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3号斗轮机联锁改造
一．斗轮堆取料机的概述
斗轮堆取料机是一种大型高效率的连续作业的散料装卸设备，被广泛用于电力、冶金、港口、建材等部门的大、中型储料场的散料堆取。我厂采用的DQ800/1000·30悬臂式斗轮堆取料机是由长春发电设备有限责任公司设计、制造的一种大型、连续、高效的散状、粒状物料堆取作业的设备。3号斗轮机为整体俯仰型式，双轨变换折返式单尾车。
3号斗轮机主要由斗轮机构、上部金属结构、悬臂胶带机、主机梯子平台、俯仰机构、回转机构、行走机构、门座、中部料斗、转盘、尾车、尾车平台、洒水装置、供电装置、电气室、司机室、电气系统、配重组等机构组成；司机室悬挂在门柱上部斗轮侧；装有斗轮机构、悬臂胶带机、司机室等变幅部分的上部金属结构围绕变幅铰点变幅；尾车上装有电气室及洒水装置的水源装置等。
二．斗轮堆取料机的联锁及控制顺序
1.斗轮堆取料机作为电厂的大型输送设备，在其控制顺序上是有一定严格要求的，那就是顺序控制和联锁关系。联锁关系有斗轮堆取料机本身各部分之间的联锁及斗轮堆取料机和系统胶带之间的联锁。上述的联锁关系是由电气继电系统及斗轮机PLC控制实现的。
2.斗轮堆取料机控制顺序图1：
3.控制回路原理分析：
斗轮机本身各部分之间的联锁：
在操作斗轮机之前，应先接通控制回路自动开关（在正常状态下，此开关一直处于闭合状态）。为防止各转换开关不在零位档而在其他档位时，接通控制电源造成误动作，本机设有零位保护。为了方便运行，3号斗轮机锚定装置长期处于抬起位置，在二次回路中表现为信号短接，故此处不影响其对控制回路的保护。在控制回路中设置两个保护常闭触点，一个是零位保护，另一个是故障保护。在3号斗轮机PLC程序中，当3号斗轮机的大车开关、回转开关、变幅开关、堆取料开关、尾车变换开关处于零位，尾车变换就地处于零位，尾车变换轨道就地处于零位时，零位保护输出继电器的线圈不得电，零位保护输出继电器常闭触点处于闭合位置（如图2）。当司机室急停按钮、急停继电器、电气室急停按钮、电气室火灾报警、司机室火灾报警处于解除位置时，故障保护输出继电器的线圈不得电，其串接于控制回路中的故障保护常闭触点处于闭合位置（如图3）。此时如果依次按下控制电源合闸按钮、动力电源合闸按钮，并且将斗轮机控制方式转换开关打至联动，则联动回路接通，控制方式联动输出继电器的线圈得电，其常开触点闭合，实现自锁。此时斗轮机各部分之间处于联锁状态（如图4）。
斗轮机和系统胶带之间的联锁：（未改造之前）
斗轮机和3#带在启动时候的联锁：
在输煤程控室上位机系统画面中，将控制方式选为程控，并且进入程序选择，选取斗轮机堆料、选取11号带三工位伸缩头，当程序选择完成后，
在上位机系统画面中出现斗轮机允许堆料。同时在下位机PLC程序内#11皮带斗轮机堆料选择动合触点闭合、程控联锁动合触点闭合、#11皮带机程选动合触点闭合、#11皮带斗轮机允许堆料继电器线圈得电，在输煤程控PLC输出块PLC-DO-2的038点上输出信号，经过中间继电器1038后，1038中间继电器所在回路接通，1038中间继电器的线圈得电，其动合触点闭合（如图5）。此信号经过斗轮机电气2次线路中的悬臂胶带中间继电器K11，当断路器Q11合闸以后，继电器K11的线圈得电，其动合触头（13，14）闭合，在斗轮机下位机PLC输入端DI1输入#11皮带斗轮机允许堆料信号（输入点为100010）（参见附图1）。在3号斗轮机PLC程序内部由于控制方式联动输出继电器的线圈得电，其动合触点闭合。此时若将斗轮机操作室操作台的堆取料开关打至堆料位置、中部料斗挡板下落限位到位、尾车变换堆料限位到位后，在悬臂胶带没有取料运行和没有报悬臂胶带故障的情况下，悬臂胶带堆料运行继电器线圈得电，输出悬臂堆料运行信号（如图6）。此信号经过斗轮机电气2次图中的继电器K11，K11继电器动合触头（11，14）闭合，此时由于断路器Q11已经合闸，断路器1Q1合闸，则1次回路中的悬臂皮带机电动机的交流接触器1K线圈得电，交流接触器主触头（1、2、3、4、5、6）闭合，驱动悬臂胶带电动机运行（参见附图2）。于此同时，交流接触器1K的辅助动合触头(53、54)闭合，回路接通，在斗轮机PLC输入端DI3的输入点100075（堆料运行监控）动合触点闭合,同时在中部料斗挡板落下限位输出继电器动合触点100186闭合后，斗轮机堆料运行输出继电器线圈000003得电，在斗轮机PLC输出端PLC-DO1输出斗轮机堆料运行信号（如图7）。此信号经斗轮机PLC输出后经过斗轮机二次线路继电接触器K31，使回路闭合，继电接触器K31线圈得电，继电接触器K31动合触头（11、14）闭合，然后中间继电器K21线圈得电，中间继电器K21动合触头（13、14）闭合，信号通过电缆传入输煤程控室。此信号经过输煤程控下位机上的编号为1149的#11皮带斗轮堆料运行中间继电器后，信号输入输煤程控PLC输入端PLC-DI-5，在输煤程控PLC程序内部，#11皮带机斗轮堆料运行动合触点闭合，由于#11号皮带机斗轮堆料选择的动合触点已经闭合，所以信号进入皮带机程序控制模块（如图8）。
皮带机程序控制模块内部：
皮带启动：在皮带机程序控制模块内部，当11#皮带机就地转换开关在程控位置并且被选入堆料流程、皮带机程启保动合触点闭合后，内部皮带机程序控制模块3#皮带机启动继电器线圈得电，发出11#皮带机启动信号（如图9）。
斗轮机和11#带在连跳时候的联锁：
斗轮机和11#带在堆煤过程中连跳的条件是11#皮带斗轮机故障，斗轮机故障包括悬胶故障和斗轮故障。
悬胶故障：当斗轮机悬臂出现悬臂胶带电机过热、落煤管堵煤、悬臂胶带二级跑偏、悬臂胶带撕裂、悬臂胶带拉线、尾车紧急拉线等故障，斗轮机PLC程序控制模块会输出故障悬胶信号。
斗轮故障：当斗轮电机过热、斗轮油泵低温、轮斗泵站超压
当轮斗或悬胶任何一个报故障时，在斗轮机PLC程序中，故障悬胶或者故障斗轮动合触点闭合，斗轮机故障继电器线圈得电，在斗轮机PLC输出端PLCDO1输出点000005输出斗轮机故障信号（如图10），此信号经斗轮机二次回路中间继电器K33使回路接通，中间继电器K33线圈得电，中间继电器K33动合触点（11，14）闭合，K33动合触点使得中间继电器K23线圈得电接通，从而使得中间继电器K23的动合触点（13，14）闭合，信号经过光缆传入输煤程控室（参见附图3）。信号经过中间继电器1151输入输煤程控PLC输入端DI-5的输入点151，在输煤程控PLC程序内部#11皮带斗轮机故障动合触点闭合，此时由于11#皮带机正在所选堆料流程下运行，在11#皮带机程序控制模块内部，后级皮带机连跳动合触点闭合， 11#皮带机连跳继电器线圈得电，输出皮带连跳信号，11#皮带停止运行（如图11）。于此同时斗轮机故障信号传送至输煤集控上位机系统监控画面。
在这种联锁条件下，当斗轮机在堆料时，如果斗轮机司机在紧急情况下将斗轮机操作室堆取料转换开关打至零位，此时悬臂胶带将停止运行，但是由于斗轮机无任何故障显示，与斗轮机联锁的11#皮带机将继续运行，导致斗轮机堵煤，增加了运行人员的劳动强度。
为了避免这种现象的发生，现将输煤集控的PLC程序做如下更改（如图12）。在输煤程控PLC程序的11号皮带机程序模块输入端并联一个#11号皮带斗轮机堆料运行动断触点。