均衡装载系统在盘南电厂的应用

代传海

摘 要：采用以PLC逻辑控制为枢纽、以工控机、触摸屏、手柄等控制方式为手段的多系统集成方式，实现了针对GF1MK型罐车的自动化控制均衡装载系统，能够使电厂粉煤灰装载、称量实现了流水线的作业方式，提高了作业效率，降低了生产风险和成本。

关键词：粉煤灰；均衡装载；定位；PLC；GF1MK型罐车

1 概述

粉煤灰作为一种非常好的建筑材料已经被广泛的应用于建筑行业，现在许多电厂都将粉煤灰对外销售，并获得了可观的经济效益。但随着这项工作的广泛开展新的问题相应产生，如盘南电厂罐车的称重和装车操作模式是首先将罐车空车拖至静态衡称重，再将称重后的空车拖至粉煤灰储灰库进行装灰，然后将装灰后的罐车拖至静态衡称重。这种工作方式需要大量的人力物理，装载与称重不能同时兼顾，效率低下。同时由于粉煤灰储灰库向罐车内装灰时，由于泄漏或过满产生了大量的粉尘，严重影响现场的卫生状况及操做人员的身体健康。基于这种情况我公司与武汉利德公司联合研制了粉煤灰自动均衡装载系统。

该系统能够实现粉煤灰装载与计量同时自动进行，是集牵引控制、罐车定位、自动装载、精确计量为一体的新型自动化装载系统。

2 系统原理

系统基本原理是由PLC控制铁牛牵引罐车到指定位置，散装机按照指定重量装灰，一辆罐车根据装灰口分两次装灰，整车作业完成后由铁牛牵引移出罐车。

2.1 系统结构

均衡装载系统按照功能可以分为称重系统、控制系统和定位系统三个部分。称重系统主要用于实时煤灰装载称重计量，监视和控制装载状态；称重系统在标定时可以调节个传感器的参数，达到实时标定。控制系统主要用于装载的自动化控制，包括铁牛牵引控制，散装机控制及设备电流、电压、风干、互锁等各状态量的监控。定位系统主要用于精确定位罐车位置及监控列车运行状态。该系统结构图如图2、图3所示：

2.2 系统流程

首先由铁路机头将空罐车推到装载作业轨道上，将铁牛牵引机头与罐车连接，启动自动装载按钮，自动装载系统启动报警系统提醒作业开始，罐车在牵引机车的作用下，开始向装载设备移动，在定位系统的指示下，指定将罐车1#装灰口运行至筒仓散装机，到位系统记下罐车皮重，启动散装机开始装灰，当罐车装车重量到达设定重量时，停止散装机，铁牛牵引机头将罐车2#装灰口运行至筒仓散装机当罐车装车总重量到达设定重量时，停止散装机，铁牛牵引机头将罐车移出，同时将下一个罐车1#装灰口运行至筒仓散装机进行称重装车，如此反复知道罐车全部作业完成后，将整组罐车牵引到原来位置。（如图4所示）

3 系统设计

3.1 称重系统设计

称重系统由4个台面，台面长度为2700mm，其中两个台面组合为一个整体的称重台面，每个台面由10个高精度板式称重传感器组成。称重系统精度能够优于2‰，系统实现了自检，零点自动跟踪，数据可远距离传输，零点漂移：系统零点漂移60min不大于1d（20Kg），检测范围：18t～150t。列车通过时，传感器将车辆的实时重量信号转换成的电压信号，经过放大、滤波及A＼D转换后获得的数字信号，最后将数据送入到自动控制系统。

3.2 定位系统

定位系统由20个接近开关组成，列车车轮接近接近开关时，激活开关信号，从而将车轮位置信息传递给PLC控制中心。定位精度为70mm。

3.3 PLC控制系统

PLC控制系统相当于智能控制终端，是控制的枢纽部分，通过RS485总线连接称重系统、定位系统、铁牛系统、散装机系统等设备，同时用以太网形式连接工控机软件控制系统和触摸屏控制系统。通过内部逻辑模块实现所有设备的连锁机动控制。（如图5所示）

3.4 软件系统

软件系统主要包括工控机控制系统和触摸屏控制系统。

3.4.1 工控机控制系统

工控机控制系统软件主要包括设备状态监控、数据库管理、报表打印编辑、语音报警、波形管理、手动设备控制等幾大模块。（如图6所示）

3.4.2 触摸屏控制系统

触摸屏控制系统主要功能同工控机功能类似，只是触摸屏与PLC之间采用的是1-1的对应关系。触摸屏控制系统主要提供给现场工作人员操作使用，与工控机控制系统之间实现互锁。（如图8所示）

4 结束语

通过引入该套自动控制均衡装载系统，实现了粉煤灰称重与装载的自动化控制，解决我公司粉煤灰罐车称重偏差带来的重复作业，自动控制装载，节省了人力，提高了作业工作效率，由于现场作业人员减少，工作人员工只需在室内通过软件对作业进行监控和执行简单的操作，误操作事故率大大降低，员工安全干净的工作环境也得到保障。