卸船机夹轨器程序分析及改造

林 彬

（珠海发电厂，广东 珠海519050）

0 引言

卸船机是煤码头卸料专用机械，它可把船舱内的原煤卸到输煤皮带上，然后通过皮带机送到煤场堆放或原煤仓供锅炉燃料。珠海发电厂采用钢丝绳牵引式卸船机，共安装有4台，每台额定出力1 500 t/h，其机械执行机构由芬兰KONE公司制造，采用德国SIEMENS公司SIMATIC S5控制系统。卸船机自1999年投入运行后，曾出现过多次大车夹轨器没有打开而大车可以行走的联锁失效故障，并因此造成了#2卸船机大车海侧夹轨器被拉坏的严重事故。

1 原设计程序分析

PB145 Segment 8设计用于远控模式打开夹轨器时，可以检测到夹轨器是否打开。当发出指令要求打开夹轨器时，夹轨器电机得电动作，海侧夹轨器打开限位开关（I87.3）和陆侧夹轨器打开限位开关（I88.1）闭合，发出高电平信号使Q106.4指示灯亮，以说明卸船机夹轨器已打开，如图1所示。

图1 夹轨器打开程序

PB145 Segment 9设计用于远控模式闭合夹轨器时，可以检测到夹轨器是否合上。当发出指令要求合上夹轨器时，夹轨器电机得电动作，海侧夹轨器闭合限位开关（I87.2）和陆侧夹轨器闭合限位开关（I88.0）闭合，发出高电平信号使Q106.3指示灯亮，以说明卸船机夹轨器已合上，如图2所示。

图2 夹轨器闭合程序

PB40 Segment 5设计用于远控模式卸船机大车行走与夹轨器的联锁条件，在其他条件都满足的前提下，如果海侧夹轨器打开限位开关（I87.3）和陆侧夹轨器打开限位开关（I88.1）都已闭合，则证明夹轨器已处于打开状态，卸船机大车可以远控行走，如图3所示。

PB40 Segment 6设计用于就地模式卸船机大车行走与夹轨器的联锁条件，在其他条件都满足的前提下，如果海侧夹轨器打开限位开关（I87.3）和陆侧夹轨器打开限位开关（I88.1）都已闭合，则证明夹轨器已处于打开状态，卸船机大车可以就地行走，如图4所示。

图3 大车与夹轨器远控联锁程序

图4 大车与夹轨器就地联锁程序

通过对以上程序分析可见：当海侧夹轨器打开限位开关（I87.3）和陆侧夹轨器打开限位开关（I88.1）都闭合时，发出高电平证明夹轨器都已处于打开状态；当海侧夹轨器闭合限位开关（I87.2）和陆侧夹轨器闭合限位开关（I88.0）都闭合时，发出高电平证明夹轨器都已处于闭合状态。这种设计思路的缺点是：在I87.3或I88.1中任何一个限位开关因腐蚀粘合在一起时，在程序输出上是发现不了的，直到I87.3和I88.1 2个限位开关同时出现故障时，才能在程序的指示灯（Q106.4）输出上发现，而此时仍然不能实现限位开关故障与大车行走联锁保护，卸船机大车照样可以行走。

卸船机在港口露天作业，因现场环境条件恶劣，有可能发生限位开关触点因腐蚀粘合在一起的情况，例如本厂#2卸船机大车轨道夹轨器就曾因为海侧夹轨器打开限位开关（I87.3）和陆侧夹轨器打开限位开关（I88.1）触点粘合，导致在夹轨器没有打开的时候显示夹轨器处于已打开状态，造成卸船机大车行走联锁失效，引至海侧夹轨器被拉坏。

2 程序修改

明确了原程序设计存在的缺陷后，结合现场情况对以上程序进行一些小改动，即可解决上述问题。

在PB145 Segment 8程序中增加海侧夹轨器闭合限位开关（I87.2）和陆侧夹轨器闭合限位开关（I88.0）的非门，在 PB145 Segment 9程序中增加海侧夹轨器打开限位开关（I87.3）和陆侧夹轨器打开限位开关（I88.1）的非门，这样当任何一个限位开关出了故障，Q106.4和Q106.3都会输出低电平，指示灯不亮，提示夹轨器限位开关有故障情况。

同样，在PB40 Segment 5和PB40 Segment 6程序中增加海侧夹轨器闭合限位开关（I87.2）和陆侧夹轨器闭合限位开关（I88.0）的非门，这样当任何一个限位开关出现故障时，大车行走的联锁条件不满足，大车行走受限，就能有效地避免此类事故的再次发生。

3 结语

通过对以上4段程序的小改动，增加一些对应输入点的非门，便可以给设备的联锁增加双重保护，从而使卸船机大车行走控制更加完善，在使用中再没有发生过同类事故。先进的PLC控制系统已广泛应用在现代大中型火力发电厂中，传统的继电器控制装置已逐渐被取代。我们在使用及维护此类设备的同时，可以根据现场实际情况，及时对设备存在的问题进行分析并提出合理的建议，使设备能一直运行在最佳状态。

［1］西门子S5中文手册：自动化技术与SIMATIC S5－155U