摘要:以國(guó)電蓬萊發(fā)電有限公司斗輪機(jī)及葉輪給煤機(jī)為例，介紹斗輪機(jī)及葉輪給煤機(jī)控制系統(tǒng)無線控制改造技術(shù)，保證設(shè)備安全可靠地運(yùn)行，具有一定的推廣價(jià)值。

1概述

電蓬萊發(fā)電有限公司一期為兩臺(tái)33萬千瓦的燃煤機(jī)組，其輸煤系統(tǒng)為:煤場(chǎng)單路斗輪堆取料機(jī)為DQ1500/1500-35型懸臂式斗輪堆取料機(jī)，斗輪堆取料機(jī)為既可堆料又可取料一機(jī)兩用的聯(lián)合設(shè)備;汽車卸煤溝煤斗下部設(shè)雙路帶式輸送機(jī)，每路安裝1臺(tái)出力100～1000噸/小時(shí)的橋式葉輪給煤機(jī)，其型號(hào)為QYG1000A

2斗輪機(jī)及葉輪給煤機(jī)經(jīng)常故障的原因

2.1斗輪機(jī)經(jīng)常故障的原因

斗輪機(jī)與集控室之間的信號(hào)傳輸借助電纜卷筒和控制卷纜來實(shí)現(xiàn)，斗輪機(jī)作業(yè)時(shí)需要頻繁行走，卷纜由于在地面拖動(dòng)并頻繁受力，加上露天煤場(chǎng)環(huán)境惡劣，設(shè)備使用十年了，老化嚴(yán)重，卷纜中的控制信號(hào)線非常容易出現(xiàn)拉斷現(xiàn)象，而控制信號(hào)線斷芯往往在內(nèi)部，外部無法查看。

2.2葉輪給煤機(jī)經(jīng)常故障的原因

兩臺(tái)葉輪給煤機(jī)均采用硬接線方式，采用拖纜進(jìn)行信號(hào)傳輸，拖纜采用柔性電纜，配合電纜小車實(shí)現(xiàn)沿軌道伸縮，達(dá)到葉輪給煤機(jī)移動(dòng)目的，由于地煤溝臟、暗、潮濕、煤粉等特定環(huán)境，拖動(dòng)電纜滑動(dòng)的電纜滑車極易損壞，當(dāng)電纜滑車故障時(shí)極易造成電纜擠壓后控制信號(hào)線破皮造成電纜接地或控制信號(hào)線拽斷;由于采用柔性電纜，電纜隨著葉輪給煤機(jī)頻繁行走，會(huì)造成電纜內(nèi)部的控制信號(hào)線絕 緣降低，出現(xiàn)信號(hào)時(shí)有時(shí)無現(xiàn)象，加重了設(shè)備檢修人員故障查找故障查找和處理難度。葉輪給煤機(jī)控制電纜安裝空間狹小，更換非常困難，更換工作量大。葉輪給煤機(jī)每側(cè)只有一根控制電纜，每次更換時(shí)需要移動(dòng)動(dòng)力電纜，更換時(shí)還有大量的校線工作，每次更換需要7～8個(gè)小時(shí)，嚴(yán)重影響機(jī)組安全生產(chǎn)。

3無線控制特點(diǎn)介紹

工業(yè)無線控制技術(shù)是繼現(xiàn)場(chǎng)總線之后，工業(yè)控制領(lǐng)域的又一個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)，是降低工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)成本、提高工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用范圍的革命性技術(shù)。其特點(diǎn)如下:

3.1降低成本縮短工期

當(dāng)要把相距數(shù)公里到數(shù)十公里距離的遠(yuǎn)程站點(diǎn)相互連接通訊的時(shí)候，采用有線的方式，必須架設(shè)長(zhǎng)距離的電纜或者挖掘漫長(zhǎng)的電纜溝，工程周期可能需要幾個(gè)月的時(shí)間，還需要大量的人力和物力。而用通訊模塊建立無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑恍枰茉O(shè)適當(dāng)高度的天線，工程周期只需要幾天或者幾周就可以，相比之下，無線的方式可以迅速組建起通信鏈路，工程周期大大縮短。相比之下節(jié)省了大量勞動(dòng)力的支出。

3.2不受地形限制

有線通訊的局限性太大，在遇到一些特殊的應(yīng)用環(huán)境，比如遇到山地、湖泊、林區(qū)等特殊的地理環(huán)境或是移動(dòng)物體等布線比較困難的應(yīng)用環(huán)境的時(shí)候，將對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的布線工程有著極強(qiáng)的制約力，而用無線通訊模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式將不 受這些限制，擁有更廣泛的適應(yīng)性，幾乎不受地理環(huán)境限制。

3.3良好的升級(jí)擴(kuò)展性能

用戶組建好一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)之后，常常因?yàn)橄到y(tǒng)的需要增加新的設(shè)備。如果采用有線的方式，需要重新的布線，施工比較麻煩，而且還有可能破壞原來的通訊線路，但是如果采用無線通訊模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，只需將新增設(shè)備與無線通訊模塊相連接就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)充了，具更好的擴(kuò)展性，避免二次施工所帶來的費(fèi)用支出。

3.4讓設(shè)備維護(hù)更容易

有線通訊鏈路的維護(hù)需沿線路檢查，出現(xiàn)故障時(shí)，一般很難及時(shí)找出故障點(diǎn)，而采用無線通訊模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式只需維護(hù)通訊模塊，出現(xiàn)故障時(shí)則能快速找出原因，恢復(fù)線路正常運(yùn)行。

4改造方案

4.1斗輪機(jī)的改造方案

4.1.1系統(tǒng)組成

HSwd-1m斗輪堆取料機(jī)無線控制系統(tǒng)由主機(jī)控制箱和從機(jī)控制箱構(gòu)成。主機(jī)控制箱安裝在輸煤程控室，從機(jī)控制箱安裝在斗輪機(jī)上。主機(jī)控制箱包括:主機(jī)控制模塊、數(shù)字無線模塊、全向天線、饋線、電源模塊、接線端子等。從機(jī)控制箱包括:主機(jī)控制模塊、數(shù)字無線模塊、全向天線、饋線、電源模塊及接線端子等組成。本無線控制系統(tǒng)對(duì)原斗輪堆取料機(jī)的改造部分僅僅替代原有控制拖纜，系統(tǒng)控制功能沒有任何變動(dòng)。從而徹底避免控制拖纜損壞造成斗輪機(jī)無法連鎖的問題。

4.1.2工作原理

程控室通過主機(jī)控制箱將控制數(shù)據(jù)(包括給允許堆料、允許取料、地面皮帶運(yùn)行等指令)，發(fā)送給斗輪機(jī)從機(jī)裝置。同時(shí)接收斗輪機(jī)從機(jī)控制箱發(fā)送過來的數(shù)據(jù)(堆料狀態(tài)、取料狀態(tài)、故障等狀態(tài)信號(hào))。從而實(shí)現(xiàn)了程控室和斗輪機(jī)以及皮帶的聯(lián)鎖功能，同時(shí)可實(shí)時(shí)監(jiān)控斗輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

4.2葉輪給煤機(jī)的改造方案

4.2.1系統(tǒng)組成

HSWD-2無線控制系統(tǒng)由葉輪地面站主機(jī)裝置和葉輪給煤機(jī)機(jī)上站從機(jī)裝置構(gòu)成。主機(jī)裝置安裝在葉輪給煤機(jī)皮帶入口處，從機(jī)裝置安裝在葉輪給煤機(jī)上。主(從)機(jī)包含控制主(從)機(jī)1臺(tái)，無線通信模塊1臺(tái)，天線1個(gè)，隔離繼電器和接線端子若干。對(duì)原系統(tǒng)的改造部分僅僅是脫開滑線或拖纜的連接，而沒有其它任何機(jī)械電氣的改動(dòng)和控制功能的變動(dòng)。并留出近一半的接口余量，以備通訊控制功能的升級(jí)擴(kuò)展之用。

4.2.2工作原理

輸煤集控室通過主機(jī)控制箱內(nèi)的無線主機(jī)裝置將控制數(shù)據(jù)(包括給煤機(jī)啟動(dòng)、停止、運(yùn)行速度等指令)，發(fā)射給葉輪給煤機(jī)無線電從機(jī)裝置。同時(shí)接收葉輪給煤機(jī)無線從機(jī)裝置發(fā)射的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)(包括給煤機(jī)報(bào)警、電流、行走方向等狀態(tài))。相應(yīng)的，葉輪給煤機(jī)通過無線電鏈路接收輸煤集控發(fā)送的控制指令并返回監(jiān)控狀態(tài)。從而實(shí)現(xiàn)了中央集控室對(duì)葉輪給煤機(jī)運(yùn)行方式和運(yùn)行功能的遠(yuǎn)程控制，以及運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行位置的遠(yuǎn)程監(jiān)視，完成葉輪給煤機(jī)全自動(dòng)上煤過程。

5改造效果

國(guó)電蓬萊發(fā)電有限公司完成斗輪機(jī)及葉輪給煤機(jī)的控制系統(tǒng)無線改造后信號(hào)傳輸正常，設(shè)備運(yùn)行可靠，未發(fā)生因信號(hào)傳輸造成設(shè)備故障停止的現(xiàn)象，大幅提高了設(shè)備的可靠性。

降低了設(shè)備生產(chǎn)維護(hù)成本。斗輪機(jī)及葉輪給煤機(jī)的控制系統(tǒng)無線改造后，解決了了有線傳輸系統(tǒng)給斗輪機(jī)和葉輪給煤機(jī)帶來的缺陷，降低了設(shè)備維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，提高了設(shè)備管理水平。

提高了企業(yè)外部形象，減少了來煤卸車的延遲時(shí)間。系統(tǒng)改造后解決了因?yàn)樾盘?hào)輸送故障導(dǎo)致設(shè)備停止運(yùn)行的問題，提升了煤場(chǎng)接待來煤能力。

提高了機(jī)組安全運(yùn)行的穩(wěn)定性，保證了機(jī)組接待符合能力。系統(tǒng)改造后降低了設(shè)備故障率，能有效提升煤場(chǎng)供煤能力，保證機(jī)組接待符合不受影響。

(國(guó)電蓬萊發(fā)電有限公司 孫亞偉)