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電纜卷筒范文1
關鍵詞：堆取料機，控制電纜減速器，油，摩擦盤
1.現狀
湛江龍騰物流有限公司原料廠四臺堆取料機于2009年5月份安裝完成，并開始投入試車運行，至2009年10月，已經運行了5個月。堆取料機各主要部件在生產運行中基本完好，未發現大問題，但在設備定期檢查與維護中發現，四臺堆取料機控制電纜減速器內的油油位未發生明顯變化，但其顏色逐漸變黑，開蓋檢查后能聞到刺鼻的臭味，油的油質發生了明顯變化，達到了更換的要求。動力電纜減速箱內油顏色稍微變深，但不是十分明顯。
查閱廠家的產品使用說明書，控制電纜卷筒減速器的油正常使用情況下至少要1年時間才需要更換，但現在只用了5個月，四臺堆取料機的控制電纜減速器油質已經發生了明顯變質，動力電纜減速器的油質也開始變質，這種情況是不正常的。由于前段時間原料廠只是負荷試車階段，四臺堆取料機輪流使用，工作頻率較低，如果公司正式投產之后，工作量加大，堆取料機使用頻繁，油品的變質時間更短。
2.原因分析
為了找出問題的根本原因，現采用排除法對存在的問題進行分析。論文格式。
（1）油變質原因分析
電纜卷筒范文2
【關鍵詞】斗輪機 無線控制系統 通信
1設備概況
黔東電廠#1、#2斗輪機和地面設備的聯鎖方式是通過扁平電纜實現的，由于特種扁平電纜暴露在室外，易老化，在斗輪機來回行走過程中多次出現電纜斷芯或電纜被煤塊砸壞情況，甚至由于卷筒變形在電纜卷動時造成扁電纜擠壓破皮現象。扁平電纜只要出現斷股、斷芯就會導致聯鎖信號丟失，造成大量漏煤或溢煤現象發生；嚴重影響設備的安全運行和生產。
2存在的問題及分析
（1）斗輪機扁平電纜損壞后，斗輪機與地面皮帶無法聯鎖，導致經?！芭苊骸?，清理“跑煤”需要皮帶停運，不能及時給鍋爐上煤，影響機組安全運行。
（2）斗輪機在來回運動中工作，電纜在地面來回彎曲，經常出現斷芯問題，當備用芯更換完畢后就須更換新電纜。
（3）電纜布置于斗輪機軌道側面的地面，經常出現大煤塊或石頭砸斷電纜。
（4）當電纜卷筒存在問題時，因電纜卷筒的故障，造成電纜拉斷。
（5）電纜更換和維護費用高。
（6）當電纜卷筒集電器內部簧片錯位，維修工作量大。
（7）從輸煤程控室至斗輪機中間端子箱的電纜因感應電的原因經常出現繼電器吸合后不能斷開，造成聯鎖失去作用。
3 AYDLK-6800+型無線控制系統主要優點
（1）AYDLK-6800+型無線控制系統采用數字無線技術，其發射和接收均為數字信號，低功耗、通訊可靠，數字無線技術采用了FHSS（跳頻擴頻）技術，通訊頻率每秒鐘改變64次頻率點，主動避開干擾的頻率點，如圖1所示。
（2）信號在傳輸的過程中采用256位加密技術和CRC校驗技術，確保不會出現信號”誤動“；采用數據重傳技術，當數據受到干擾出現丟失的時候，主機會不斷給從機補發數據，確保不會因信號丟失而”拒動”。
（3）室外天線采用鍍金接頭避雷器CA-23RP天線避雷器和OVP20電源避雷器，保證室外和室內設備免受雷擊。
4 改造方案
無線控制系統用于斗輪機與控制室之間的相互控制，系統主要由AYDLK-6800+/Z型主機控制箱、AYDLK-6800+/C型從機控制箱、AYTX-2型天線、饋線、避雷器、電源等相關附件組成。AYDLK-6800+/C型從機控制箱安裝于斗輪機尾部PLC室內，斗輪機天線安裝于PLC室房頂，地面主機天線安裝于可以看到斗輪機天線的位置，從機控制箱安裝于斗輪機尾部對面的輸煤程控遠程站的墻上。從主機控制箱至斗輪機PLC端子排布置1根14芯的對接電纜，主機控制箱與地面天線之間布置1根饋線，從機控制箱與斗輪機天線之間布置1根饋線，地面天線和斗輪機天線之間采用數字無線信號進行傳輸，實現斗輪機與輸煤程控之間的聯鎖信號的無線傳輸和監視，如圖2所示。
5 可行性分析
（1）投資估算：一臺斗輪機需要購買一套工業無線控制系統，我廠共有斗輪機2臺，單臺工業無線控制系統的價格大約是15萬，全部改造所需費用為2×15萬=30萬。
（2）效益。1）減少因控制電纜、滑環、卷盤電機等備件更換所引起的投資，降低斗輪堆取料機的維護維修工作量。每三年所要更換的電纜、電機等備件費用大約為20萬。2）節能減排，工業無線控制系統的功率只有10W，一年的功率只有87.6KW，電費只要52元錢。原來斗輪機卷盤電機等年消耗電費約2.6萬元。這樣三年的電費約為7.5萬左右。
6 結語
通過改造后我廠斗輪機現在運行穩定，與輸煤程控間的聯鎖控制信號穩定，檢修工作量明顯減少，節約大量人力、物力、財力，給企業帶來了可觀的經濟效益和社會效益。
參考文獻：
[1]AYDLK-6800+無線控制系統說明書.
[2]趙彩霞.淺議無線通信技術的發展及應用[J].科技信息，2009，（20）.
電纜卷筒范文3
關鍵詞：電氣控制，絞車，拖體
一．拖體絞車功能設計需求
在拖曳式多參數剖面測量系統的定型研制中，為滿足系統整體小型化安裝和使用的需要，拖體絞車采用了雙層導流套排纜的設計方式，提出了對絞車實時的張力、纜長和纜速等信號進行的測量顯示的要求，并要提供和上位機的數據通信功能，以便系統總控軟件對絞車的狀態信息進行遠程實時監控和采集。本電氣控制設計主要通過PLC的模塊化功能設計，保證了絞車所需功能的實現。
二．絞車的基本電氣控制特性
拖體絞車采用了SEW變頻電機和變頻控制器。SEW電機具有變速穩定、噪聲小、體積緊湊等優點，特別是減速機的工藝水平和齊全的型號滿足了多領域的應用需求。
在電氣控制功能方面，SEW電機可以采用專用的變頻器控制，也可采用第三方的變頻控制設備。SEW的變頻器附帶有專用的配置軟件，多樣的控制連接總線，便于構成多電機系統或者復雜的工業控制系統。絞車電機的工作參數可以通過變頻器擴展面板或者上位機的配置軟件來連線進行。
根據絞車工作基本需求，在絞車控制柜面板上設置正、反轉，變速調節，緊急停車等控制按鈕，另外根據人性化的工作需要，對電源連接和系統功能正常設置監視燈，以便于操作人員及時了解絞車的工作狀態，分析解除系統故障。
三．絞車的擴展電氣控制功能
絞車設備中為采集收放纜長度以及拖纜所受張力的信息，添加了纜長測試單元和力傳感器。針對絞車的雙層排纜結構和力傳感器安裝特性，傳感器數據的修正和放纜狀態相互關聯。由此設計了纜長和張力的采集和自動修正程序，保證了絞車參數的準確可靠性，滿足設備正常工作需要。
1、纜長和纜速測量
纜長測量是根據電機轉動的圈位信號換算而得。在電機上安裝了編碼器，能隨著電機的轉動情況產生脈沖信號，PLC中的計數單元對脈沖信號進行計數處理，換算出電機轉動圈數對應的走纜長度。
纜速的測量的是根據定時間隔算得的纜長變化量，通過PLC的間接計算獲得。
這其中，由于絞車采用了雙層排纜技術，兩層排纜卷筒的直徑有較大差異，需要在排纜卷筒切換前后，更替纜長計算的參數，保證獲得的數據準確性。在實際設計中采用了固定纜長自動切換和手動纜長切換兩種方式，在絞車纜長切換位置基本不變的情況下，在固定的纜長位置切換計算參數，自動獲得纜長和纜速信息，而在絞車纜長切換位置存在較大誤差時，允許手動修正排纜切換點，保證誤差的及時消除。
2、張力測量
在絞車卷筒出纜位置和前端導纜輪之間添加了固定位置的測力輪，測力輪的軸直接采用了一個力負載傳感器，通過配套的后置放大電路，將信號以電平方式傳給PLC的AD轉換單元，從而獲得張力信號。
張力測力輪的安裝方式和張力的修正密切相關。張力的準確修正需在傳感器安裝固定以后，通過實驗測試實際拖纜張力和傳感器測得的法向應力，比較相互間關系，通過插值擬合獲得準確的修正公式。絞車排纜卷筒的直徑變化，也會使修正公式發生變化，在實際應用中要對不同卷筒分別進行張力擬合，還需和纜長換算一樣，同步卷筒的切換狀態，實現張力修正公式的自動切換。
3、顯控通信功能
為使絞車操作人員及時獲得絞車收放纜過程的狀態，通過在控制臺面板上添加觸摸顯示屏將PLC獲得的纜長、纜速及張力信號及時反饋給操作人員。通過在PLC上添加通信單元，將信號數據以485方式傳送給遠端的上位機，來進行遠程監控和信息保存。
四．絞車電氣設計經驗
在絞車的實際加工生產和調試過程中，結合實際的生產和測試條件，對絞車的各項設計功能進行了及時的調整和改進，不僅保證了產品更好的質量和性能，并且獲得了許多有益的設計心得和經驗。
1、系統的選型
本套設計方案的實施，選用了三菱公司的PLC產品。三菱PLC在中國市場上得到非常廣泛的應用，產品的眾多系列品種保證了整套電氣設計功能的實現便利性和靈活性，對于系統設計的功能擴展和可靠性保證起到了很好的保障作用。
2、PLC編程的方法
絞車的擴展功能多利用PLC來實現，在PLC的算法設計上類似于單片機的底層編程方式，需要對PLC的硬件性能和工作特殊方式較深入的了解，在算法的實現上要更多考慮到系統優化。如在纜速的換算過程中，由于要在更新速率和顯示精度上達到匹配協調，需要充分了解計算單元的精度位數，實際問題出現的數據范圍，調整計算次序來保證運算精度。
3、張力換算方法
準確的進行張力測量是一個程序復雜，實踐性強的問題。要獲得準確的張力，不僅要有好的傳感器，還要有好的設計安裝，最后還需要有一個細致的測試修正過程。在本絞車設計中，張力傳感器采用瑞士的LB系列軸應力傳感器，該傳感器本身具有良好的線性精度設計，應力變化的準確性非常高。絞車的張力測量設計采用了纜對壓力輪法向壓力的方式，通過設計的定角度安裝位置，保證了對纜張力轉化參數的一致性。在后期的張力校準調試中，對兩層卷筒分別進行了多工作位置，多導向輪角度的工作張力測試，最后獲得的擬合公式僅采用一次多項式就達到了設計指標提出的±10%測量值誤差的精度。
五．絞車電氣設計的改進提高
雙層導流套排纜絞車的設計是拖體絞車的創新設計，在這第一次設計中難免存在不盡完善的地方。作為電氣控制設計部分能夠改進和提高之處有很多。
l電氣接插件的選型和改進
絞車電氣由于初次設計，對于配套成熟產品的選型方面了解得不夠深入，選用的電氣、信號接插電纜都限于點對點連接，這樣在絞車的電纜拆裝方面有不夠方便簡潔的問題。絞車電機本身的控制電纜就有四組：電源三相進線、電機控制的三相線、剎車控制線、風機三相線，外加傳感器的編碼器線和張力傳感器線，以及和遠端通信的信號線，堆在控制柜后的電纜就密密匝匝。在安裝和拆卸時不僅繁瑣，而且容易出現錯誤。如果采用了合適的接插設備，不僅在安裝上簡便、安全，而且外觀上也整齊大方。在產品的專業性上就顯得更為到家。
l軟件的設計和優化
基于PLC的軟件設計，專一性比較強，程序的優化提高的需要有一定時間的應用熟練和磨合提高。同樣功能的軟件，在代碼上的優化，小則提高運行的速度和效率，大則可以避免出現bug和系統錯誤的危險。要開發出人機界面友好，簡潔易用的軟件也需要多了解真實工作中操作習慣和安全規范，絞車軟件的完善提高也需要經歷這樣一個應用－反饋－改進的過程。
電纜卷筒范文4
【關鍵詞】皮帶小車;自動化;應用
1.引言
水廠鐵礦小車崗位現場操作布料，由于現場粉塵濃度大，工作環境相當惡劣，是塵肺職業病的高發點位，嚴重影響職工的身心健康。實施小車自動化項目實現自動布料，是解決此問題的唯一途徑，水廠鐵礦通過對現場設備的詳細調研，解決多項技術問題，合理進行設備選型，最終實現小車自動布料。
2.小車自動布料改造前運行方式及設備狀況
2.1 改造前運行方式
水廠鐵礦共有2臺皮帶小車，在皮帶系統正常生產過程中，小車沿料倉軌道反復運行，將運行中皮帶上的物料通過下料漏斗灌入料倉，供下一道工序用料。改造前在每臺小車上安排一名操作司機，司機通過目測的方式判斷料倉料位，通過料位情況決定小車的運行與停止，皮帶小車運行控制通過操作司機利用按鈕對電機進行正反轉及停止控制來實現。
2.2 電氣設備狀況
（1）供電方式
所有小車采用滑觸線進行供電，使用角鋼做滑線，鐵板做滑砣。由于作業現場粉塵大，小車運行過程中振動大，在運行過程中經常出現由于粉塵或振動造成缺相等供電不穩定現象，不能達到可靠供電要求，由于現場有操作崗位在因缺相等原因造成小車接觸器釋放，當小車滑過不穩定區域后，操作司機可以再次啟動電機，不會對設備及生產的穩定運行造成嚴重的影響。
（2）電機運行控制
小車電機運行控制通過車載電氣柜實現，電氣柜內安裝由刀閘、斷路器、接觸器、電機保護器等組成的正反轉控制電路。
3.改造技術方案和技術要點
3.1 料倉料位及小車位置的檢測
為實現小車自動布料，必須準確檢測各料倉料位和小車位置，并依據檢測數據進行邏輯控制。
（1）料倉料位的檢測
根據小車的運行方式，在小車上安裝一個料位計，當小車移動和下料時對相應位置的料位進行檢測。傳感器本身響應時間要短，能夠適用于粉塵較大的工作環境，信號的傳輸要準確、穩定。在皮帶小車進行自動控制布料改造中，料位計安裝在小車布料漏斗對準料倉的位置，角度垂直向下，控制系統正常工作時將對應位置的料位傳到PLC系統。
（2）小車位置的確定
水廠鐵礦小車運行范圍在50米-200米之間，要實現小車自動布料控制，必須能夠實施監控小車位置，小車才能準確選擇倉位布料。如果小車布料位置不準確，會發生物料外溢或行駛出規定范圍的事故。
在小車位置的檢測上，分析對比了以下幾種方案：
機械碰觸開關;安裝在料倉皮帶架旁，當布料車運行時碰到機械開關，將產生的動作信號送到PLC，因采用斷點檢測在開關出現自身誤動作或拒動后會出現誤報。
旋轉編碼器：通過安裝在車輪上的旋轉編碼器檢測小車的位置，是一種相對定位的接觸工作方式，但車輪打滑對定位準確性有影響，另外由于其不能獨立與機械設備，導致機械部位檢修時可能造成損壞現象。
超聲波檢測裝置：連續不接觸檢測，適合環境能力差，在距離較遠時周圍的物體回波干擾距離檢測值。
格雷母線：是通過沿行程安裝的一條格雷母線，采用電磁感應原理檢測小車的位置，優點是安裝簡單，連續不接觸檢測，抗污染能力強，防水、油、灰塵、適合條件比較惡劣的環境。
激光測距檢測儀：通過檢測卸料車相對距離確定位置，檢測準確、速度快、安裝簡單、使用方便，使用于粉塵大的環境。
格雷母線和激光測距檢測儀兩種設備能夠滿足小車位置檢測的需要，根據與物位計檢測設備相接近便于邏輯控制和后期管理的原則，選用激光測距檢測儀。
（3）傳感器的選型
HYKOL-310x型激光測距傳感器，測量范圍從0.1米到100米以上，測量精度可以精確到毫米級，專門用于對固定或移動物體距離的檢測，同時此傳感器對粉塵的穿透力強，能夠適用于高粉塵環境，一種傳感器能夠同時滿足兩種檢測功能的需要。為保證測量可靠性，小車位置的檢測上，在運行范圍100以上的兩臺小車上使用雙傳感器進行雙向定位保證精度，對于運行范圍在100米以內的兩臺小車上使用單傳感器進行定位，同時四部跑車均安裝了反射板，確保在惡劣的粉塵環境下，仍能保持很高的測量精度和可靠性。
3.2 電機驅動設備升級
自動布料應用前，小車電機使用具有正反轉控制功能的工頻控制電路進行控制，由于電機的啟動和停止過程小車驅動單元速度變化較大，扭矩突變性較大，對驅動單元的損傷較為嚴重，特別是對制動器制動片的磨損較大，因此采用變頻器對電機進行拖動改善控制特性。在改造初期使用一臺變頻器驅動一臺電機，存在電機運行不同步驅動輪啃軌燒損變頻器的問題，為有效解決這些問題，將一臺變頻器驅動一臺電機的方式，改為一臺變頻器同時驅動多臺電機，成功解決了各驅動輪不同步造成小車啃軌變頻器燒損的問題。
在電機控制柜的設計上，保留了工頻控制設備，在變頻器出現故障無法短時進行恢復的情況下，可以轉換到工頻運行狀態，減少對正常生產的影響。
3.3 移動設備供電的改造
為了解決滑觸線供電方式的不穩定性，改用封閉式滑觸線供電，但是由于受滑線安裝水平方向精度不高，小車軌道不平等因素的影響，仍不能解決供電不穩定的問題，影響變頻器以及控制系統工作可靠性，經過比較各種供電設施的結構和工作原理，認為電動電纜卷筒方式適合現場情況，電纜卷筒在工作時電機始終向收纜方向運轉，當設備向遠離電源點運行時，通過設備對電纜拖拽克服磁滯聯軸器的磁場扭矩，使兩盤之間產生滑差，把卷盤上的電纜放開，這種理想的卷取特性，能夠滿足小車雙向移動供電的要求，最終選擇電動電纜卷筒供電方式解決移動小車原供電方式不可靠難題。利用小車外側空間位置安裝電纜托架鋪放電纜，有利于檢修人員行走，且環境空間顯得開闊。
3.4 控制系統通訊功能
要實現遠程自動控制，必須實現對車載設備控制、并將檢測信號傳輸到主控室，在皮帶系統實現PLC控制的基礎上，小車控制系統增加兩個控制站：布料小車地面控制站（安裝在地面）和布料小車車載控制站（安裝在小車上）。地面站與原系統PLC使用通訊光纜方式進行數據通訊，地面站與移動站間采用無線數據收發器FastLinc810E實現無線以太網與地面站通信，小車上位工控機通過MB+網與原系統PLC相聯。
車載站：在小車上設車載站，負責采集小車的運行狀態和激光料位計檢測數據并發送給車下站，負責接收地面站發出的小車運行控制指令。
地面站：小車下設地面站，負責接收主控室發出的控制信號并發送給車上站，同時負責地面固定設備信號的采集工作，如測距儀，激光保護開關等。
主控室：主控系統PLC接收車下站的信號，與中破輕板皮帶、主皮帶等相關設備的運行狀態相結合，通過分析處理后將控制指令分別發送給車下站及中破輕板、細破輕板、主皮帶等相關設備，完成小車的自動控制。
4.保護功能
4.1 現場設備的視頻監控
小車自動布料后不需要司機現場操作，但控制室必須能夠隨時觀察現場設備的運行狀況，發現異常及時采取有效措施，在小車上安裝了一臺攝像機，對皮帶運行及現場設備情況進行觀察，在主控室的監控屏幕上進行監控，同時也實現了系統檢測數據與現場實際的比對，對及時發現數據異常避免故障起到了積極作用。
4.2 電動機的保護與監控
為掌握電機的運行狀態、減少電機故障，在自動控制系統中將電機的運行電流采集到PLC系統，并通過上位系統設定電機報警值，保證電機不超負荷運行。為防止制動器不能有效打開，導致電機堵轉燒損問題，將制動器運行信號采集到控制系統中，實現制動器與系統的連鎖運行。
4.3 通訊故障的保護
小車出現通訊故障，不能對小車進行有效控制的前提下，可能導致小車行駛出規定范圍，需要對小車的運行范圍進行保護，在小車上增設雙重限位開關，即在小車兩側安裝激光防撞開關，用于檢測小車與極限位置的距離，防止小車脫離可控范圍。同時在小車橫梁軌道上增設行程開關，在小車超出規定范圍時行程開關動作，聯鎖皮帶系統停機防止物料外溢。
5.PLC控制器選擇及控制邏輯
5.1 PLC控制器選擇
隨著自動化水平不斷提高，施耐德公司已推出內置以太網接口的Twido系列PLC，同時工業以太網技術也非常普及，使得布料小車自動控制信號的傳輸方式更加簡捷、可靠，省去了加裝Quantum PLC分站及大量的電纜敷設工作，因此使用施耐德一體型PLC TWDLCAE40DRF對小車進行邏輯控制。
5.2 邏輯控制過程
激光距離檢測儀測量小車的實時距離，根據距離確定小車所在的料倉位置，并顯示在上位畫面。料位計檢測小車下料點位置的料位，當小車在料倉上方時，以料位計檢測的實際數據確定料倉料位，當小車不在料倉上方時，根據細破機給礦輕板的運行狀態和輕板上物料的流量估算料倉的料位情況。
通過小車上位可以選擇自動運行和遠程手動兩種控制方式。
（1）自動運行控制邏輯
主控室集控工根據料倉情況及礦量情況，通過上位監控系統設定料位上限值和下限值，主皮帶起動后，皮帶小車起動并順序進行布料，當檢測到物料高于上限值時，小車不停機繼續運行，當檢測到物料低于上限值小車停機布料，當對應料倉下的輕板皮帶不運行時，無論料倉料位高低小車均不在對應位置停機下料。當小車運行過程中出現料位低于下限的情況，小車不在進行順序布料直接運行到該位置進行布料，主線皮帶停機后小車停止運行。
（2）遠程手動控制邏輯
主控室集控工根據料倉情況，通過上位畫面中的左、右、停止三個按鈕，控制小車運行與停止，對料倉進行布料。
6.結束語
小車自動化系統改造后，實現了小車遠程自動布料控制，為整條生產線自動化、智能化改造升級奠定了基礎。通過布料自動化改造，取消皮帶小車看管性崗位，提高企業勞產率，對崗位人員身體健康、安全生產提供了有效的保障，此項目具有較高的安全效益、社會效益和經濟效益。
參考文獻
[1]海可奧.光電測量技術的選擇用戶手冊.
[2]湖南科美達.電動電纜卷筒使用說明書.
[3]Twido可編程控制器軟件及硬件手冊.
電纜卷筒范文5
【關鍵詞】方案；高爐斜橋；設備重心；杠桿原理；推移
1、檢修概況
高爐主卷揚機是高爐卷揚上料系統中的主體設備，位于2#高爐西側高爐上料斜橋下方的主卷揚室內，主卷揚室室內地面與室外公路地面豎直距離為8米，主卷所處房間中心線與室外公路中心線水平距離為8.5米。圖紙標注拆除外運部分（主卷鋼絲繩滾筒與齒圈）自重：22500Kg 外形尺寸：φ2600*4350，此設備于1989年安裝投用。此次進行大齒圈更換距離安裝時已經近20年來，為投用后首次檢修，需要更換的大齒圈是和卷筒通過螺栓連接在一起的，并且共同安裝在一根主軸上，而主卷揚室沒有相應的起重設施，并且受到場地限制，無法就近檢修施工，需要吊運到地面上進行檢修，完成大齒圈的更換。
2、檢修難點
檢修前，多方聯系、咨詢一些當年曾經參與主卷設備安裝的人員，了解到當年室內起重設施與現在相同，根本無法滿足施工要求，當年也曾將齒圈拆下過，采取的安裝方案是：將主卷揚室北側山墻全部拆除，在主卷設備正北側地面上，使用120噸吊車，配合室內的3噸電葫蘆，將主卷筒逐步移出，然后120噸吊、50噸吊車配合將大齒圈吊出主卷揚室。而此次檢修相比89年的施工（參照圖1）存在的困難有：一是主卷室已經全部封閉，北山墻上已經敷設了電纜橋架，如果全部拆除，工作量非常大，而且關系到電纜的處理。二是主卷揚室正北側地面原吊裝場地已經敷上了鐵道，占用鐵道必須墊平鐵道，而且1#高爐處于正常生產狀況，封道時間不易超過1個小時。三是當時安裝時，主卷底座還可以移動，而今底座已經澆注固定，加上周圍其他設施，主卷室內地面無法使用，只能懸空外移。四是懸空吊起主卷筒，受到主卷揚室屋面限制，室內無所需的吊點和起升空間，而且還要克服作業安全性低、起重工作量非常大等諸多不利因素。因此原來的吊裝方案在年修時間內無法實施。在此情況下，采用由最終目標倒推的方法，結合無起重設施重物平移的方法以及主卷筒的實際工作方式等幾方面的情況，提出借用斜橋設置主卷垂直起吊吊點，主卷筒原地起吊，利用主卷底座設置支架，支架上搭設軌道，使用軌道及小車將主卷水平推移到理想吊點的方法，進行此次施工。此方案解決了主卷垂直起吊問題，避開了鐵路、減小了主卷揚室三墻拆除的面積，不用移動電纜槽，又可以實現主卷移出后，達到外部檢修的目標。
3、方案的制定和輔助設施的設計
3.1方案制定
根據此次設備吊運的目標（將主卷揚滾筒在室內吊起，越過卷揚北側軸承包支座，移到室外吊裝點，然后吊到地面運走檢修），結合現場作業環境環境、固有設施相對位置、以及吊裝設備的具體情況，制定如下檢修方案。
3.1.1選擇主卷揚室東北側地面公路為120噸汽車吊車的站位點，將來如圖一所示，將到達D點的主卷揚滾筒及大齒圈吊下，放置在公路上的平板車上。
3.1.2如圖一所示在D點吊主卷揚滾筒及大齒圈，必須將主卷揚及大齒圈由C點移到D點，而滾筒北軸承座支架為不可拆支架，因此需要將主卷揚滾筒及大齒圈（后文簡稱主卷）在C點吊起，然后移到D點。實現將重22.5噸的主卷吊起和水平運輸是此項工作的核心。
3.1.2.1由于主卷揚室室內無可用的吊裝設備和設施，如圖二所示，實現吊起主卷的方案是沿著日常生產時主卷揚鋼絲繩的牽引方向，在上料斜橋上設置兩根吊裝梁（圖二中A點、B點），由吊裝梁上垂下四根鋼絲繩，穿過斜橋底板和屋面上的主卷揚工作孔，進入室內作4個吊點。吊點上掛設4個10噸手拉葫蘆作為主卷豎直起升設備。
3.1.2.2主卷水平外移只能選擇主卷揚室內地面為載體，在其上安裝托架，托架高度越過主卷滾筒軸承座支座，在支架上敷設軌道，通過軌道將主卷由C點推移到D點。
為保證安全（即減少主卷筒豎直起吊后的空中停留時間）和托架制作安裝的方便，將托架分成兩部分制作，即主托架和輔助托架，主輔托架上安裝軌道。主托架將來安裝在主卷筒北側軸承座北側，并且伸出主卷室北山墻3.5米；輔助托架將來待主卷筒吊起后，安裝在主卷筒正下方。主托架和輔助托架之間（0.6米）使用軌道連接。
為方便主卷移動，避免主卷轉動，主卷和托架軌道之間設置帶四個輪子的支座式小車，將來主卷被捆綁在支座式小車上，由小車攜帶主卷沿托架軌道完成主卷移動。
3.1.3待地面檢修完畢，以相反的操作將主卷筒安裝回工作位置。
3.2輔助設施的設計
3.2.1詳細查閱主卷筒圖紙，根據設備形狀和各部分重量計算出設備的重心位置，根據重心確定將來吊車起吊的鋼絲繩鎖點。計算繩長和繩子夾角，確定主卷筒最佳起吊位置，重心位于山墻外墻外1.8米處，即圖一D點。
3.2.2根據設備重心距離北端面的距離，計算出外伸軌道距長度，由山墻外墻面計算，伸出山墻外表面3.5米。
3.2.3根據主卷筒平移中托架的受力情況，選擇主卷的兩個地腳螺栓（M56）作為主托架錨固點，將來承受最大拉力12噸。
3.2.4依據錨固點和主卷筒尺寸確定，托架軌道寬度1700毫米。
3.2.4依據主卷北側軸承包支座高度1250毫米（相對主卷室內地面），托架頂面設計高度1260毫米。
3.2.5依據主卷揚室的地面下方承重梁的布置、托架懸臂式外伸，主托架如圖三
綜合以上設計要求，設計出的主托架如圖三所示，使用時，M點為主支撐點，坐落在主卷室北山墻下方的主承重梁上。N點為錨固點，其固定在主卷北側軸承座的安裝螺栓上。當主卷由C點移到D點過程中，主卷重心在山墻體（主支撐點）室內側時，N點承受壓力，主卷在山墻體室外側時，N點承受拉力。
主卷外移完成時，通過軌道端部的車檔擋住主卷支座式小車，將主卷的重心限制在D點，此時主托架受力形式如圖四所示，D點為主卷推移出的最終位置，G為主卷重力。
依據杠桿原理，1960*F1=1800*G，（G=22.5噸），所以F1為20.66噸。而由設置N點為原點，則（1800+1960）*G=1960*F2，那么F2為43.16噸。校核地腳螺栓（M56）的承載能力每條最小許用拉力約為27噸，兩條共用，完全滿住需要。
其它主輔托架結構、焊接結構尺寸已經校核過，不再詳述。
4、檢修作業
4.1將南北大料車入罐坑，主卷繩頭固定。
4.1.1具備施工條件后，清理斜橋上及四周的人員。
4.1.2北大料車堆坑，后在主卷室拆開北大料車鋼絲繩與主卷筒的固定點，打卡子將鋼絲繩繩頭牢固固定在卷揚室內。
4.1.3操作主卷揚，南大料車堆坑，后在主卷室拆開南大料車鋼絲繩與主卷筒的固定點，打卡子將鋼絲繩繩頭牢固固定在卷揚室內。
4.2拆除主卷筒周圍設施，同時安裝主托架。
4.2.1聯系自動化拆除主卷筒上的限位等電器設施（要求清理干凈，需要進行防護的作好防護，對機械施工人員明確注意事項）。
4.2.2拆除主卷筒事故抱閘（要求從基礎座子上拆除），拆除主卷北側限位架子（可以提前要求自動化連同電器部分一同拆除）、大齒圈上蓋、傳動齒輪、主卷軸承上蓋。
4.2.3同時組織人員聯系吊車（120噸汽車吊）站位，使用吊車安裝主托架。
4.3同步斜橋上安裝吊裝梁、掛鋼絲繩，設置手拉葫蘆（4個 10噸），用鋼絲繩鎖主卷和大齒圈（注意避開支座式小車的安裝位置），設置外拉點和外拉手拉葫蘆。
4.4主卷外移、落地、拉運。
4.4.1使用斜橋吊裝鋼絲繩上的4個10噸手拉葫蘆將主卷和大齒圈吊起，待吊離基礎面900時，將輔助托架移入主卷下部，然后使用鋼軌將主托架和輔助托架連接在一起，焊接固定牢靠（此處要求后安裝部分的鋼軌與主托架上已安裝好的鋼軌在同一直線上，軌面平齊，軌道對接的接縫間隙不大于2毫米）。
4.4.2繼續將滾筒提高，使主卷筒的底面與主卷揚室內地面間距達到2000毫米時，將支座式小車由地面吊上放置在主托架上，然后沿鋼軌推移，進入滾筒下方。
4.4.3找好主卷筒和支座式小車的相對位置（保證主卷筒落下后可以平穩的落入支座式小車），然后緩慢松斜橋吊裝鋼絲繩上的4個10噸手拉葫蘆，將主卷筒放入支座式小車，檢查全部落到位后，固定支座式小車和主卷筒。
4.4.4在主托架和支座式小車之間掛手拉葫蘆將主卷筒向外拉，待到主卷和大齒圈的重心到達主卷室北墻位置時，將吊車吊運的鋼絲繩栓在主卷同上，并且掛上吊車鉤頭，指揮吊車微微吃力，然后繼續將滾筒外移，直至吊車吊點垂直。
4.4.5指揮吊車起吊，然后將主卷卸到板車上，運輸到地面檢修點。
4.5待檢修計劃大齒圈更換完成后，將主卷以與拆除相反的順序，拉運、吊起、推入主卷室內，安裝就位。
5、結束語
通過這種檢修方法，完成了檢修項目，在不影響其它工作的情況下，以最小的輔助工作量，實現了安全、高效檢修的目標，也為移動封閉空間內的重物提供了參考。但是，檢修中也出現了由于設計缺陷，導致支座式小車輪無法轉動的現象，這方面還需要進一步改進。
參考文獻
[1]徐灝.《新編機械設計手冊》下冊.機械工業出版社，1995
[2]趙熙元.《建筑鋼結構設計手冊》.冶金工業出版社，1995.12
[3]黎桂英等編.《最新實用五金手冊》.廣東科技出版社，1991.7
電纜卷筒范文6
【關鍵詞】 高爐 主卷揚 編碼器
主卷揚上料系統是高爐生產的重要環節，主卷揚料車停車位置的穩定性是主卷揚上料系統可靠運行的根本保證。主卷揚編碼器是一種光電式旋轉測量裝置，用來檢測主卷揚料車運行位置及運行速度的精密電子檢測元件，將被測的角位移直接轉換成數字信號（高速脈沖信號）進入PLC系統，其運行性能的穩定性及精確性決定著整個主卷揚上料系統運行的可靠性及連續性。
1 存在的問題與分析
3#高爐主卷揚電控系統中所用的編碼器原設計是增量型編碼器，將旋轉編碼器的輸出脈沖信號直接輸入給PLC，利用PLC的高速計數器對其脈沖信號進行計數。該編碼器一般給出兩種方波（它們的相位差是90度，通常稱為通道A和通道B）和一個用于給出編碼器軸的絕對零位的零通道（此信號也是一個方波，其相位與A通道在同一中心線上，寬度與A通道相同）。由于其光柵分度誤差、光盤偏心、軸承偏心、電子讀數裝置引入的誤差以及光學部分的不精確性等因素，導致存在零點累計誤差、抗干擾能力較差、接收設備的停機需斷電記憶、開機應找零或參考位等缺陷，造成主卷揚料車停車位置不穩定、不精確，影響料車運行的穩定性。
2 改造思路
編碼器按信號原理來分，有增量型與絕對型，它們存著最大的區別：在增量編碼器的情況下，增量式編碼器以轉動時輸出脈沖，通過計數設備來知道其位置，當編碼器不動或停電時，依靠計數設備的內部記憶來記住位置。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動，當來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數設備記憶的零點就會偏移。絕對型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數確定的。在一圈里，每個位置的輸出代碼的讀數是唯一的；因此，當電源斷開時，絕對型編碼器并不與實際的位置分離。如果電源再次接通，那么位置讀數仍是當前的，有效的；不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位標記。具有抗干擾特性強、數據傳輸可靠性高等優點。
因此我們考慮將正在使用的增量型編碼器改造為絕對型編碼器，這樣能精確、可靠地控制主卷揚料車的停車位置及實現各項保護功能。由于主卷揚卷筒在一個料車行程中要旋轉十幾圈，需選擇多圈絕對值編碼器。
3 可行性分析
（1）絕對型旋轉編碼器光碼盤上有許多道光通道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16 線……編排，這樣，在編碼器的每一個位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進制編碼（格雷碼），這就稱為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由光電碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。絕對型編碼器由機械位置決定的每個位置是唯一的，它無需記憶，無需找參考點。因而它的抗干擾特性、數據傳輸的可靠性大大提高，能有效解決原主卷揚料車停車位置不穩定、不精確、保護功能不可靠等缺陷。
（2）絕對型編碼器與原增量型編碼器安裝孔及安裝孔直徑完全相同、外型尺寸基本一致，只是連接軸直徑較增量型編碼器的直徑稍細一點，這可以通過更換彈性連接器或另外加工連接接手來實現與主卷揚卷筒輸出軸的可靠連接。
（3）絕對型編碼器所需用的數據傳輸通訊電纜與原來所用的屏蔽電纜型號一致，無需再進行電纜敷設。
（4）更換PLC高速計數模塊。 PLC主板的連接端口與原來增量型編碼器的完全相同，可以直接進行插拔更換。
4 實施過程
（1）參照原運行程序提前設計、編制主卷揚料車運行控制程序，并對所編制程序進行邏輯檢測，以排除語法及邏輯錯誤。
（2）將絕對型編碼器PLC高速計數模塊連接進試驗專用的PLC系統（與現場主卷揚PLC系統完全相同）中，接入絕對型編碼器，并進行PLC的相關配置。
（3）根據所更換的主卷揚卷筒直徑計算出料車一個行程中卷筒所旋轉的圈數，人為轉動絕對型編碼器來模擬主卷揚料車運行了一個行程，觀察絕對型編碼器所統計的碼數（格雷碼），如此多模擬幾次取其平均值，計算出每個格雷碼所對應的長度（厘米/碼）。
（4）多次人為轉動編碼器模擬主卷揚料車運行全行程，觀察料車停車時經過絕對型編碼器所統計的格雷碼數計算出的具體長度，看與料車行程是否相符。
（5）分別模擬絕對型編碼器分別計數到減速、定點檢查、到位、過卷等位置時各輸出繼電器所對應的輸出端口的得電動作情況。
（6）將絕對型編碼器PLC高速計數模塊插入PLC系統中，并進行相關配置。
編碼器有4條引線，其中2條是脈沖輸出線（A1，B1），兩根電源線，直接使用PLC的DC24V電源。A1、B1兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端（X1、X3）連接，旋轉編碼器還有一條屏蔽線，直接接地，提高抗干擾性。
（7）首先空車全程手動低速使料車運行，在線觀測主卷揚料車控制程序的運行情況，必要時對控制參數及程序作適當地調整和修改。這個運行過程要進行多次，然后進行空車全程手動高速的料車運行。
（8）其次分別進行空車全程自動低速、高速的料車運行，進一步在線觀察主卷揚料車控制程序的運行情況，必要時對控制參數及程序作適當地調整和修改。
（9）在多次觀察手動帶負荷料車運行中料車停車位置及各項保護功能都能可靠實現后，再先后分別進行帶負荷全程自動低速、高速的料車運行，進一步在線觀察主卷揚料車控制程序的運行情況。
5 實施效果
改造實施后，從現場實際運行情況看，能精確、可靠地控制主卷揚料車的停車位置及保證各項保護功能的可靠實現，使高爐上料主卷揚料車運行系統整體有了一個本質性的優化、提高。
參考文獻：
[1]于潤偉.EDA基礎與應用.北京.機械工業出版社，2009.
