闫得轩（哈尔滨重型机器有限责任公司，黑龙江　哈尔滨　150000）



用PLC改进斗轮机电气控制系统

闫得轩
（哈尔滨重型机器有限责任公司，黑龙江哈尔滨150000）

摘要：本文主要根据某公司斗轮机出现了的实际故障问题进行了分析，得出造成斗轮机出现故障问题的主要方法，并提出了相应的改进方法，合理的应用PLC对斗轮机电气控制系统进行改进，就能够有效的保障斗轮机电气控制系统的应用效果。希望通过本文的探究，能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。

关键词：PLC；斗轮机；电气控制系统

斗轮机在应用作业的过程中，主要是利用电气控制系统对其进行操作，而电气控制系统的主车与尾车之间主要是通过多条电缆所连接的，而这些电缆在经过长期的使用后，就会出现磨损的情况，从而使得斗轮机电气控制系统无法正常的发挥出其控制作用，从而使得斗轮机无法正常的运转。因此，需要采用有效的方式来对斗轮机电气控制系统进行改进，目前，采用的最有效的改进技术就是应用PLC。下面本文就主要针对用PLC改进斗轮机电气控制系统的具体方法和效果进行深入的探究。

1 故障实例分析

某公司有两台相同型号的斗轮机，这两台斗轮机主要是用来进行煤炭的装运和卸载。而采用的斗轮机型号均为DQL2000/2000 35m斗轮机。该型号的斗轮机在实际的应用中，可以对机尾车与主车之间进行相脱离，从而能够更好的对物料进行堆填处理以及对物料进行运送处理。在主车的电控室中，装配有可进行程序编辑的控制器，该控制其就是PLC。在尾车进行运作的过程中，连接在车尾部的电缆卷筒就会带动主车进行运行，主车与尾车之间的通信也是通过这些电缆得以实现的。而车尾的运作以及通信，都是通过主车进行的控制。在斗轮机中，车尾主控室与主车主控室之间是由7跟电缆进行的连接，而这些电缆中，则分别设有71根芯线，每一根芯线的长度均为100m。这两台斗轮机在长期的作业后，连接主车与尾车的电缆出现了裂纹以及断裂的情况，在进行多次修理后，电缆断裂的情况依然无法改变，而且还有愈演愈烈的趋势，从而使得尾车逐渐失去了控制。具体的轮机尾车电气控制流程可以如图1所示。

2 造成故障出现的原因分析

该公司的两台斗轮机主车和悬臂、司机室等组件连接成一个整体，悬臂在实际的应用中，可以进行左右摆动，并且也能够进行上下运动。在进行堆料以及取料的过程中，可以将悬臂进行135°的旋转，而且正反方向均可进行转动。同时，其也可以进行上下运动，运动的角度为13°。在该斗轮机中，地面皮带主要采用的连接方式是固定连接方式，利用这种方式将尾车和地面皮带进行合理有效的连接，从而使得尾车可以沿着地面皮带设定的轨道运行。而应用于对斗轮机的主车以及尾车进行连接的控制缆线，均被布置在落料斗的中心位置，外部有保护管实施防护。而连接主车与尾车电缆的数量相对来说较多，电缆在保护管中不能够占据过大的空间，而上部的保护管由于没有固定，会随着悬臂的运作而旋转，而下保护管已经被固定，所以无法运转。这样就导致在悬臂进行旋转的时候，保护管内的缆线也跟着扭动。而一般的动力电缆截面都相对较粗，而控制电缆截面则相对较细，在长时间的扭动后，就会使得控制电缆出现疲劳的情况，从而很容易就因为扭力过大而出现断裂。而由于电缆均被设置在保护管中，所以其在出现断裂的时候，在修理上会具有一定的困难性。

3 改进方法

要想能够使得已经断裂的电缆重新能够使用，就需要对电缆进行重新的敷设。而在敷设电缆时，则需要先将机构进行分解，而机构的分解难度较大，这样无疑就使得工程量加重，也使得工程周期延长，从而使得生产的效率受到极大的影响。而且这样的解决方法并不彻底，并且在后续的斗轮机运转中，还是会出现相同的问题。因此，为了能够彻底的解决斗轮机中电缆断裂的问题，就需要合理的应用PLC进行电气控制系统的改进，在主车与尾车的中间部位，科学合理的安置上PLC控制器，而且分别在主车控制房以及尾车控制房中均安置一个，同时还要配备相应的电缆接口以及通讯模块，并且利用光缆来对主车与尾车进行连接，从而达到达到有效的通信信号传递目的。光缆本身有着诸多的应用优势，例如其传送信号的频率高、较强的抗干扰性、耐磨、柔韧性好等。一般来说，为了有效的保护光缆的完整性，还会在光缆的外部位置上，加设一层橡胶管，这样就能够防止在对光缆进行装卸的时候，光缆被划伤情况的出现。而且加设一圈橡胶管，也能够使得光缆可以自由的运动，使得光缆的扭曲应力可以得到有效的集合，不会出现力散的情况，从而防止了电缆断裂问题的出现。同时，利用一根光缆来取代原有的7根电缆，可以使得工程量得到有效的减少，从而保障工程的进度，进而可以减少电缆在保护管中所占有的空间。PLC的编程和调试工作，均可在实验室中完成。在现场只要敷设一根光缆、安装两个PLC柜和进行简单的程序调试、试车即可，从而大大减少停机时间。

图1　轮机尾车电气控制示意图

4 改进后的效果

（1）安装方便，调试简单，影响生产时间少，使用效果较好。（2）检查光缆是否完好的方法很简单。只要拔下光缆插头，一头对准光线，另一头可看到亮点，就说明光缆完好。（3）如果再要加一根备用传输电缆，则只要拔下光缆插头，插上备用电缆插头，再拨一下转换开关即可。操作方便，可靠性更高。（4）如果进一步优化设计，还可以省去许多继电器等元器件，使得工作更可靠、更经济。

结语

综上所述，在斗轮机长期的运行过后，难免会出现一些故障问题，而其中最常见的故障问题就是主车与尾车之间的电缆出现断裂，这样的问题出现，会使得尾车逐渐失去控制，从而影响斗轮机的正常作业。因此，需要将PLC应用到斗轮机电气控制系统中，以此来改善主车与尾车之间连接复杂性的问题，更换光缆进行主车与尾车之间的连接，由于光缆具有较强的抗压性以及抗磨性，所以，能够有效的防止断裂问题的出现。在利用PLC对斗轮机电气控制系统进行改进后，斗轮机的运行效率得到了有效的提升，作业更加可靠和经济。

参考文献

[1]许德玉.纸机变频传动的PLC控制[J].中国造纸，2011（10）.

中图分类号：TM921

文献标识码：A