翻车机空车自动检测禁翻系统原理分析

裴传福

（华能沁北发电有限责任公司，河南 济源 459000）

1 内容

本文目的是克服现有技术中存在的问题，提供一种设备可靠性高，当检测到准卸车厢为空车时，翻车机将不再对准卸车厢进行翻车动作而是直接发出直通信号，将此空车转移到空车线，避免出现准卸车厢为空车时再进行翻车动作受力产生磨损和损坏的现象，同时也提高了卸车效率的翻车机自动检测空车禁翻直通系统。

2 技术方案

包括红外对射、用于检测准卸车厢料位高度的物位仪以及PLC 控制器；所述红外对射包括发射端和接收端，发射端固定在重车轨道线一侧，接收端固定在重车轨道线另一侧；所述物位仪设于准卸车厢的正上方；所述红外对射和物位仪均与PLC 控制器信号连接，PLC 控制器还与该翻车机控制系统信号连接。

上述PLC控制器与用于显示监控画面的触摸屏信号连接，触摸屏通过通讯线与监控摄像头连接，监控摄像头位于所述准卸车厢正上方，所述触摸屏还与翻车机控制系统信号连接。

上述PLC控制器与用于发出报警提示音的警笛信号连接。

上述PLC 控制器与上位机通过通讯线连接，PLC 控制器通过通讯线与就地接线箱连接，就地接线箱通过通讯线分别与物位仪、红外对射以及触摸屏连接。

上述物位仪固定在L 型支架水平一端端部，L 型支架竖直一端端部固定在重车轨道线一侧；所述监控摄像头通过连接杆固定在L 型支架水平一端。

3 有益效果

翻车机的空车自动检测禁翻系统，设备简单、造价低，当给重车轨道线内准卸车厢检测为空车时，PLC 控制器会将信号发送给翻车机控制系统，翻车机控制系统控制拨车机停止牵车动作，同时，PLC 控制器会将信号发送给上位机和警笛，警笛会发出报警提示音，报警提示音提示就地值班员查看触摸屏上显示的监控画面，进一步确认准卸车厢是否为空车，若经过确认后，准卸车厢为非空车时，通过触摸屏发送信号给翻车机控制系统，翻车机控制系统将继续进行翻车作业，若经过确认后，准卸车厢为空车时，则通过触摸屏发送信号给翻车机控制系统，则通过触摸屏发送信号给翻车机控制系统，翻车机控制系统将该准卸车厢转移到空车线轨道上，避免出现对空车的靠压以及倾翻，使其受力产生磨损和损坏的问题，同时还能减少车辆检查和维修费用，提高了接卸车的效率。

4 工作原理

第一步：先检查各部件是否已全部安装好，红外对射1安装在重车轨道线4 的两侧，PLC 控制器3 一般安装在翻车机控制系统的控制柜内，即该翻车机的空车自动检测禁翻系统，使用翻车机原有控制器上多余的引脚来实现对空车的检测；红外对射1 与PLC 控制器3 通过通讯线7 连接；物位仪2 固定在重车轨道线4 一侧，位于准卸车厢5 正上方，一般位于准卸车厢5 车厢中间位置，物位仪2 通过通讯线7与就地接线箱11 连接，就地接线箱11 通过通讯线7 与与PLC 控制器3 连接；警笛9 固定安装在就地值班员附近，警笛9 与PLC 控制器3 信号连接；触摸屏8 固定安装在就地值班员附近，触摸屏8 通过通讯线7 与就地接线箱11 连接，就地接线箱11 通过通讯线7 与PLC 控制器3 连接；监控摄像头6 位于准卸车厢5 正上方，一般位于准卸车厢5 中间位置，照射准卸车厢5 内物料情况，监控摄像头6 通过通讯线7 与触摸屏8 连接，触摸屏8 能够显示监控摄像头6的监控画面。

第二步：翻车机控制系统控制拨车机15 牵动车厢在重车轨道线4 前行时，车厢前行并遮挡住红外对射1 的发射端发射的红外射线时，接收端无法接收到红外射线，红外对射1 信号断开，此时，翻车机控制系统默认为拨车机15 正在牵动车厢前行，当拨车机15 牵车停止时，即重车轨道线内车厢继续行走至两车厢间隙，红外对射1 信号接通，翻车机控制系统默认刚刚通过的车厢即为准卸车厢5，红外对射1 信号接通后发出准卸车厢5 已更换的信号，并将信号通过通讯线7 发送给就地接线箱11，就地接线箱11 通过通讯线19 发送给PLC 控制器3。

第三步：当PLC 控制器3 接收到准卸车厢5 已更换的信号后，PLC 控制器3 通过通讯线7 发送检测指令给位于准卸车厢5 正上方的物位仪2，物位仪2 接收检测指令后，将进行检测准卸车厢5 内料位高度，物位仪2 在检测完准卸车厢5 料位高度后发出4-20MA 模拟量信号，通过通讯线7 将模拟量信号发送给PLC 控制器3。

第四步：PLC 控制器3 接收到物位仪2 发来的4-20MA模拟量信号后，PLC 控制器3 将该模拟量与之前设定的标准模拟量数值进行比较，假定设定一个极小的数值1，若物位仪2 检测后发回的模拟量信号小于PLC 控制器3 内设定的标准模拟量数值，则判断准卸车厢5 为空车，若物位仪2 检测后发回的模拟量信号大于PLC 控制器3 内设定的标准模拟量数值，则判断准卸车厢5 为非空车。

第五步：若PLC 控制器3 通过计算后，如果确认准卸车厢5 为非空车时，PLC 控制器3 将发送信号给翻车机控制系统，翻车机控制系统将控制拨车机15、翻车机16 继续自动进行翻车作业。

第六步：若PLC 控制器3 通过计算后，如果确定准卸车厢5 为空车时，PLC 控制器3 将信号发送给翻车机控制系统，翻车机控制系统控制拨车机15 停止牵车动作，同时PLC 控制器3 将信号发送到上位机10、警笛9 以及触摸屏8，警笛9 接到信号后，将发出报警提示音，提醒就地值班员通过查看触摸屏8 上显示的监控画面，进一步确认准卸车厢5 是否为空车。

第七步：若就地值班员通过查看触摸屏8 上显示的监控画面确认准卸车厢5 为非空车时，则通过触摸屏8 发送信号给翻车机控制系统，翻车机控制系统将控制拨车机15、翻车机16 继续自动进行翻车作业。

第八步：若就地值班员通过查看触摸屏8 上显示的监控画面确认准卸车厢5 为空车时，则通过触摸屏8 发送信号给翻车机控制系统，翻车机控制系统控制拨车机15 直接将位于重车轨道线4 内的空车牵出翻车机16，通过迁车台17 将空车转移到空车线轨道14 上。

第九步：PLC 控制器3 控制系统中，当红外对射接通A 后，发出一个上升沿信号P 时，输出物位仪开始测量指令B。

第十步：PLC 控制器3 控制系统中，当物位仪开始测量指令B 启动后，物位仪2 会给PLC 控制器3 发出物位仪反馈电信号C，PLC 控制器3 通过计算块M 计算出物位仪2 测量的高度值E。

第十一步：PLC 控制器3 控制系统中，PLC 控制器3 通过比较块N 对高度值E 和设定比较高度D 进行比较，当比较结果比设定高度大或者相等时，输出高度为非空车信号F，当比较结果比设定高度小时，PLC 控制器3 输出高度为空车信号G。

第十二步：PLC 控制器3 控制系统中，当PLC 控制器3中有高度为非空车信号F，且没有高度为空车信号G 时，PLC控制器3 输出翻车机正常工作指令H。

第十三步：PLC 控制器3 控制系统中，当PLC 控制器3中没有高度为非空车信号F，且有高度为空车信号G 和拨车机到摘钩位信号I 时，PLC 控制器3 输出翻车机禁翻指令J。

第十四步：PLC 控制器3 控制系统中，当PLC 控制器3中有翻车机禁翻指令J，且有直通按钮指令K 时，PLC 控制器3 输出牵重线轨道线空车至空车线轨道指令L。

第十五步：PLC 控制器3 控制系统中，当PLC 控制器3中有翻车机禁翻指令J，且有系统正常运行按钮指令O 时，PLC 控制器3 输出翻车机正常工作指令H。

5 结语

翻车机的空车自动检测禁翻系统，设备可靠性高，当检测到准卸车厢为空车时，翻车机将不再对准卸车厢进行翻车动作，而是直接发出直通信号，将此空车转移到空车线，能实现对重车轨道线内的空车越过翻车机压车靠车以及倾翻等工作，从而降低了卸车延时时间，降低了车辆磨损率，同时，还提高了卸车效率。