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一、概述

廢渣卸料設(shè)備應(yīng)用于電廠(chǎng)排卸廢渣，主要是負(fù)責(zé)將渣坑里的廢渣轉(zhuǎn)移和輸送。主要由橋架、提升抓斗機(jī)構(gòu)、小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)組成。廢渣卸料設(shè)備由提升抓斗機(jī)構(gòu)抓取廢渣，并將廢渣轉(zhuǎn)移至小車(chē)上，再由小車(chē)將廢渣輸送到固定位置后進(jìn)行卸掉。

二、控制系統(tǒng)應(yīng)用方案

       廢渣卸料設(shè)備控制系統(tǒng)采用集中監(jiān)控和操作，配備HMI工作站直觀(guān)顯示整個(gè)廢渣卸料機(jī)的工作過(guò)程。具備簡(jiǎn)單，直觀(guān)，易用等特點(diǎn)，能有效幫助操作人員熟悉廢渣卸料機(jī)的工作原理和控制。

       提升抓斗機(jī)構(gòu)和小車(chē)采用全變頻器調(diào)速和HMI及PLC主、從通訊控制，節(jié)省大量的控制連接線(xiàn)、避免線(xiàn)路故障引起不必要停車(chē)。改善其操作性能、降低故障率，提高工作效率、降低操作員的工作強(qiáng)度等。

       該控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有全自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)三種控制模式，通過(guò)渣坑廢渣檢測(cè)開(kāi)關(guān)檢測(cè)廢渣的是否裝滿(mǎn)。全自動(dòng)模式下，當(dāng)檢測(cè)到任意渣坑廢渣堆滿(mǎn)時(shí)，發(fā)出卸料指令。第1步：自動(dòng)抓取廢渣，等待小車(chē)到達(dá)裝料位置。第2步：提升抓斗機(jī)構(gòu)將抓取的廢渣轉(zhuǎn)移至小車(chē)上，轉(zhuǎn)移完成后小車(chē)自動(dòng)避開(kāi)提升抓斗機(jī)構(gòu)。第?步：循環(huán)第?步和第3步的工作連續(xù)2次。第?步：小車(chē)將廢渣輸送至卸料位置卸料，并返回待機(jī)位置等待卸料指令。半自動(dòng)模式下，即通過(guò)觸摸屏進(jìn)行選擇1#渣坑、2#渣坑、3#渣坑，單獨(dú)進(jìn)行卸料。手動(dòng)模式，即是各個(gè)機(jī)構(gòu)單獨(dú)JOG控制。

2.1 系統(tǒng)控制示意圖

2.2 系統(tǒng)控制原理

       提升抓斗機(jī)構(gòu)和小車(chē)分別由主站和從站兩個(gè)PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊控制，主站PLC控制2臺(tái)變頻器單獨(dú)驅(qū)動(dòng)提升和抓斗，通過(guò)接觸器切換1#、2#、3#提升抓斗機(jī)構(gòu)完成抓取廢渣工作。從站PLC控制1臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)小車(chē)，配合主站PLC的控制命令完成廢渣輸送和卸料工作。

      控制系統(tǒng)具有完善的保護(hù)功能和故障自診斷功能。當(dāng)系統(tǒng)或變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，HMI醒目顯示出故障信息，提醒用戶(hù)。并立即停止輸出，切斷相應(yīng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械抱閘，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

三、系統(tǒng)控制要點(diǎn)

       整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)變頻器和PLC可編程控制器進(jìn)行控制。主要的問(wèn)題是解決起升和抓斗的開(kāi)斗與閉斗控制，使其有效提高工作效率、降低操作司機(jī)的工作強(qiáng)度、減少物料撒漏等問(wèn)題。

1、提升機(jī)構(gòu)采用閉環(huán)控制：實(shí)現(xiàn)松繩檢測(cè)和確保升降過(guò)程中支持繩出現(xiàn)松弛現(xiàn)象。

2、抓斗采用閉環(huán)控制：實(shí)時(shí)位置測(cè)量，抓斗在開(kāi)閉斗過(guò)程中，自動(dòng)計(jì)算最佳速度曲線(xiàn)，迅速控制抓斗姿態(tài)，有效降低司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度。

3、深挖控制：閉斗過(guò)程中，提升機(jī)構(gòu)配合下降，使抓斗自動(dòng)下沉，保證最大的物料抓取量。

4、力矩平衡（分配）：負(fù)載上升過(guò)程中，對(duì)力矩進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，保證抓斗受力均衡，閉斗嚴(yán)密。

5、邏輯控制程序：邏輯明確、思路清晰，整個(gè)系統(tǒng)可靠性高、易于安裝、維護(hù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

       隨著我國(guó)科技的大力發(fā)展，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)張，自動(dòng)化設(shè)備為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了更加完整的解決方案，相信隨著人們研究力度的提升，自動(dòng)化設(shè)備將會(huì)為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)更大貢獻(xiàn)。