆取料機料場距離較長、軌道不平、粉塵較大，在不斷往返運行中編碼器存在累計誤差，隨著使用時間的延長誤差增加，并且兩機位置要時時傳入中控P蘊C進行比對計算，如一臺編碼器出現故障，此系統即失效。同樣較長距離下整軌道的不平整、較大粉塵和陽光都對激光有一定的影響。根據上述問題我們試驗過編碼器及激光等方法解決，但受限于軌道不平、粉塵較大、維護能力受限及維護的及時性，在使用上均不是十分理想。

2 防撞保護工作原理

分別在兩臺堆取料機的前車尾車上加裝一臺雷達用來檢測后車，同時在后車的門座架下加裝一臺雷達用來檢測前車（雷達要分別安裝在堆取料機兩側不可以同側）。工作電源為24V直流電源，分別取自各就地控制柜內的24V直流電源模塊，24V直流電源模塊電源又取自各就地電源柜內交流220V電源。（如圖1所示）

當兩車距離＞蘊1和＜蘊2之間，設定雷達輸出報警信號（輸出1對無源接點）提示操作人員注意兩車安全，這兩臺堆取料機工作不受任何影響。

當兩車距離在＜蘊1時，設定雷達輸出故障信號兩車停止運行，同進報警信號持續輸出提示操作人員停止走行操作的警音報警（增加輸出1對無源接點），司機室操作人員向相反方向操作設備才能正常運行，當兩車距離＞蘊1時才能前后無故障運行。

為了提高料場使用效率，需要取或堆料場的兩車距離＜蘊1時，且兩臺設備需要跨過雷達保護運行，這時需要在觸摸屏或操作臺上做一個跨接信號，短接雷達保護信號，同時需要在堆取料機的前車尾車上加裝一根兩米長檢測檔鐵，并在檔鐵前端安裝一只接近開關，在后車加裝一根兩米長檔鐵；同理在堆取料機的前車尾車上加裝一根兩米長檢測檔鐵，在后車加裝一根兩米長檔鐵，并且在檔鐵前端安裝一只接近開關（近距離機械保護）。

當前車堆料或取料時，后車懸臂保持左右回轉角度大于或等于九十度，當前車后退至接近開關觸發信號時，堆取料機停止后退。相反后車堆料或取料時前車懸臂保持回轉零度位置，當后車前進到接近開關時觸發信號，堆取料機停止前進（在兩機間通過中控信號實現上述功能聯鎖）。

上面情況很少遇見，如果確實需要兩臺設備間距小于蘊1距離運行時，可以采取的最主要措施如下：首先，現場委派專人進行監護，用對講機相互聯系；其次，通過斗輪機上加裝的近距離機械檔鐵防撞裝置，防止運行設備超越位置行駛，起到定位作用。此項工作完成后，立即投入防撞保護運行，嚴禁無防撞保護運行。

圖1 堆取料機運行軌道系統圖

另外，還需要注意兩點：首先，防撞保護必須投入運行，嚴禁無防撞保護運行；其次，防撞保護每月必須至少現場實際試驗一次，驗證保護動作正確性，發現異常情況，立即處理，確保保護完好。

3 系統使用優點

檢測較大的物體，這樣可漏掉小的物體提高檢測的準確性；對環境適應能力強，信號準確率高；對運動設備及靜止設備均能做出準確檢測；寬溫度工作泛圍對南北方均適合；模擬量開關量均可輸出，方便調試人員使用；料場利用率較高。

4 結語

在現代化工業的散貨裝卸作業中，堆取料機是生產過程中流水作業運輸線不可或缺的組成部分。文章通過對設備的機構分析和設備常見故障的研究，經上述設計改造后，切實提高了堆取料機等設備的使用效率，保障防撞系統運行平穩，大大減少維護量，同時也提高了技術人員的日常設備維護技術能力。

參考文獻

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