斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统的优化与改进

彭云卿

摘 要：现今随着科技的进步，斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统也需要進行相应的优化与改进，以此来避免斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统在取料的过程中受到不规则料堆的影响，导致料斗嵌入前臂架太深，致使前臂架水平移动进而导致前臂架产生不规则振动对抖轮堆取料机造成破坏，鉴于此点一定要对斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统的优化与改进。

关键词：斗轮堆取料机；斗轮驱动；电气控制系统；优化与改进

中图分类号：TH22 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）34-0110-02

Abstract： Nowadays， with the development of science and technology， the electric control system of bucket wheel drive of bucket wheel stacker and reclaimer also needs to be optimized and improved accordingly. In this way， the electrical control system of the bucket wheel drive of the bucket wheel stacker and reclaimer is not affected by the irregular material pile in the process of reclaiming， which causes the hopper to be embedded too deep in the front boom. In view of the horizontal movement of the front boom and the irregular vibration of the front boom， it is necessary to optimize and improve the electrical control system of bucket wheel drive of the bucket wheel stacker and reclaimer.

Keywords： bucket wheel stacker/reclaimer； bucket wheel driven； electrical control system； optimization and improvement

斗轮堆取料机是一种应用非常广泛的机械，这种机械主要应用在钢厂、电厂等区域，属于一种大型散料连续运输的机器，其主要的功能就是堆取物料[1]。斗轮堆取料机的核心机构就是斗轮机构，斗轮机构运行的稳定性直接影响着整个机器的安全稳定运行。斗轮堆取料机斗轮驱动又取决于电气控制系统，因而对斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统的优化与设计是至关重要的。

1 斗轮堆取料机的概述

斗轮堆取料机是一种对散装物料进行连续堆取作业的高自动化和高工作效率机械设备，这种机械设备应用了现今的技术设备，同时拥有着较高的自动化水平。正是因为具有很多现今的功能和技术，其被广泛的应用在冶金、化工、采矿等诸多行业中，用于对物料的转运和输送[2]。斗轮堆取料机在运行的过程中是对散装物料进行连续堆取料操作的有轨装卸式机械，这种机械具有很强的规律性，同时在堆取料操作的过程中拥有着很高的自动化水平以及较高的生产效率。其中的堆料操作具体指的是：将运来的物料通过地面系统皮带机堆送至指定料场，在实施堆料操作的过程中，将料场带式输送机输送过来的物料通过尾车卸至悬臂架带式输送机上，然后再输送至斗轮头部处，最后卸至料场的指定位置。另外的取料操作具体指的是：在取料场中将需要转运的物料挖取至地面系统的皮带输送机上。在进行取料操作时，将斗子切取的取料卸至悬臂架带式输送机的胶带上，然后再通过转卸操作卸到地面带式输送胶带上，然后地面带式输送机再将需要转运的物料运送至下一转运站中。

2 斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统的硬件配置

为了能够实现斗轮堆取料机控制系统的先进性，同时提高斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统的自动化水平以及丰富其相应功能，满足系统控制下实施操作的具体要求，斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统应该具有以下几项特点：整个斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统应该采用分布式I/O远程控制的方式，与此同时要基于ControlNet现场总线控制技术实现对斗轮驱动的电气控制，在电气系统控制网络方面是利用乐PLC中央处理器的结构体系构建，其整个电气控制系统的全部通讯模块以及相应的处理模块均可以实现带电拔插操作，在设计PLC 梯形图的时候要使用RSLogix5000软件，同时还要使用RSView32对人机界面进行相应的编程，应用PanelView实现人机界面的自动化功能操作。

3 斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统的传统方式

斗轮机构驱动的方式重点涵盖着两种，其一是液压马达，其二是斗轮轴。前者具有较高的驱动成本，因此应用并不广泛，很多的斗轮机构多是使用了电机驱动方式，主要是由电机、液力耦合器、减速器、斗轮驱动轴等共同组成，在进行驱动的时候，能够完成对驱动电机的直接控制，从而更好的完成相关的工作，其只能向着一个方向转动，无法实现反转。斗轮堆取料机工作重点是依靠着斗轮机构的旋转，挖取相应的物料，借助于前臂架皮带机运输至料斗系统之中，从而便能到达相应的输送系统中，借助于底面皮带的传送作用，保证更好的进入到物料处理系统之中[3]。受到多种因素的影响，料场内部的料堆形状各式各样，呈现出不规则的状态。此时的操作就是先让大车停止，前臂架水平运动能够保证斗轮机构及时的从料堆中带出来。斗轮机构的斗子一般是嵌入至料堆之中，其嵌入不规则形状物料较深，若是将斗子从料堆中取出来的时候，前臂架会呈现出较为明显的变形，振动频繁，严重影响到机器的使用，料堆甚至出现塌陷的情况。

4 斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统新方法

依照上述的分析，斗轮堆取料机的斗轮机构往往因为不能实现反转而面临较为严重的问题，特别是对斗轮机构的使用产生影响。在进行电器控制系统设计的时候，需要重视原有电路的实际情况，分析其基本的运行状态，适当的增加交流接触器KM2，保证更好的完成斗轮电机的正反转[4]。在斗子嵌入到形状并不规则的料堆时，需要及时的将大车停止，同时保证斗轮机构实现科学的反转，前臂架水平运动把斗轮机构及时的在料堆中带出来，从而更好的降低前臂架变形情况，合理的规避料堆的塌陷风险。

5 斗轮堆取料机故障处理方案及改进方案

5.1 CPU控制器损坏问题

若是位于核心位置的控制器被损坏，在后续的堆取任务中，将难以保证更加顺利的开展，PLC控制往往就是依靠着程序镶嵌基础加以实现，若是发现控制器部分被损坏，将需要采取科学的方案，针对于嵌入程序控制模块实现科学的更换，由此能够适当的节省维修时间，保证进行了重新设计的系统在实际发挥出控制功能的时候，趋向于完善，积极的迎合系统的使用需要。若是控制功能出现了失效的情况，应该及时的借助于重新启动恢复相应的数据信息，由此达到较为理想的维修效果，若是出现此类问题，应该及时的启动控制器，如果存在着失效装填，则需对编写程序加以更新，适当的更换单片机模块，保证最终的效果有所改善，进入至更为稳定的行驶阶段。控制器若是被损坏，还是会因为电压的不稳定性引发各种各样的问题，在实际开展的工作计划中，应该及时的对电压稳定性展开相应的调整，保证减少负面的影响，同时适当的节约可能出现的更多维修成本。

5.2 行走变频器损坏问题

出现这种情况的原因就是漏水，若是控制器本身的防雨能力达不到一定的标准，在相应的环境之下，很容易出现变频器进水的情况，当短路之后，内部的组件也很容易被烧毁[5]。借助于较为科学的手段，能够让防雨功能逐步的完善起来，通过对损坏的零部件加以检测，能够及时的对其完成更换，保证变频器本身的内部更加紧密，由此实现对现场的科学控制。如果控制行走功能的变频器发生损坏，将会使得大车在实际行驶的时候，无法受到科学的控制，面对这样的问题，应该提前检验是否因漏水所致，之后对内部的零件安全性加以排查，由此可以适当的节省部分时间，保证功能更加健全[6]。防水性能也应该展开定时的检测，若是发现存在的隐患问题，需要采取科学的维修措施，降低因为进水所致的零部件损坏程度。在使用过程中，若是发现功能上出现异常问题，应该判断出是不是因为这类因素所导致，通过逐步的排查，确定关键问题之后，采取科学的检修方案。

5.3 PLC控制回路故障问题

这种故障问题发生之后，回路系统不会再处于闭合的状态，电能也难以实现较为可靠的流通，很容易出现各种各样的隐患问题，这就使得斗轮堆取料机功能受阻，无法正常的发挥出功能。回路故障的排查及改进往往应该较为系统的展开，依照开关部分的实际连接，分析是不是存在着短路的问题，针对于检测的结果加以概括，明确应该采取的更换处理方案[7]。针对于控制信号的传输问题展开较为详细的分析，重点是依照传感器加以检验，其在接收信号的时候，能否将干扰信息合理的接入其中，对嵌入式控制程序進行适当的优化处理。当故障检修工作完成之后，技术人员应该及时的落实检测工作，针对于发现的问题，采取适当的控制方案，避免其对于系统的正常运行产生负面的影响。

6 结束语

现阶段，斗轮堆取料机斗轮机构只可向着一个方向进行转动，在进行取料的过程中，会因为料堆的基本形状存在着不规则的问题，使得机器本身的结构构件受到损坏，通过提出科学的控制方案，让斗轮取料机斗轮机构能够实现正常的正反转，妥善的处理一系列的问题。

参考文献：

[1]马佰公.浅析斗轮堆取料机斗轮驱动电气控制系统的优化与改进[J].中外企业家，2018（02）：136.

[2]王建德.变频技术在斗轮堆取料机尾车俯仰控制中的应用[J].起重运输机械，2013（12）：124-126.

[3]石亚茹，孙英培，李永聪，等.基于CC-Link总线的悬臂式堆取料机控制系统设计[J].制造业自动化，2013，35（15）：125-128.

[4]李品，张庭亮.浅析菲律宾门式斗轮堆取料机控制系统技术应用[J].中国新技术新产品，2013（12）：15.

[5]李保春.基于ControlLogix5000 PLC的斗轮堆取料机电气控制系统[J].自动化应用，2013（06）：55-57.

[6]张其辉.基于PROFIBUS-DP总线的PLC在斗轮堆取料机中的应用[J].电工电气，2010（11）：52-55.

[7]刘振兴，何恩江.变频调速在斗轮堆取料机行走控制系统中的应用[J].变频器世界，2006（06）：90-91.