桥式抓斗卸船机振动给料控制系统节能降耗改造

摘要： 卸船机振动给料系统作为重要的物料转接环节，如何实现更合理的控制，直接关系到生产效率和节能降耗工作，文章将重点介绍在PLC程序中对该设备控制的优化改造。

Abstract: The vibration feeding system of ship unloader serves as an important part of the material transit. The way to achieve better control is directly related to the production efficiency, energy-saving and lower consumption. This paper focuses on the optimization transformation of this device in the PLC program.

关键词： 桥式抓斗卸船机；振动给料系统；S7-400PLC；技术改造；节能降耗

Key words: bridge-type grab ship unloader；vibration feeding system；S7-400PLC；technological transformation；energy-saving and lower consumption

中图分类号：TH6文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）17-0052-01

1背景介绍

我公司一期建有两个铁矿石泊位，6台由上海振华制造的桥式抓斗卸船机，控制系统为S7-400PLC系统。六台卸船机的作业效率达到国内的前列，单月最高达到500万吨。因此，管理设备方面需要做到结合实际，提高效率。

我们发现卸船机振动给料系统（如图1）的控制存在改进和优化需求。振动给料器由第一司机室调节控制，应均匀地将物料转卸至码头皮带上。首先，振动给料系统关系到本卸船机的作业效率和皮带流量控制；第二，作为储料漏斗最下部的振动源，如运行不当对结构和设备造成损害；第三，作为耗电设备，操作不合理将不符合节能降耗目标。

2问题点

分析原控制系统，厂家在给料控制的准许程序段已串入了漏斗载重低时自动停止命令（一般为40吨），当该设置不满足时自动停止第一司机室的给料，只能通过监护站第二司机室手动控制放空余料。（如图2）但由于现场情况复杂，例如矿石粘性、低温结冰，更换不同物料等，单纯依靠重量传感器无法分辨解决。由此就造成要么漏斗堵塞，浪费效能，要么频繁启停，设备空转，严重影响效率。根据这些情况和困难，需要对该系统进行部分改进。

3方案初定

面对复杂情况，必须选定简洁有效，人机结合的控制方案。首先，应当保留设计单位制定的由重量传感器数据为停止给料的依据，这是自动控制的必要；其次，为灵活适应现场情况，可加入人为控制，即旁路。于是在改造中，我们利用司机室备用旋钮，提供一个旁路输入开关点I 443.6，过程不再详述（如图3）。当遇到特殊情况，可通过选定“旁路给料”，绕过原设计中的重量限制。实现由在第一司机室自主放料。

4再优化

以上改造完成后，基本解决了常见的几种堵塞下料情况。但是，由于第一司机室可以自由放料，而振动给料器频率也由司机控制，偶尔出现单台低流量占用皮带额定流量，影响其他卸船机放料，或者频繁空振，损耗设备。进一步分析，我们将旁路控制改为由中控调度员界面给予旁路信号。由司机向调度员请示指令，调度员依据当时状态给予回复，并可随时根据监控收回指令，防止不良后果。这一改动分为两部分进行：

一方面，在卸船机PLC程序中进行改造。我们利用与中控通讯字段内的点位，将该位设置符号名为“‘DB for COMM CCR_GSU’.SW1.clear”，再转换为本卸船机内部寄存位M459.5，命名为clear（如图4）。并用该点更换初步设计采用的“I 443.6”（如图5）。相关操作不再详述。

另一方面对中控程序进行调整，包括选定对应控制点，修改组态界面，相关操作不再详述。

5总结

作为参与我公司“争先创优”的一个案例，通过上述螺旋上升的过程（如图6），基本达到改造初衷，减少了以往由于给料器控制不好而形成的不良现象，实现了节能降耗，提高效率的目标。

参考文献：

[1]上海振华.曹妃甸项目桥式抓斗卸船机《电气原理图》《放线表》.

[2]上海振华.曹妃甸项目桥式抓斗卸船机《操作手册》.

[3]张运刚.西门子S7-300/400 PLC技术与应用.民邮电出版社.