摘要：煤一期取料机的地面皮带机头部装有除铁器装置，当取料机向前行进时，如果在大臂对中范围的情况下，一旦前行极限限位失效，司机麻痹大意，大臂会有可能撞到除铁器，这样一来会对取料机的钢结构有所损伤，并撞坏除铁器，会带来不可估量的严重后果。针对此问题，对煤一期取料机的走行系统进行改造：在前行极限限位位置不变的前提下，第一，为司机室增加蜂鸣器。一旦取料机通过前行减速限位，司机室内蜂鸣器会立刻鸣笛报警，直到司机确认或者将单机退回至安全位置，报警方可取消；第二，一旦取料机通过前行减速限位，当大臂在对中范围内，大机会报警并立刻停止前进，将大臂向任意一侧旋转，不在对中范围内时，方可前进。本次改造既消除了取料机碰撞除铁器的安全隐患，又没有影响取料作业。
关键词：技术方案；系统改造；效果
一、项目详细内容
1.立项背景
煤一期取料机的地面皮带机头部装有除铁器装置，当取料机向前行进时，如果在大臂对中范围的情况下，一旦前行极限限位失效，司机麻痹大意，大臂会有可能撞到除铁器，这样一来会对取料机的钢结构有所损伤，甚至会带来不可估量的后果。
二、.技术方案
①总设计流程图
图1.1 总设计流程图
在司机室信号指示面板上安装带灯蜂鸣器，并将其通过继电器隔离连接到PLC输出模块，如图1.1所示，若取料机通过前行减速限位，蜂鸣器会发出报警，对司机进行提示，司机按确认按钮后，蜂鸣器停止报警。通过前行减速限位后，若大臂对中则无法继续前行。在安全得到保证的同时，为了不影响取料作业，当大臂不在对中范围内时，大机可以继续前行进行取料。
②硬件设计
硬件设计示意图如图1.2所示
图1.2 硬件设计示意图
如图1.2所示，前行减速限位将信号给PLC的输入点，经过PLC逻辑判断处理改变控制继电器的通断状态，进而通过控制继电器的通断来控制蜂鸣器。
③软件设计
硬件搭建完成后，要对PLC进行编程，方可通过PLC进行逻辑判断处理，软件设计采用concept2.6对PLC进行编程，为了表示清楚，去除其他限位保护，将涉及本次改造部分的内容抽离出来，程序示意图如图1.3所示：
图1.3 PLC软件程序示意图
如图1.3所示，其中M1表示手柄前行输入点，M3表示前行减速限位输入点，为脉冲信号，M4表示司机室报警确认按钮输入点，M5表示取料机对中限位输入点，Q1为取料机前行输出线圈，Q2为蜂鸣器输出线圈。
④工作原理
由图1.3可知，一旦取料机通过前行减速限位，输入点M3将变为闭合状态，此时蜂鸣器输出线圈Q2导通，控制外围继电器吸合，进而蜂鸣器鸣笛报警。司机按确认按钮后，输入点M4断开，此时输出线圈Q2断开，控制继电器断开，蜂鸣器停止报警。
取料机通过前行减速限位时，M1为闭合状态，输入点M3变为闭合状态，若大臂在对中范围内，输入点M5闭合，M6导通，此时Q1断开，取料机制动器抱闸，停止前行。
3.应用情况
本次改造后，经过实际试车，效果良好，在不影响取料作业的前提下，很好地保障了设备的安全运行，后期通过对取料机司机的走访询问，司机一致反映效果很好，司机可以更加专注于取料作业。
4.实施效果
改造后几个月的试运行期间，司机反映：没有发现蜂鸣器错报警、漏报警。每次到达减速限位后，取料机都会自行停止，蜂鸣器鸣笛报警，对司机起到了很好的提示作用，起到了很好的安全保障效果，同时又没有对取料作业产生影响，当大臂不在对中范围内时，可以前行进行取料作业。司机普遍反映，特别是在夜间的时候，视线相对不好，这道安全保障让司机可以更加专心地进行取料作业。
三、主要技术创新点
1.增加蜂鸣器对司机进行提示，有时因为司机专注于取料作业，传统的指示灯并不能很好地引起司机的注意。
2.对于取料机前行方向来说，减速限位位于极限限位之前，本次改造是在不影响取料作业的前提下，进一步提高了安全性。
四、经济效益与社会效益情况
本次改造在不影响取料作业的前提下，大大提高了设备的安全。一旦取料机大臂碰到除铁器，将会造成整个取料机钢结构的变形甚至开裂，严重的可能会造成人员伤亡。会带来不可估量的后果。本次改造后，大大提高了设备的安全系数，也更加方便司机取料作业。
论文作者:王鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
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