吊車(chē)、輥道聯(lián)鎖控制系統(tǒng)改進(jìn)

1、<p>　　吊車(chē)、輥道聯(lián)鎖控制系統(tǒng)改進(jìn)</p><p>　　【摘要】為減少板坯庫(kù)吊車(chē)鎖定信號(hào)誤動(dòng)作，輥道電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，造成板坯撞損吊車(chē)夾具或拖拽吊車(chē)小車(chē)掉道事故，決定增設(shè)吊車(chē)聯(lián)鎖檢測(cè)點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有吊車(chē)聯(lián)鎖進(jìn)行完善改造。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】上料點(diǎn) 卸料點(diǎn) 上料輥道 卸料輥道 檢測(cè)器 PLC SYC </p><p>　　一、板坯庫(kù)生產(chǎn)工藝流程 <

2、/p><p>　　三熱軋板坯庫(kù)輥道是一條連接三連鑄、板坯庫(kù)及加熱爐爐前和爐后的板坯傳輸輥道，此輥道可根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃需要，協(xié)調(diào)、調(diào)度三連鑄來(lái)料的板坯收料與板坯庫(kù)內(nèi)坯料的上料需求。 </p><p>　　輥道布局如下圖圖1所示 </p><p>　　圖1 板坯庫(kù)輥道布局圖 </p><p>　　其一，板坯操作臺(tái)操作工人通過(guò)計(jì)算機(jī)SYC系統(tǒng)（行車(chē)定位與板

3、坯管理系統(tǒng)）指定每塊三連鑄來(lái)料板坯的卸料位置（H線(xiàn)輥道），輥道自動(dòng)將來(lái)料板坯送到指定的卸料點(diǎn)并且在計(jì)算機(jī)二級(jí)系統(tǒng)建立板坯模型，現(xiàn)場(chǎng)輥道檢測(cè)器CMD每檢測(cè)到一塊板坯通過(guò)，就會(huì)在計(jì)算機(jī)二級(jí)系統(tǒng)上相應(yīng)的輥道位置建立板坯模型，并消除上一輥道的板坯模型。同時(shí)，在吊車(chē)的SYC系統(tǒng)設(shè)備上也給出指定的卸料點(diǎn)，當(dāng)?shù)踯?chē)運(yùn)行至SYC系統(tǒng)設(shè)定的卸料點(diǎn)區(qū)域內(nèi)，SYC的行車(chē)定位系統(tǒng)檢測(cè)到行車(chē)進(jìn)入吊裝區(qū)域，自動(dòng)發(fā)送一個(gè)鎖定信號(hào)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)椒?wù)器再轉(zhuǎn)發(fā)給輥道PLC，

4、使卸料點(diǎn)輥道停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后吊車(chē)再將來(lái)料板坯收取入庫(kù)，吊車(chē)吊取板坯完成后，離開(kāi)吊裝區(qū)域，再自動(dòng)發(fā)送一個(gè)解鎖信號(hào)給輥道PLC，恢復(fù)卸料點(diǎn)輥道，同時(shí)計(jì)算機(jī)二級(jí)系統(tǒng)上該卸料點(diǎn)的板坯模型消除。 </p><p>　　其二，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃需要，板坯操作臺(tái)操作工人通過(guò)計(jì)算機(jī)將板坯上料指令發(fā)送至吊車(chē)SYC系統(tǒng)設(shè)備上，吊車(chē)司機(jī)按指令將板坯從板坯庫(kù)內(nèi)吊運(yùn)至A線(xiàn)輥道上料點(diǎn)處，首先，吊車(chē)進(jìn)入SYC系統(tǒng)設(shè)定的上料輥道區(qū)域內(nèi)，SYC系統(tǒng)發(fā)送一

5、個(gè)鎖定信號(hào)給輥道PLC，使上料點(diǎn)輥道停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在計(jì)算機(jī)二級(jí)系統(tǒng)上相應(yīng)的輥道上料位置建立板坯模型，然后吊車(chē)將板坯放在上料輥道上，吊車(chē)完成上料動(dòng)作后離開(kāi)上料區(qū)域，SYC系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)解鎖信號(hào)給輥道PLC，恢復(fù)上料點(diǎn)輥道，同時(shí)在HMI畫(huà)面上生成板坯模型，最后板坯由輥道傳送至A9輥道處稱(chēng)重，稱(chēng)重完成后由板坯操作臺(tái)操作工核對(duì)每塊待加熱板坯需去向的加熱爐，輥道自動(dòng)將其送到指定的位置等候裝入加熱爐。 </p><p>　　二

6、、對(duì)板坯撞損夾具或拖拽小車(chē)事故的原因分析 </p><p>　　在吊車(chē)在輥道上料點(diǎn)或卸料點(diǎn)吊運(yùn)板坯過(guò)程中，輥道轉(zhuǎn)動(dòng)將板坯位置挪移，造成板坯損壞吊車(chē)夾具，甚至將吊車(chē)小車(chē)拖拽掉道的事情時(shí)有發(fā)生。經(jīng)檢查分析為吊車(chē)對(duì)輥道的鎖定信號(hào)有誤動(dòng)作引起： </p><p>　?。?）當(dāng)需卸料板坯經(jīng)由工位檢測(cè)確認(rèn)進(jìn)入指定的卸料工位后，停止等待。當(dāng)?shù)踯?chē)進(jìn)入SYC系統(tǒng)（行車(chē)定位與板坯管理系統(tǒng)）設(shè)定的卸料區(qū)域時(shí)，S

7、YC系統(tǒng)自動(dòng)從吊車(chē)上發(fā)射輥道鎖定信號(hào)或天車(chē)操作工手動(dòng)發(fā)射對(duì)輥道的鎖定信號(hào)。鎖定信號(hào)通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)饺?jí)服務(wù)器，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)捷伒繮LC，禁止卸料點(diǎn)輥道轉(zhuǎn)動(dòng)，然后進(jìn)行夾取板坯作業(yè)。在此過(guò)程中，由于無(wú)線(xiàn)通信的抗干擾性較差、同一區(qū)域多吊車(chē)作業(yè)對(duì)檢測(cè)的影響以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信堵塞等原因的影響使三級(jí)服務(wù)器未接到鎖定信號(hào)或三級(jí)服務(wù)器在向輥道PLC傳輸中發(fā)生延遲或堆棧，使輥道PLC未接到輥道鎖定信號(hào)，或鎖定信號(hào)誤動(dòng)作，提前放開(kāi)對(duì)卸料點(diǎn)輥道的鎖定，使

8、計(jì)算機(jī)二級(jí)系統(tǒng)上該卸料輥道上的板坯模型提前消除，而卸料工位后方有待運(yùn)輸板坯時(shí)，則計(jì)算機(jī)二級(jí)系統(tǒng)允許輥道轉(zhuǎn)動(dòng)，引起板坯撞損正在進(jìn)行夾取作業(yè)的吊車(chē)夾具或拖拽已經(jīng)夾取板坯卻尚未吊離輥道的吊車(chē)小車(chē)的情況發(fā)生。 </p><p>　?。?）上料輥道同樣因?yàn)樵谏狭线^(guò)程中PLC未接到鎖定信號(hào)，計(jì)算機(jī)二級(jí)系統(tǒng)未能在HMI畫(huà)面該上料輥道處建立板坯模型，使系統(tǒng)認(rèn)為該輥道處沒(méi)有板坯，允許輥道運(yùn)轉(zhuǎn)，造成吊車(chē)夾具未松開(kāi)，發(fā)生板坯拖拽小車(chē)事

9、故，對(duì)設(shè)備造成損壞，影響正常的生產(chǎn)作業(yè)。 </p><p><b>　　三、改造方案 </b></p><p>　　為了減少設(shè)備的損壞和對(duì)正常生產(chǎn)作業(yè)的影響，決定對(duì)吊車(chē)連鎖信號(hào)進(jìn)行改造，通過(guò)用設(shè)備檢測(cè)確認(rèn)板坯在吊裝工位上進(jìn)行鎖定，用電纜傳輸信號(hào)，通過(guò)增加PLC輸入模塊，在原有的PLC軟件系統(tǒng)上增加一套聯(lián)鎖點(diǎn)，與原系統(tǒng)配合作業(yè)，使吊車(chē)在吊運(yùn)過(guò)程中對(duì)輥道達(dá)到良好的鎖定。

10、</p><p>　　根據(jù)對(duì)廠房和輥道的實(shí)地勘察，對(duì)于板坯庫(kù)輥道附近的高溫復(fù)雜環(huán)境，最后確定在吊車(chē)吊裝工位輥道：A線(xiàn)的A3，A4，A6，A8輥道和H線(xiàn)的H2，H4，H6，H8輥道兩側(cè)增設(shè)Los-Rz-2zc1型冷金屬檢測(cè)器，將檢測(cè)信號(hào)送入控制輥道電機(jī)的Pacsystems Rx7i增加的一組輸入模塊，從PLC軟件上利用板坯的目的地信號(hào)共同對(duì)輥道電機(jī)進(jìn)行鎖定。這樣可以做到最少投入、最少改動(dòng)、最簡(jiǎn)施工和對(duì)正常生產(chǎn)工作

11、的最小影響。 </p><p><b>　　四、施工與調(diào)試 </b></p><p><b>　　（一）施工 </b></p><p>　?。?）檢測(cè)器支架制作與安裝：檢測(cè)器支架的制作采用φ50與φ40管套裝組成可伸縮、旋轉(zhuǎn)式支架，在φ50管上用3顆M10螺栓鎖緊φ40管，用以調(diào)整檢測(cè)器高度與水平方向上的旋轉(zhuǎn)角度。在管φ4

12、0一端焊接檢測(cè)器固定底板，用于固定冷金屬檢測(cè)器。在φ50管一端焊接固定底板，用于將支架固定在水泥地面上。支架制作好后，將支架安裝于選定的裝卸料位置的輥道兩側(cè)，用膨脹螺栓將支架固定牢固。 </p><p>　?。?）檢測(cè)器旁端子箱安裝：在檢測(cè)器附近，選取適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)底座焊出支架，用以固定檢測(cè)器端子箱，以便于檢修、更換檢測(cè)器。 </p><p>　?。?）電氣配管：從檢測(cè)器端子箱配管進(jìn)入電纜隧道

13、，路徑選取不妨礙現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)活動(dòng)與檢修工作的隱蔽位置。注意防水、防油、防火。 </p><p>　?。?）電纜敷設(shè)：由PLC柜經(jīng)控制室地下室、電纜隧道、穿管，向每個(gè)檢測(cè)器端子箱敷設(shè)兩根兩芯電纜，一根用于電源，一根用于信號(hào)電纜（帶屏蔽層）。在電纜露天裸露部分加穿金屬軟管保護(hù)。 </p><p>　?。?）由于Los-Rz-z2c1檢測(cè)器具有風(fēng)冷，水冷功能，因此要對(duì)風(fēng)管、水管主回路進(jìn)行加設(shè)

14、分支的施工作業(yè)。然后用氧氣膠管連接檢測(cè)器的進(jìn)風(fēng)口與出入水口。 </p><p>　　（6）吊車(chē)夾具加設(shè)探測(cè)擋板。 </p><p>　?。?）PLC加入一組輸入模塊，將檢測(cè)器信號(hào)電纜按位置編號(hào)接入輸入點(diǎn)。將程序?qū)懭隤LC。 </p><p><b>　?。ǘ┱{(diào)試 </b></p><p>　　檢測(cè)器調(diào)試：將位于輥道兩側(cè)

15、相對(duì)位置的檢測(cè)器與反射鏡高度、方向調(diào)整在一條直線(xiàn)上，以確保發(fā)射信號(hào)經(jīng)反射鏡反射能夠被發(fā)射端接收。 </p><p>　　圖2 A線(xiàn)輥道檢測(cè)器安裝調(diào)整示意圖 </p><p>　　高度調(diào)節(jié)：因上料與卸料的狀態(tài)不同，上料時(shí)要確定的是上料后，吊車(chē)離開(kāi)，輥道方可解除鎖定并在計(jì)算機(jī)二級(jí)系統(tǒng)上建立板坯模型，而上料輥道因工藝需求只有一個(gè)板坯目的地A9輥道，無(wú)法利用板坯目的地進(jìn)行聯(lián)鎖控制，故而在上料檢測(cè)點(diǎn)

16、A3，A4，A6，A8的檢測(cè)器與反射鏡調(diào)整高度為高于輥道上板坯照射在吊車(chē)夾具擋板的水平高度，如圖2 A線(xiàn)輥道檢測(cè)器安裝調(diào)整示意圖所示。而卸料時(shí)，要確定的是，板坯已被吊車(chē)吊離輥道方可解除對(duì)輥道電機(jī)的鎖定并在計(jì)算機(jī)二級(jí)系統(tǒng)上消除該輥道上的板坯模型，而卸料點(diǎn)不同，板坯目的地不同，可以利用不同的板坯目的地與對(duì)應(yīng)卸料點(diǎn)的檢測(cè)信號(hào)聯(lián)鎖控制輥道的停轉(zhuǎn)，故而，在卸料檢測(cè)點(diǎn)H2，H4，H6，H8的檢測(cè)器與反射鏡調(diào)整高度為輥道上板坯厚度中心的水平高度，調(diào)整

17、范圍不超過(guò)板坯厚度。 </p><p><b>　　五、效果 </b></p><p>　　工程施工結(jié)束后，通電試驗(yàn)： </p><p>　?。?）在上料輥道處，A3，A4，A6，A8中某處檢測(cè)點(diǎn)有吊車(chē)上料作業(yè)，當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)到吊車(chē)夾具擋板時(shí)，就會(huì)一直鎖定該點(diǎn)處輥道，使輥道電機(jī)不能通電運(yùn)轉(zhuǎn)，直到吊車(chē)夾具擋板離開(kāi)檢測(cè)器。避免了板坯損壞吊車(chē)夾具和拖拽

18、小車(chē)。 </p><p>　　（2）在卸料輥道上H2，H4，H6，H8中某處檢測(cè)點(diǎn)，檢測(cè)到該工位有需在該處卸料的板坯存在，就會(huì)鎖定該處輥道，使該組輥道電機(jī)不能得電運(yùn)轉(zhuǎn)，直到輥道上的板坯被吊車(chē)移離輥道檢測(cè)點(diǎn)板坯模型消除。同樣避免了輥道運(yùn)轉(zhuǎn)，拖動(dòng)板坯損壞吊車(chē)夾具或拖拽小車(chē)事故發(fā)生。 </p><p>　　該改造系統(tǒng)于2012年4月投入使用后，運(yùn)轉(zhuǎn)良好，極大程度減少了板坯撞壞吊車(chē)夾具與拖拽小車(chē)事