PLC双通道输出提高冶金天车抱闸安全性.docx

PAGE 1 PAGE 1 PLC双通道输出提高冶金天车抱闸安全性  冶金天车是钢铁企业中铁、钢水倒运的重要设备之一，属特种设备管理范畴，如何提高冶金天车的安全性，对企业生产及安全指标至关重要。该文以如何提高冶金天车抱闸掌握安全性为研究对象，具体介绍了冶金天车抱闸掌握原理以及现用掌握方式存在的不足，设计了一种基于PLC双通道输出串联掌握冶金天车抱闸制动器的装置，对提高冶金天车抱闸输出的安全牢靠性，降低冶金天车对地面岗位人员人身安全及设备安全具有非常重要的意义。  0引言  近年来，随着钢铁企业的不断发展企业生产力及规模不断扩大，随之而来的安全事故也不断增长,冶金天车是钢铁企业中非常重要的设备之一，属特种设备管理范畴，如何提高冶金天车安全性，对企业生产及安全指标至关重要，而抱闸掌握的安全、牢靠性直接关系到冶金天车的本质安全。该文以酒钢炼轧厂炼钢一、二跨90t冶金天车抱闸掌握为研究对象，具体介绍了冶金天车抱闸掌握原理以及现用掌握方式存在的不足，设计了一种基于PLC双通道输出串联掌握冶金天车抱闸制动器的装置，对提高冶金天车抱闸输出的安全牢靠性、降低冶金天车对地面岗位人员人身安全及设备安全具有非常重要的意义。  1冶金天车抱闸掌握原理  冶金天车抱闸掌握主要包括主/副起升抱闸掌握、大车左右行走抱闸掌握及主/副小车行走抱闸掌握，为提高冶金天车抱闸掌握安全性，抱闸电气制动采用断电制动即电动机运行时,电磁抱闸线圈通电，松开闸瓦;电动机断电时，电磁抱闸线圈断电，闸瓦抱紧电动机转轴，迫使电动机尽快停转。掌握原理如图1所示。  图1抱闸掌握原理  闭合电源隔离开关QS,主回路及掌握回路得电,按下启动按钮SB2，接触器KM线圈得电，KM辅助常开点闭合，实现自锁，同时KM主触点闭合，电磁抱闸线圈得电，松开闸瓦，电动机M运行。按下停止按钮SB1，接触器KM线圈断电，KM辅助常开点断开，解除自锁，同时KM主触点断开，电磁抱闸线圈断电，闸瓦抱紧制动，电动机M失电停转。断电制动优点:当冶金天车在运行过程中突然发生故障或停电时，电动机断电，电磁抱闸线圈也断电，闸瓦马上抱住闸轮使电动机快速制动停转，从而防止了重物突然落下而发生事故。  2现用抱闸掌握方式分析  炼轧厂炼钢一、二跨90t冶金天车掌握系统采用西门子S7-300系列PLC，各部位抱闸掌握由PLC数字量输出通道经PLC输出回路、电气掌握回路及电气主回路掌握抱闸电机实现制动掌握。目前钢铁企业冶金天车抱闸掌握多采用单PLC数字量输出通道掌握，即采用单PLC输出回路、单电气掌握回路及单接触器主触点掌握抱闸接触器的方式，而在实际应用过程中，由于电路频繁断开感性负载产生的自感电动势导致PLC输出通道粘连或输出继电器线圈无法释放，或者由于现场电磁干扰等因素导致上述故障，或由于接触器长期频繁动作导致接触器出现卡阻等故障现象，当出现PLC输出通道或中间继电器辅助触点粘连或线圈无法释放、接触器卡阻等故障现象时，将导致冶金天车抱闸主回路无法断电，闸瓦无法实现制动，致使冶金天车发生吊物坠落、钢水泼洒的风险，对地面岗位人员人身安全及设备安全造成严重威逼，一旦发生将给企业安全及经济带来巨大的损失。以炼轧厂炼钢23#冶金天车大车抱闸掌握为例，大车抱闸PLC输出采用单通道Q37.5掌握，掌握程序如图2所示。  图2大车抱闸掌握程序图  单通道Q37.5掌握单PLC输出回路，即掌握单档信号后，单通道输出，输出继电器K062得电，继输出继电器K062，当PLC系统检测到大车左或右一电器常开触点闭合，电气掌握回路工作，接触器K063线圈得电，接触器主触点闭合，抱闸电机主回路接通，抱闸电机运行，大车抱闸打开。当大车左或右一档信号撤销或变频器停止工作等信号到来时,单通道Q37.5停止输出，输出继电器K062线圈失电，继电器常开触点断开，电气掌握回路停止工作,接触器K063线圈失电，接触器主触点断开，抱闸电机主回路断开，抱闸电机停止，大车完成抱闸。  上述单PLC输出回路、单电气掌握回路中当出现模块通道粘连、继电器辅助触点粘连、线圈无法释放、接触器卡阻等故障现象时，将导致冶金天车抱闸主回路无法断电，闸瓦无法实现制动，致使冶金天车发生吊物坠落、钢水泼洒等担心全风险的缺陷。电气掌握原理如图3所示。  图3电气掌握原理图  3PLC双通道输出抱闸掌握分析  为克服单PLC输出回路、单电气掌握回路及单接触器主触点掌握抱闸接触器出现常开点粘连或线圈无法释放（模块通道粘连、继电器辅助触点粘连、线圈无法释放、接触器卡阻等）导致抱闸掌握主回路无法断电，闸瓦无法实现制动，致使冶金天车发生吊物坠落、钢水泼洒的风险，该文设计了一