皮带秤在港口取料机PLC功能开发中的应用

　　皮带秤是取料机重要附属设备，用于测量取料机取料量的瞬时流量和累积流量。秦皇岛港在煤四期扩容工程中，将拉姆齐皮带秤与AB 公司 LOGIX 5000PLC 及全触摸式工业触摸屏配合使用，开发新功能，完善港口重型设备控制系统，保证港口设备安全、高效运行。

　　1.取料机皮带过载保护

　　港口装卸生产中取料机皮带过载现象较为普遍，为有效预防野蛮作业，减少人为损害设备，避免安全事故，将皮带秤数据和 PLC 程序结合，对取料机皮带进行过载保护，方法如下：①PLC 采集皮带秤瞬时流量，程序中将流量超过 6000t/h且持续时间在 19s 以上作为过载故障触发条件(图 1);②将程序中 BELT.TT 信号串入取料机 PLC 的走行、回转、俯仰运行条件。

　　采取上述方法后，当皮带出现过载故障时，PLC 程序将使取料机走行、回转、俯仰运行条件为“假”，取料机无法正常取料，2min 后自动恢复正常。

　　经过一段时间使用，针对取料机触摸屏过载显示存在的问题又作进一步完善。存在问题：①不能显示过载情况，司机只能查看皮带秤瞬时流量的显示判断是否过载。由于出现过载的条件时间只有19s，且斗轮位置的煤流要经过一个延时才能通过皮带秤位置，这样司机一旦不能及时发现皮带秤过载，即使立即减少取料量，甚至停止回转取料，还是难以避免出现过载。司机只好等待 2min 过载故障恢复后，再进行取料作业。②不能显

示过载故障恢复时间，有时出现过载故障已经恢复，但司机未及时取料的情况，影响生产。完善措施：①增加 PLC 程序(图 2)，计算过载恢复时间;②在触摸屏添加椭圆形过载动画模块和过载恢复时间模块(图 3);③对椭圆形过载动画模块进行编辑(图 4);④将触摸屏中过载恢复时间模块与 PLC 中huifushijian 标签相关联，即可显示过载恢复时间(恢复时间模块的设置见图 5)。

　　同理，在触摸屏程序中对走行、回转、俯仰运行条件模块进行相应设置，也使其和 PLC 中过载条件标签“BELT_ XIANLIANG.ACC”关联。当出现过载时，图 3 中椭圆形过载动画模块闪烁提示过载开始计时，由过载计时时间 1～19s，椭圆形模块相应从底部向上不断填充。19s 后椭圆被填充满，此时出现过载故障，俯仰、回转、走行模块动画闪烁提示动作运行条件不满足。开始过载倒计时，从 120s 逐步减少，减少至 0s 时，过载故障自动恢复。此时俯仰、回转、走行动作运行条件恢复正常，闪烁提示停止，提示司机可以正常作业。

　　2.皮带空运转时间控制

　　秦皇岛港口的煤炭运输主要使用取料机、皮带机、装船机等设备，电机总功率超过6000kW，电能损耗极大。经过一系列调研，对皮带机空运转时间进行控制，在皮带机空运转时间超过 10min 后进行报警处理。通过皮带秤瞬时流量判断皮带机是否空运转，即瞬时流量持续 5s 大于 200t 时，认为取料机开始正常取料，当瞬时流量持续 10s 小于 200t 时，则认为皮带开始空运转。然后对空运转时间进行计时，将空运转的分钟数存储在标签“js1”中。若取料机开始上料或流程停止，则将空运转时间清零。根据现场需要在PLC中设计统计皮带空运转时间超过13min的次数，方便技术人员了解空运转情况，方法如下：①在PLC中添加程序(图6);②在触摸屏程序中编程，将图6b中PLC计时标签“js1”与图3中空运转计时/分模块相关联，实现空运转时间显示功能;③将图 3 中文字“空运转计时/分”以及空运转计时/分显示模块的边框和图 6c中 PLC 提示标签“tishi”相关联，当空运转超过 10min 以上，图 3 中的文字“空运转计时/分”和空运转计时/分显示模块的边框进行闪烁报警，提示司机及时与中控人员联系，防止流程长时间空运转。