林 彬
(珠海發(fā)電廠,廣東 珠海519050)
卸船機是煤碼頭卸料專用機械,它可把船艙內(nèi)的原煤卸到輸煤皮帶上,然后通過皮帶機送到煤場堆放或原煤倉供鍋爐燃料。珠海發(fā)電廠采用鋼絲繩牽引式卸船機,共安裝有4臺,每臺額定出力1 500 t/h,其機械執(zhí)行機構(gòu)由芬蘭KONE公司制造,采用德國SIEMENS公司SIMATIC S5控制系統(tǒng)。卸船機自1999年投入運行后,曾出現(xiàn)過多次大車夾軌器沒有打開而大車可以行走的聯(lián)鎖失效故障,并因此造成了#2卸船機大車海側(cè)夾軌器被拉壞的嚴重事故。
PB145 Segment 8設計用于遠控模式打開夾軌器時,可以檢測到夾軌器是否打開。當發(fā)出指令要求打開夾軌器時,夾軌器電機得電動作,海側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I87.3)和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I88.1)閉合,發(fā)出高電平信號使Q106.4指示燈亮,以說明卸船機夾軌器已打開,如圖1所示。
圖1 夾軌器打開程序
PB145 Segment 9設計用于遠控模式閉合夾軌器時,可以檢測到夾軌器是否合上。當發(fā)出指令要求合上夾軌器時,夾軌器電機得電動作,海側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)(I87.2)和陸側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)(I88.0)閉合,發(fā)出高電平信號使Q106.3指示燈亮,以說明卸船機夾軌器已合上,如圖2所示。
圖2 夾軌器閉合程序
PB40 Segment 5設計用于遠控模式卸船機大車行走與夾軌器的聯(lián)鎖條件,在其他條件都滿足的前提下,如果海側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I87.3)和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I88.1)都已閉合,則證明夾軌器已處于打開狀態(tài),卸船機大車可以遠控行走,如圖3所示。
PB40 Segment 6設計用于就地模式卸船機大車行走與夾軌器的聯(lián)鎖條件,在其他條件都滿足的前提下,如果海側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I87.3)和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I88.1)都已閉合,則證明夾軌器已處于打開狀態(tài),卸船機大車可以就地行走,如圖4所示。
圖3 大車與夾軌器遠控聯(lián)鎖程序
圖4 大車與夾軌器就地聯(lián)鎖程序
通過對以上程序分析可見:當海側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I87.3)和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I88.1)都閉合時,發(fā)出高電平證明夾軌器都已處于打開狀態(tài);當海側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)(I87.2)和陸側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)(I88.0)都閉合時,發(fā)出高電平證明夾軌器都已處于閉合狀態(tài)。這種設計思路的缺點是:在I87.3或I88.1中任何一個限位開關(guān)因腐蝕粘合在一起時,在程序輸出上是發(fā)現(xiàn)不了的,直到I87.3和I88.1 2個限位開關(guān)同時出現(xiàn)故障時,才能在程序的指示燈(Q106.4)輸出上發(fā)現(xiàn),而此時仍然不能實現(xiàn)限位開關(guān)故障與大車行走聯(lián)鎖保護,卸船機大車照樣可以行走。
卸船機在港口露天作業(yè),因現(xiàn)場環(huán)境條件惡劣,有可能發(fā)生限位開關(guān)觸點因腐蝕粘合在一起的情況,例如本廠#2卸船機大車軌道夾軌器就曾因為海側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I87.3)和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I88.1)觸點粘合,導致在夾軌器沒有打開的時候顯示夾軌器處于已打開狀態(tài),造成卸船機大車行走聯(lián)鎖失效,引至海側(cè)夾軌器被拉壞。
明確了原程序設計存在的缺陷后,結(jié)合現(xiàn)場情況對以上程序進行一些小改動,即可解決上述問題。
在PB145 Segment 8程序中增加海側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)(I87.2)和陸側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)(I88.0)的非門,在 PB145 Segment 9程序中增加海側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I87.3)和陸側(cè)夾軌器打開限位開關(guān)(I88.1)的非門,這樣當任何一個限位開關(guān)出了故障,Q106.4和Q106.3都會輸出低電平,指示燈不亮,提示夾軌器限位開關(guān)有故障情況。
同樣,在PB40 Segment 5和PB40 Segment 6程序中增加海側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)(I87.2)和陸側(cè)夾軌器閉合限位開關(guān)(I88.0)的非門,這樣當任何一個限位開關(guān)出現(xiàn)故障時,大車行走的聯(lián)鎖條件不滿足,大車行走受限,就能有效地避免此類事故的再次發(fā)生。
通過對以上4段程序的小改動,增加一些對應輸入點的非門,便可以給設備的聯(lián)鎖增加雙重保護,從而使卸船機大車行走控制更加完善,在使用中再沒有發(fā)生過同類事故。先進的PLC控制系統(tǒng)已廣泛應用在現(xiàn)代大中型火力發(fā)電廠中,傳統(tǒng)的繼電器控制裝置已逐漸被取代。我們在使用及維護此類設備的同時,可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況,及時對設備存在的問題進行分析并提出合理的建議,使設備能一直運行在最佳狀態(tài)。
[1]西門子S5中文手冊:自動化技術(shù)與SIMATIC S5-155U