斗轮机联锁无线传输改造

赵建华

摘要：辽宁东方发电有限公司的斗轮机在进入冬季后，联锁控制滑线上结霜，造成斗轮机与输煤七段皮带联锁中断，造成跑煤、冒煤，影响设备安全运行，同时原有有线联锁控制方式维护量大、维护成本高。将有线传输控制方式改为无线传输控制方式后，实现了零缺陷、零维护量，节约了维护及检修费用，且保证了设备安全可靠运行。

关键词:斗轮机;联锁;无线传输

引言

斗轮机(全称斗轮堆取料机) 是火力发电厂储煤场中的大型设备，在储煤场中移动工作，需要和地面皮带机（东方发电公司为输煤7段皮带机）实现电气联锁，当斗轮机或地面皮带在发生故障时需要马上联锁停机，防止发生“跑煤”发生，保证设备安全。

1概述

1.1 联锁有线传输的运行情况

辽宁东方发电有限公司的斗轮机刚投产时，电气联锁采用的是电缆卷筒的工作方式，联锁电缆采用多芯控制电缆，电缆卷筒由力矩电机驱动，即在工作时联锁电缆要承受一定的拉力，并且在斗轮机大车的行走中不断地缠绕和放开，电缆磨损严重，每年都要更换新电缆，该种联锁方式的故障率很高，给运行和检修都造成极大的困扰。后通过技术改造，将电缆卷筒改为多极滑触线，以求改变电缆卷筒故障多的问题，在实际使用中多极滑触线存在以下的缺点：

1）、金属滑线受温度变化影响产生张力变形，集电器电刷与滑触线接触不良、卡涩，造成联锁中断或者集电器损坏；

2）、冬季滑触线会结霜并与煤粉混合形成电阻，造成联锁中断，影响正常的上、储煤工作。

实践证明，滑触线传输方式的可靠性和寿命未有显著提高，问题没有得到根本的解决，尤其是冬季要人工除霜危及人身安全。

1.2 改造思路

无论是电缆卷筒的联锁方式还是多级滑触线的联锁方式，其本质都是：将斗轮机上的相关开关量，通过有线传输的方式送到输煤集控室的PLC控制盘内，同时将PLC控制盘内的相关开关量传送到斗轮机电气室控制箱内，利用上述开关量在控制回路中实现联锁的逻辑关系。思考用无线开关量的传输替有线开关量的传输。

无线传输优点：

1. 、无线传输比起有线传输更可靠；

2. 、无线传输设备可以实现免维护。

2 总体方案

斗轮机向输煤程控室提供的开关量有：联锁投入、斗轮机堆料运行信号、斗轮机取料运行信号，计3个开关量；输煤程控室向斗轮机提供的开关量有输煤7段皮带机取料运行信号，计1个开关量。双向共计4个开关量。

1）、无线开关量传输产品选型。通过对市场上无线开关量传输模块的调研，决定采用SK509-5W工业级远程无线双向四路开关量控制模块2台，该模块传输距离为空旷地带8千米，满足实际要求，双向4路开关量满足实际开关量的需求，同时模块具有重量轻，尺寸小,配置简单，价格低，工作频率无需申请等优点。

2）、无线传输模块工作原理（图1）：模块A输入端IN1至IN4开关量发生改变的同时，模块B的输出端相对应的OUT1至OUT4也发生相应的改变。同理，模块B的输入端发生改变的同时，模块A的输出端也发生相应的改变，完成开关量的传输工作。

图1

3）、安装位置。在斗轮机电气室和输煤程控室PLC控制柜分别安装1台无线传输模块，用于无线开关量点对点之间的传输。取消程控室至滑触线的控制电缆及联锁用滑触线。

4）、东方发电公司两个模块实际配线图（图2）。将集控室PLC的无线传送模块设为主模式，斗轮机电气室的无线传输模块设置为从模式。主模式模块的输入端INT1接7段皮带机取料运行信号，输出端OUT1、OUT2、OUT3依次接斗轮机从模块IN1、IN2、IN3输入端传送过来的联锁接点、斗轮机取料运行接点、斗轮机堆料运行接点。从模块的输出端OUT1接从主模块传送过来的7段皮带机取料运行信号，从模块输入端接线不在赘述。

图2

5）模块输出端的接点接在原联锁回路中，功能作用不变。

3 工程周期

7天

4 改造后的效果

辽宁东方发电有限公司斗轮机的联锁滑触线有两条，长度都是90米，造价在50000余元（不含基础建设费用），斗轮机就地程控箱到集控室的电缆长度约为1000米，造价约3000余元，滑线吊架及集电器等附属设备为1000余元，共计58000余元。而采用无线传输方式后，这些设备都被替代掉，并且今后不需要设备检修及维护费用。无线传输方式的投资仅为1200元，并能实现零缺陷以及零维护量，既保证了设备安全，同时又能大大降低维护费用。

5 结束语

斗轮机联锁无线传输控制方式改造后，不但完全满足原有的技术要求，还大大的提高了斗轮机安全运行的可靠性，提升了设备工作效率，实现了零缺陷、零维护，减轻了运行、检修维护人员的劳动强度和工作量，降低了设备维护成本。

参考文献:

[1] SK509-5W工业级远程无线控制模块产品规格书[Z].广东深圳.

[2] 史军刚,白小平.电气控制技术[M].西安:电子科技大学出版社,2006

[3] 陆芳.斗轮机联锁无线控制系统方案研究[J],电子技术与软件工程,2015(23):38.

作者简介:赵建华,1973年7月出生,男,从事输煤系统电气设备检修工作,Emall:[e-mail].