移动式漏斗与带式输送机无线联动控制系统的创新应用

张旭富　陈木亮

摘 要：为提高移动式漏斗和带式输送机间联动控制的安全性和可靠性，文章在原有有线急停拉繩系统基础上增加了无线遥控控制技术。改造后运行效果良好，对类似改造提供可借鉴的技术方案。

关键词：带式输送机；漏斗；无线控制

汕头招商局港口集团礐石港区是一座专业散货装卸码头，其装卸工艺为：卸船机将船上煤炭用抓斗抓取到码头上的3个移动式漏斗中，漏斗沿码头前沿带式输送机布置，漏斗上的煤炭沿带式输送机作业线输送至后方堆场。卸原煤时，由于块煤时常会引起漏斗堵塞，需要马上停止带式输送机并由装卸工人清理漏斗出口，由此产生机械、人力混合操作导致存在安全隐患，而块煤会造成急停拉绳或控制线损伤，码头前沿作业距离长也造成漏斗看护人员和带式输送机巡视工之间的沟通有时不够顺畅，原有的有线急停控制系统难以满足带式输送机快速、准确和安全控制的要求。因此，需要设计一套安全可靠的电控系统来解决漏斗和带式输送机之间的联动控制问题。

1 技术方案

1.1 通信方式选择

针对带式输送机位于漏斗段附近的急停电缆和拉绳开关经常损坏这一情况，采用无线技术代替原来的有线通信方式，没有电缆的限制，急停开关就可以安装在移动漏斗上，随漏斗移动，这样可以防止急停开关被煤块砸坏。

无线技术目前已广泛应用于各大领域，其种类也很多，根据其各自的传递媒介对各无线技术的优缺特点进行了比较（见表1）。

根据表1中各种控制方式的特点，结合港区实际情况，采用无线电技术比较合适，由于无线电射频可以向四周辐射，难以被转载机房、卸船机等遮挡物遮挡，相互间也不容易受到干扰，能够避免相互干扰引起的误操作，根据现场情况，我们选择了发射距离为500 m带编码的发射和接收集成电路。

1.2 联动控制系统方式

采用声光信号和皮带机联锁信号，不管雨雾天气、晚间作业，还是其他不良作业环境，对于漏斗操作工的信号，带式输送机巡视工都能准确、及时识别，立刻做出反应。

声光信号若选用传统的继电控制线路，则要用到多个时间继电器和中间继电器，接线比较繁琐，检修麻烦。我们采用了单片机控制器，利用单片机体积小，集成度高，价格低廉，可靠性高，方便检修的性能。通过编程，对地面漏斗的急停编出各种声光信号的讯响次数，给现场操作人员加以区分。若有多个漏斗按了急停，采用谁按了急停谁解除的原则，确保安全。本系统单片机控制器工作原理如图1所示。

2 项目实施

2.1 制作发射机和接收机

考虑到移动式漏斗振动较大，我们在发射器内部做防振设计，外部进行防尘防水密封处理，悬挂式安装，既可防振又便于维护更换。接收器考虑防尘防水和接收信号强度，安装到带式输送机控制电箱旁，其工作原理如图2所示。发射机和接收机实物和安装如图3—4所示。

2.2 接入作业线中控系统

接收机把接收到的信号，通过单片机编程，同时控制配电箱上的指示灯和声光蜂鸣器工作。发射机和配电箱指示灯一一对应，可以明确分辨急停位置。接收机可以同时接收多个信号，且信号各自独立，互不干扰，利于多个位置同时急停。整个急停电路串联到皮带机就地控制箱的控制线路中，并接入作业线中控系统。

3 效果、效益分析

系统自2015年2月份投入应用以来，联动信号动作准确、可靠、迅速、无延迟现象，2年多的运行时间内，经历海洋气候、粉尘、雨雾等恶劣气候条件考验，系统运行稳定，未发生任何误动或拒动故障，没有再出现漏斗操作工在清理漏斗堵塞的时候皮带突然启动等联动控制异常的情况，从技术上解决了生产安全隐患。

经济性方面，该方案整个改造过程投入费用少，后续维护成本低。相比安装拉线开关，费用要低很多。

这套无线控制系统，操作方便、实用性强、可靠性高，有较高推广价值。在信号需要通过移动电缆或难以敷设控制电缆，以及潮湿或恶劣环境下为了安全需要使用弱电控制强电的场所，采用无线技术进行控制就更显优越性。