移动式格栅除污机定位系统和辨别仓位的方法应用

余凯华 袁述时 顾士杰

上海市城市排水有限公司

移动式格栅除污机定位系统和辨别仓位的方法应用

余凯华 袁述时 顾士杰

上海市城市排水有限公司

在传统的移动式格栅除污机的定位装置，是通过一个电动插销或丝杆来实现的。但是，由于设备是处于集水井上方，总是存在大量的腐蚀性气体，致使电动插销或丝杆常被腐蚀锈蚀，电磁衔铁或丝杆电机失效，维修频率很高。并且，还无法实现选择仓位功能。随着运行方对于设备自身自动化能力要求的提高，原来的定位装置已不能满足自动定位，分辨仓位，结构简易，维修率低等的自动化功能的要求。针对此问题，采用接近开关替代原来的电动插销或丝杆，通过接近开关触发移动电机的启停，实现移动式格栅除污机对仓位的自动定位与辨别，结构简单、提高设备自身自动化能力。

市政雨污水泵站;移动式格栅除污机;集水井仓位;防腐接近开关;定位;分辨仓位

1 背景

在水务行业的泵站内，为了除去河水与管道内的漂浮垃圾与污物，以保障输送水设备不受垃圾拥堵而损坏，在泵站进水口后的集水井内往往装有格栅除污机类设备来实施清除污物。而对于多渠道的大型泵站来说，为了节省设备的初期投资费用，一般均是安装可移动式格栅除污机来实现，即利用一个含有除污机构的可移动式机头(水上部分)，在敷设于集水井口侧的两根钢导轨上来回移动至各个不同仓位处，除污机构再下行至格栅片组上(水下部分)进行逐仓清捞污物。一般小于4个仓位数的，用一套移动机头；大于4个仓位数的，亦可用两套移动机头；而对于移动至各个仓位后的定位装置，原来是通过一个电动插销或丝杆来实现的，以保证移动机头准确定位于仓位后，机架上的插销或丝杆可以正常插入各仓位已预留好的孔洞口内，得到一个确认信号，以保证耙污机构中的除污斗运行的上下导轨对齐，能顺利下行至集水井下的栅片组上进行清污工作。但是，由于移动格栅机是处于集水井上方的，总存在有大量的腐蚀性气体，致使电动插销或丝杆常被锈蚀，电磁衔铁或丝杆电机失效，维修频率很高。并且，随之运行方对于设备自身自动化能力要求的提高，原来的定位装置已不能满足自动定位，分辨仓位，结构简易，低维修率等的自动化功能的要求。

2 定位系统和辨别仓位方法

该移动式格栅除污机的定位系统的作用就是要使得移动机架上的上导轨与水下格栅片组上的下导轨准确对准，以使得移动式格栅除污机的除污耙斗(除污斗小车)可以顺利下行至井下去除污。在现已有的全自动控制系统的基础之上，通过用IP68的接近开关替代原来电动插销或丝杆的功能，完全可以解决现有技术的难题。该移动式格栅除污机定位系统和定位方法，自动定位，分辨仓位，结构简易、低维修率。

定位系统包含：轨道，其平行于若干集水井仓位排列方向设置，移动式格栅除污机设置于轨道上并沿轨道运动；若干定位装置，其沿若干集水井仓位排列方向平行设置于轨道旁，每个定位装置分别对应于一个集水井仓位设置；定位触发装置，其设置于移动式格栅除污机靠近定位装置的一侧；当定位触发装置对准需除污的集水井仓位所对应的定位装置，则触发移动式格栅除污机的移动电机停止。

该辨别仓位的方法特点是，包含：设定需除污的集水井仓位；移动式格栅除污机滑动过程中，定位触发装置检测对准需除污的集水井仓位所对应的定位装置；定位触发装置触发移动式格栅除污机的移动电机停止，定位移动式格栅除污机于需除污的集水井仓位所在位置。每个定位装置设定唯一的识别编码；进行定位时，定位触发装置接收设定需除污的集水井仓位所对应的定位装置的识别编码，定位触发装置遍历定位装置，检测每个当前时刻对准的定位装置所设定的识别编码，当检测得到的识别编码与接收的识别编码相同则判定以对准需除污的集水井仓位及其对应的定位装置。上述定位装置的识别编码可采用8421码值设定。

该定位系统和辨别仓位方法和现有技术相比，其优点在于，采用IP68接近开关替代原来的电动插销或丝杆，通过接近开关触发移动式格栅除污机的启停，特别适用于大于等于四个仓位的移动时格栅除污机的设计和控制，实现移动式格栅除污机对仓位的自动定位，结构简单、提高设备自身自动化能力；接近开关的外部套设有不锈钢的外壳，防止清污工作中受到腐蚀性气体的侵蚀，解决现有技术电动插销或丝杆常被锈蚀，电磁衔铁或丝杆电机失效，维修频率很高的问题。

3 实际应用

该定位系统与辨别仓位的方法已在机修安装分公司生产的移动式格栅除污机上成功应用，有如大柏树泵站、浦东北路泵站、龙华机场泵站等等。以四个集水井仓位为例：定位装置内分设5个接近开关，安装在一个不锈钢的盒子内，下铣出1根长槽可分别固定5个接近开关，从右至左1至4个分别对应一至四号接近开关，第5个作为一个确认信号(作用是同电动插销的确认仓位用)，盒子安装于移动机架上。每个仓位的地面上分设各个仓位的触发装置，由固定螺栓对应于仓位信号与确认信号。当检测到仓位信号与确认信号后，可认为移动机架已对准于下部导轨，除污机可以继续下步工作，否则停止及发出报警信号。当小于等于4个仓位时，每仓位的触发装置上固定有2个螺栓，1个为仓位数信号，用于区分各个不同的仓位号，可以为控制系统用于选仓功能操作；另1个为仓位确认信号，用于表示仓位信号再确认，可以进行下步工作程序。当多于4个仓位时，可以对于接近开关进行编码形式区分，分别对应5～10仓位，类似于8421码制的形式，编制成5～10仓位的对应码制。当有大于10仓位的情况时，亦可将接近开关用于分别对应8421码制编码，到最大数15仓位。

[1]接近开关产品样本说明书

[2]王照清主编.维修电工：技师、高级技师.中国劳动社会保障版社，2008

[3]天津电气传动设计研究所编著.电气传动自动化技术手册-3版.机械工业出版社，2011