CD考工晋级教材

绪论翻车机也叫铁路货车翻卸机，在港口中属港口专用机械，是散货装卸车机械的一种。在港口、钢厂和电厂中应用较为广泛。翻车机是高生产率的散货卸车机械，主要有侧倾式和转子式两种。侧倾式翻车机（图1）主要由一个偏心旋转的平台和压车机构所组成。当车辆被送到平台上以后，压车机构压住车辆，平台旋转，将散货卸到侧面的漏斗里。

侧倾式翻车机设备由端盘、托车梁、平台、驱动装置、压车机构构成，结构简捷，刚性强，采用机械压车、机械锁紧，平台移动靠车。无液压系统，转动部件少，可靠性高，维护简单。适合配备重车调车机系统。平台与设备本体在零位时分离，与地面锥形定位装置啮合定位，对轨准确,适合恶劣环境下运行。翻车机结构庞大，特别是侧倾式翻车机。由于整机自重大，工作线速度较高，翻车轴线位于敞车的侧上方，对旋转系统重心的配置不利，因而功率消耗很大。(图1)转子式翻车机（图2）由一个设置在若干组支承滚轮上的转子构成。当车辆被送入转子内的平台以后，通过压车机构压紧车辆，并和转子一同旋转，将散货卸出。(图2-A)(图2-B)转子式翻车机的翻转轴线靠近其旋转轴线的重心，虽然需要较大的压车力和较深的基础，但因重量较轻，耗电量小，生产率较高，故应用比较广泛。翻车机按每次翻车节数不同可分为单翻翻车机、双翻翻车机、三翻翻车机。转子式翻车机按端环端面结构不同可分C型翻车机、O型翻车机.“C”型转子式翻车机,如图2-A所示.采用“C”型端盘，结构轻巧，平台固定，液压靠板靠车，液压压车，消除了对车辆和设备的冲击，降低了压车力。根据液压系统特有的控制方式，使卸车过程车辆弹簧能量有效释放。驱动功率小。“C”型端盘结构适合配备重车调车系统。

“O”型转子式翻车机如图2-B所示.早期翻车机产品，设备结构较复杂，整体刚性好，驱动功率较大，平台移动靠车。适合配备钢丝绳牵引的重车铁牛调车系统。重车调车机(定位车)用于牵引重车车辆，设备由车体、调车臂、行走结构、导向轮装置、驱动装置、液压系统、电缆悬挂装置、地面驱动齿条和导向块组成。齿轮齿条驱动。驱动装置配备摩擦离合器和液压制动器，以保证负载均衡，制动可靠。调车臂液压系统采用平衡油缸和摆动油缸双作用方式，起落平稳。如图3所示.(图3)

空车调车机(拨车机)用于将迁车台上的空车车辆推出送到规定位置。同重车调车机采用相同的驱动和导向方式，充分保证了可靠性。车臂固定，单速运行，也可选用调速方式。如图4所示(图4)

铁牛调车设备是翻车机系统配套的的一种调车设备形式，分为重车铁牛系统和空车铁牛系统，钢丝绳卷筒装置驱动。如图5所示(图5)目前国内沿海煤炭港口采用翻车机系统的主要有秦皇岛港、青岛港、日照港、黄骅港、天津港等，普遍采用的是转子式翻车机。秦皇岛港煤炭一期工程采用了一次翻一节车厢的翻车机；秦皇岛港二期工程、日照港、青岛港、黄骅港、天津港采用了一次翻两节车厢的翻车机.秦皇岛港煤炭三、四、五期煤炭工程采用了一次翻三节车厢的翻车机。秦皇岛港目前有5台一次翻卸3节车的翻车机。秦皇岛港煤炭三期工程的卸车系统，对大秦铁路运煤专线的具有旋转车钩的4D轴敞车采用列车不解体方式卸车，这种卸车新工艺由重载车辆组成单元列车，每次可翻卸3个车厢。秦皇岛港煤炭三期工程卸车区由两个系统组成，每一系统由一台一次翻3辆车的转子式翻车机、一台定位车和翻车机入口侧的两台夹轮器、一台轮楔以及出口侧的逆止器和夹轮器组成。这种翻车机由于需翻卸具有旋转车钩的单元列车，其旋转中心不再是基本接近重载车辆重心，而是与车辆车钩旋转中心重合。翻车机房建于港口环行铁路线上，运煤列车到达翻车机前规定的位置后停车。夹轮器将列车固定，拉下机车受电弓，列车进入卸车状态。此时，位于铁路外侧的定位车即可开始工作。定位车移动到列车的第三、四辆车厢之间，放下推车臂卡在车钩处带动列车向翻车机运行，定位车启动的同时夹轮器打开，当行进的列车的机车通过翻车机后，前三辆重车处于翻车机机平台上，定位系统自动定位，并开始自动翻卸作业。与此同时，定位车自动抬臂和反向运行，作下一次推送的准备。此后，定位车每次推送的距离为三辆车的长度。全部设备可自控操作，也可手动操作以及检修时机侧操作。对单元列车，翻车机一个翻转周期42s，翻车速度为27次/h,卸车生产率达到4860t/h。翻车机正常旋转角度160°，最大180°，该机的总功率379KW，整机自重321.9t（不包括配重）。为适应过渡期间4D辆车辆不足的情况，这个系统也能翻卸不具有旋转车钩的C61普通敞车，这时可由人工辅助摘挂翻卸，速度为23次/h。这套设备由美国德拉孚公司提供，大连重型机器厂参与联合设计制造。这两套卸车设备的应用使我国港口卸车系统在作业方式、设备规格、卸车效率等方面达到了世界先进水平。 秦皇岛港5号翻车机为2004年竣工投产的新一台卸车设备,每小时可翻卸26个循环，如果卸C80车，在一个小时内就可以卸6240吨煤炭，效率在国际同行业内属于一流水平；与5号翻车机相配套的定位车能力为1.5万吨，比其他翻车机定位车多0.5万吨，能够牵引更大型的列车。第一章翻车机概况§1-1概述、翻车机的发展从单翻翻车机到双翻翻车机、三翻翻车机，设计越来越先进，结构越来越合理，效率越来越高，是散货卸车设备的顶级产品。目前国内港口普遍采用的是双翻翻车机。翻车机的结构基本相同，稍有差异。青岛港前港公司的两套翻车机系统，是采用英国S&H(汉肖)公司设计的，是C型双车翻车机系统，是九十年代产品设备，是国内国外的先进设备。该翻车机系统，每套系统包括转子翻车机一台、定位车一台、夹轮器三台、逆止器一台及相应的卸车格栅、漏斗、振动给料机、溜槽、通风除尘（干、湿两种）、供电照明、控制通讯、消防排水设施等。系统年设计卸车量为1720万吨。该翻车机系统实现固定重载车列翻卸，车辆定位、翻车、给料是一个完整的卸车过程。液压驱动装置适用于不同车高、车宽和钢结构的车辆，并设锁定阀并检测油压，采用液压缓冲释放阀吸收卸车后车弹簧回弹释放的能量，保证翻车机和车辆车皮不受损。翻车机活动靠车板适应不同的车长和车宽。在翻车机翻转之前靠向车帮，使翻车机旋转时车辆不受侧靠冲力。翻车机旋转、定位车行走采用直流电机驱动，数字控制式。直流驱动电机和系统电机控制中心采用两路电源独立供电。翻车机系统的作业，采用完全自动、集中手动和就地手动三种控制方式。§1-2青岛港煤系统翻车机主要参数翻车机系统主要设备参数A、系统卸车能力30次/小时B、荷载能力85吨*2/双翻车机C、翻卸角度正常160°，最大165°D、压车器 4对/车E、压车力 不超过8吨/200毫米（冻车可超此值）F、端环数量 2个G、两端环间距 17.4米H、端环直径 8.4米I、平台形式 整体固定式J、平台长度 29米K、靠车板型式 移动式L、定位车牵引重量 4000吨M、限界 机车不通过翻车机N、轨道间距 15米列车参数A、重列车辆数 50~60辆/列B、重列最大牵引重量 4000吨/列C、空列车辆数 50~60辆/列D、空车最大牵引重量 1350吨/列E、车辆运行阻力 4公斤/吨，启动阻力8公斤/吨F、车辆主要尺寸范围车钩间中心距：最大14038毫米，最小11938毫米。车宽：最大3242毫米，最小3140毫米。车高：最大3353毫米，最小2790毫米。 漏斗及振动给料机主要参数A漏斗数量：5个/每个翻车机B漏斗总重：约240T。C振动给料机数量：5台/每台翻车机、D振动给料机的最大给料能力1200T/h，调节范围500～1200T/h。E振动给料器数量：4个/每台振动给料机F吊挂螺栓数量：10根/每台振动给料机操作方式自动、集中手动、就地供电电源：两路6kv电源，四路380v电源翻车机区域两台变压器的参数为：变比6kv/0.46kv。容量：1600kva。变压器：两台重量翻车机自重：271.5T。自动第二章翻车机系统基本结构§2-1翻车机翻车机主要作用是将平台上定位准确的火车车皮，通过压车装置、靠车装置的压紧和靠住，将车皮内的散料翻到底部的漏斗内。其翻转动作是由驱动装置来完成的。翻车机的结构基本相同，具体部位稍有差异。结构在不断地改进，设备性能在不断完善，其工作状况越来越稳定,效率越来越高。一、转子青岛港两台翻车机均为双车双环结构转子，每个翻车机转子由两个“C”型端环及轨道梁（底梁）、侧梁、平衡梁（顶梁）五大金属结构连接而成，两端环间距为17.4米，端环直径为8.4米。三大梁均与两端环固接，端环支承在4个辊轮之上。端环由钢板（A3钢）、轨道和传动齿条组成，轨道和传动齿条分段由螺栓固定。端环上面装有溢料板。在溢料板的后部，装有控制电缆槽架、压车器动作用各种压力软管以及顶梁洒水管线。侧梁采用箱型板梁结构，侧面装有可拆卸的活动靠车板，侧向支承车辆。靠车板分为进出端靠车板，各有两根支撑连杆与两个靠车板油缸支承固定。中间两根支撑连杆安装在支撑横梁上，支撑横梁则安装在轨道梁侧面的三角架上。靠车板两端另外两根支撑连杆则直接由安装在轨道梁侧面的三角支架支撑。支撑横梁与三角支架在翻车机卸车作业过程中受反复的拉、压交变应力，容易发生疲劳断裂。在有的翻车机中，每个靠车板油缸为四个，油缸分别安装在侧梁的上下方，这样维修油缸相当简单，更换油缸液压软管也较为方便，便于设备故障排除，如天津港、秦皇岛港煤炭二期改造的翻车机平衡梁装在C型转子的最上端，两端用高强螺栓与端环固接，箱体内灌注混凝土，翻车机8套压车器装置安装在其上。平台与端环通过三角支撑与轨道梁固接，平台上安装有支撑车辆的轨道和挡轮钢件。翻车机的平台形式也有不固定式，没有活动靠车板，在翻车时，平台侧移，车皮自行靠在侧梁上，如日照港煤系统翻车机就是这种形式。二、压车装置压车装置的作用都是实现车皮的压紧，作用于车皮的顶部，但结构也随翻车机的具体结构不同而不同。主要有配重液压缸式和液压缸直接压紧式。如日照港煤系统翻车机采用配重液压缸式，在翻车过程中，基本不需要液压额外动力，液压站只在液压缸需要补油时，向液压缸补油。而在采用液压缸直接压紧式压车装置中，如青岛港、天津港、秦皇岛港煤炭二期改造的翻车机，液压站始终在工作，始终保持液压管路中存在高压油，液压缸起落动作由液压站供给的压力油来完成。压车器卸荷方式主要有弹簧卸荷或液压卸荷两种.在青岛港翻车机系统中,采用液压缸直接压紧式压车装置，压车采用液压传动，设有锁定阀和卸空后吸收车簧反弹力的释放机构。压车器油缸为特出设计，油缸顶部设有缓冲活塞，其最大缓冲距离为40mm.每个压车器都可以独立工作，以达到最佳的相同压车力。每台翻车机有8套压车装置，进出端各4套，实现对每1节火车车厢的压紧，全部动作由PLC实现自动控制。托轮支撑装置托轮支撑装置主要作用是支撑翻车机整体结构，其安装在与翻车机基础联接的、跨在侧墙与隔壁的专用支撑横梁上。横梁上设有千斤顶支座，以便翻车机检修时使用。每台翻车机共有4组托轮，分别支撑在翻车机的进出端C形转子下。其中进端托轮中的一组托轮为平踏面，另一组托轮为双轮缘踏面，其目的是为防止翻车机整体结构的轴向位移。托轮为优质铸钢加工而成，直径为1000mm,表面经过热处理。每个托轮内有两个球面滚柱轴承，为保证托轮受载均匀，托轮成对平衡安装。驱动装置驱动装置是翻车机翻转运动的动力源，可以实现翻车机在翻转范围内任意角度的翻转动作。其翻转动作是由驱动电机带动减速箱、驱动轴、驱动小齿轮，小齿轮带动大齿圈来实现的。转子式双车翻车机由相互连接的两套驱动装置来驱动，该驱动装置设在转子侧面和平台以外的驱动坑内，采用电机驱动，可分为直流电机驱动和交流电机驱动两种形式。驱动小齿轮为合金钢并经机加工和热处理。大齿圈为优质铸钢加工而成。两台驱动装置由合金钢同步轴连接，连接同步轴的中间支座采用球面调心轴承。中间联轴节采用齿轮联轴节，从机械上保证了转子式双翻车机的同步驱动。传动形式如图(6)。同步轴制动器制动器减速箱齿轮联轴节小齿轮小齿轮齿轮联轴节减速箱制动器电机电机大齿圈大齿圈图6驱动传动平面图制动器是翻车机的机械安全保护装置，每套翻车机制动器共有四个，进出端各有两个，属于一种双保护形式，可以实现翻车机任意角度的停止制动。制动器型式为电力液压推杆块式制动器，最大制动力矩为1000N.M。减速箱为卧式齿轮减速箱，型号为SDN360型，功率为110KW,减速比为40.620：1。电气保证转子式双翻车机同步驱动，数字控制式，力矩闭环控制，主机提供速度负反馈来实现。润滑装置翻车机润滑装置主要包括以下两大部分：（1）转子驱动和支撑托轮部分（2）靠车板、压车装置部分翻车机转子驱动装置和支撑托轮部分的润滑采用PLC自动集中控制，定时由电动润滑泵运转加油，日常只需定期向润滑泵补油即可。靠车板、压车装置等的润滑采取集中润滑泵手动加油，由操作司机来完成。金属结构翻车机金属结构在整机中处于重要的位置，其结构是否稳定决定翻车机工作的安全。对金属结构的管理是一项重要的内容，应在以下几个方面作好工作：1、作好翻车机金属结构的受力分析：应该知道翻车机工作原理、受力状况，根据其工作原理和受力状况，找出翻车机的关键部位。2、作好翻车机金属结构的检查：在分析的基础上，制订详细的设备检查制度、检查周期以及检查标准。在检查过程中，应该采取三级检查管理制度：队级检查、专业技术人员检查、操作司机检查。通过三级设备检查，保证设备检查工作的到位。主要采取的检查方法仍然是人的肉眼检查，可以通过采用锤击的方法、放大镜、望远镜等手段来进行检查。3、作好翻车机金属结构的检测：根据设备使用情况，比较稳定的，可以按设备设计使用寿命的一半时间进行一次检测，以后每5年检测一次。在有条件的情况下，可以对设备进行在线检测，实时监控设备状况。无条件实现在线检测，可以定期进行设备的动应力应变测试，掌握设备内部应力变化情况，有无发生塑性变形、裂纹等情况。根据受力分析的结果，确定重点部位，利用科学仪器进行检测：可以聘请专业人员进行检测，有条件可以进行声发射检测和超声波无损检测。4、作好翻车机金属结构故障处理：针对机械设备出现的金属结构故障，要对症下药，采取必要的措施进行维修。5、作好翻车机金属结构的防腐：新设备从安装使用的第一天起，就必须作好设备的防腐工作。防腐工作是一项长期烦杂的工作，必须坚持不屑地、认认真真地作好。对于涂装的油漆，应该选用适合原机械设备油漆的品种，要求附着力强，易干。对于锈蚀部位，自行处理时应该尽量打磨出金属表面的光泽，然后进行涂漆工作，确保涂漆的质量，避免发生重复性除锈刷漆工作，避免人力、物力的浪费。§2-2定位车定位车作用是用来牵引重车列和推空车列。定位车布置形式有所不同，名称叫法也稍有差别。一般来说，用来牵引整列重车的机械称为定位车，一般安装在进车铁路的侧面；用来牵引待要翻卸的车皮以及将翻卸完毕的空车推出翻车机区域的机械称为拨车机，一般安装在主进车线侧面的独立轨道上；而将牵引重车并且将待要翻卸的车皮以及将翻卸完毕的空车推出翻车机区域的机械直接称为定位车。在有定位车和拨车机的翻车机系统中，整体作业线长度较单有定位车的系统要长。青岛港煤系统定位车是将定位车和拨车机合二为一，安装在主线侧面的独立轨道上，是拉此推彼式，用来牵引重车列和推空车列。在日照港、天津港、秦皇岛港煤炭二期改造的翻车机系统中则分为定位车和拨车机两部分。一、车体车体为钢板焊接的整体构件，车体上装有牵推车列的定位车车臂及驱动装置。车体的强度和刚度设计满足牵引需要及在急停情况下保证车体不变形、不损坏。车体上设有手动的操作箱，用来机上手动操作。车体上设有供维修人员上机的梯子和栏杆。二、车臂车臂为钢板焊接箱体构件，在车臂端部设有钩头装置、液压自动摘钩装置和推空车的缓冲装置。车臂钩头装置可起双向缓冲作用，吸收定位车牵引重车列时的运行阻力和停车时的惯性冲击力，其缓冲作用是有内部双向安装的碟形弹簧完成的，保护车臂不受额外的惯性冲击。车臂车钩为中国标准13号车钩。车臂的俯仰动作是由液压驱动的促动器和平衡油缸来实现。在车臂下落时，车臂的重力势能通过平衡油缸、蓄能器储存起来。在抬臂时释放出来。在车臂下落时，蓄能器和平衡油缸起平衡作用，在抬臂时，蓄能器和平衡油缸起辅助动力源作用，实现车臂的抬起。在有的定位车中，车臂的俯仰动作是由液压驱动的促动器和车臂配重来完成，如秦皇岛港煤炭二期改造翻车机系统中的定位车。三、行走轮与导向轮4个行走轮成对安装在车体的前后两端，支撑车体于定位车轨道上，其中三个为固定支撑，一个为弹性支撑，其目的是为保证四轮能同时着轨、支承力均衡。二对导向轮侧向承担牵引力的反作用力矩，紧靠齿条背面水平安装。每组导向轮总成都装有精确而简单的可锁定偏心调整装置。当侧向导轨和导向轮磨损时可进行调节，保证理想的运行间隙。偏心调整装置主要是指导向轮支架中心与导向轮轴中心有15mm的偏心量，通过调整导向轮支架，就可以调整导向轮与齿条背板间的间隙。驱动装置定位车驱动装置的作用主要是实现定位车的轴向位移，定位车大臂带动火车车皮移动，实现系统作业。驱动装置根据系统设计形式不同，其组成也稍有差异，但整体都是采用电机、立式行星减速箱、联轴节、制动器、驱动小齿轮、齿条驱动形式来完成动作的。青岛港煤系统定位车驱动装置采用5组立式直流电机，经行星减速箱驱动小齿轮组成各自独立的驱动装置，使驱动小齿轮与定位车行走轨道中间齿条啮合，带动定位车在轨道上移动。每组驱动装置包括驱动电机、过扭矩联轴节、弹性联轴节、多盘式液压制动器、行星减速器和小齿轮组成。定位车减速器为立式行星减速器，型号为GFB110-2078,减速比为24.75：1。定位车制动器为液压释放、弹簧制动多盘式制动器。定位车过扭矩联轴节是一种机械驱动保护装置，保护因传动力矩过大对直流电机、行星减速箱的损坏。每组驱动装置有各自独立的驱动控制，数字式，通过PLC控制，根据驱动程序运行。目前，由于电气技术的发展，有的定位车驱动电机采用交流电机，采用变频器变频控制技术。编码器装置整套装置安装在驱动电机前部的一个金属壳体内，由盘状齿轮与定位车齿条啮合，通过驱动轴驱动编码器。盘状齿轮的圆周与定位车驱动小齿轮的圆周相同。编码器由传动齿轮自下而上通过减速机、联轴节驱动,实现定位车的位置控制。轨道定位车的两条运行轨道平行于铁路主轨道。轨道两端设有水泥止挡块，定位车车体两端设有液压缓冲装置，当定位车行至两端极限位置时，缓冲装置与止挡块接触并阻止定位车驶出轨道。定位车依靠驱动小齿轮同设置在地面上的齿条啮合带动定位车行走。这可保证准确的机械良好的定位精度。齿条分段相连地安装在背板上，位于定位车行走轨道中部，背板标高高于行走轨道标高，由与基础联接的支座支承。润滑装置定位车润滑主要是车臂部分的润滑，是由安装在车臂平台上的集中手动润滑泵人工定期润滑。电缆悬挂装置和行走限位开关定位车动力电源和控制信号采用悬挂电缆方式传输，由地面接线箱通过悬挂电缆及悬挂装置接到机上接线箱。电缆悬挂在带有滑轮的多组滑轮架上，滑轮架沿着位于定位车外侧的高架轨道行走。定位车平台上设有拖架，由钢丝绳与滑轮架组相连，牵引和推送滑轮架沿高架轨道行走，并防止接力过大将悬挂电缆损坏。§2-3漏斗漏斗是翻车机的盛料部分。系统设计不同，漏斗数量也不同，一般来说，单翻翻车机采用2个漏斗，双翻翻车机采用4个漏斗的较多，也有采用5个漏斗的，如青岛港煤系统。三翻翻车机采用6个漏斗。漏斗的侧面与水平面的斜角最小60°，最大65°，棱线角最小55°，最大60°。一、漏斗青岛港煤系统翻车机有漏斗5个，其总重量约240吨（不包括漏斗自重），漏斗用10mm以上的低碳钢制成，内衬10mm厚的高强度耐磨衬板。二、格栅漏斗上部铺设钢板格栅，以保证人身安全并防止大块物料落入漏斗，造成下游皮带机的损伤。格栅为16mm厚、16Mn钢板构成400×400mm2正方形，能够承受大块煤的冲击。三、漏斗辅助装置高料位检测开关：高料位检测开关是为了防止漏斗超载，并且与翻车机连锁，当漏斗超载时，翻车机停止工作。低料位检测开关：低料位检测开关是为了当漏斗内没有足够的物料时，用以停止振动给料机的作业。它与振动给料机连锁。振动器：每一漏斗出口处设有振动器，安装在两个斜度较小的侧面，以便防止物料附着和堵塞漏斗。闸板装置：用来控制漏斗的开口度，可根据物料情况进行调节，控制流量。e)电加热器：为了防止漏斗内物料冬天冻结，每个漏斗在出口处设有电加热器。电加热器表面密封且绝缘，温度控制在积尘引燃点以下。§2-4振动给料机振动给料机安装在翻车机漏斗出口处，能够承受从车辆卸下物料的冲击载荷。振动给料机的给料能力由安装在漏斗出口处的皮带机上的皮带称信号来控制。目前，振动给料机的形式主要有电磁式振动给料机、橡胶弹簧振动给料机、刮板式振动给料机、皮带式振动给料机等，港口使用的振动给料机形式主要是前两种。下面就前两种进行简单介绍.一、电磁式振动给料机1、工作原理:电磁式振动给料机由运送物料的料槽、振动源的电磁铁及弹簧板组成,利用控制器产生的脉冲电流使电磁铁励磁后,料槽就被快速拉向后下方.因为其下降速度很快,所以物料就会浮在空中,并在重力作用下掉落到料槽,接着,在弹簧板的弹力作用下,料槽又被推回到上前方,这时使料槽上的物料向前方移动,该作用以每分钟3000次的高速反复进行,使料槽上的物料平滑移动,所以不会引起物料破损,实现物料的给料.青岛港煤炭翻车机系统振动给料机形式为电磁式振动给料机。其电气控制频率为3000次/分。输送能力的大小可以通过操作台电流控制旋钮来进行调节。2、给料器：给料器是振动给料机动作的主动力装置，其主要有以下四部分组成：（1）主框架（2）振动杆（3）中心夹（4）振动电机（定子、线圈，其调整设计磁隙为1.6mm）3、料盘：给料器将动力传递到料盘，物料从料盘中源源不断的地流向皮带机。给料流量的大小同时可以通过漏斗出口处的闸板开度来调节。振动给料机的安装型式是悬挂式，通过10根专用吊挂螺栓吊挂在专用横梁上。二、橡胶弹簧振动给料机橡胶弹簧振动给料机是将不平衡块旋转所产生的强力振动源和共振用的橡胶弹簧有效地结合起来的一种振动给料机。采用了共振方式，所以用较小的驱动力即可发挥出很大的振动效果，另外，在运转中能够方便地调整供料量，并能瞬时停机。1、工作原理:其结构由运送物料的料槽、产生振动的驱动部以及将它们结合在一起的共振用橡胶弹簧组成。驱动部的不平衡块旋转所产生的椭圆振动会对料槽上的物料产生和直线振动一样的效果，因此能够快速地运出物料。2、给料器：其给料器一般有振动电机、普通电机加偏心传动等形式§2-5夹轮器夹轮器设在翻车机系统的重车线上，在翻车机的入口端。夹轮器的作用是实现重车车轮的夹紧，防止重车惯性移动，造成重车车位变化，影响系统正常作业。其主要结构由磨棒、杠杆臂、曲柄、工作轴、液压缸组成。工作原理是由液压缸伸缩，而带动工作轴转动，使杠杆臂内靠和外张，从而使磨棒夹紧和松开车轮。液压缸的动作由有独立的液压工作站提供液压油，由PLC自动控制或就地手动控制。夹轮器在系统设计中，其工作组数有区别，有两组、三组之分。§2-6逆止器逆止器设置在翻车机出口处两根铁路之间。其功能是只允许车辆沿一个方向运行，即防止空车溜回翻车机。两块止挡块安装在普通的枢轴上，其底部与配重块相连，以保持止挡块在竖起位置。当车辆车轮通过时，止挡块被车轮轮缘压下，车轮过后，止挡块自动抬起，此结果可被接近开关检测记录。由于作业中逆止器并不一定常开，所以轨道一侧设有一个与枢轴相连的手动杠杆机构，手动拉动手柄，可以克服配重块作用力，使止挡块锁定在落下位置。在设备运行过程中，手柄可能被拉动，如果手柄在抬起位置，止挡块的实际位置可直接观察到。通常系统设备运行时，手柄处于落下位置；当检查时，手柄抬起，止挡块落下并锁定。一手柄限位开关与杠杆相连，向PLC提供“止挡块落下锁定”信号。§2-7其他附属设施在翻车机系统中，其他附属设施主要有通风设备、干式除尘设备，湿式除尘设备，供电照明、控制通讯、消防排水设施等,在此不做详细介绍.第三章翻车机液压系统翻车机翻转车皮的压紧与靠住；定位车车臂的起落、车钩的释放、制动器的松开；重车到位时火车车轮的夹紧等都是由液压系统来完成的。整个系统基本是由翻车机液压系统、定位车液压系统、夹轮器液压系统三大部分组成。翻车机液压系统的稳定与好坏直接影响正常卸车作业，对生产影响是很大的。下面以青岛港煤系统翻车机为例，分别介绍三大部分的组成及工作原理。§3-1翻车机液压系统的组成及工作原理一、概述翻车机液压系统是车辆压紧抱住的主动力装置。在翻车机系统中占据举足轻重的地位。翻车机液压系统从操作功能上分，主要由以下四个回路组成：压车器回路、靠车板回路、加热回路、自循环过滤加油回路，其中前三个回路主要由主动力装置——液压站来提供压力油，来实现回路的动作。自循环过滤加油回路是为液压站油箱油液实现循环过滤及外部注油而设计的，加油时十分方便，不需额外的注油装置。翻车机液压站分进出端两个，是两个分别独立的系统，各自控制进端四个压车器（1~4号）、进端靠车板液压缸（2个）及出端四个压车器（5~8号）、出端靠车板液压缸（2个）的动作。布置形式见翻车机液压系统图（翻车机液压系统CD9029.01-1/5）二、系统各功能控制及组成1、油清洁和温度控制（见液压站主动力装置图,CD9029.01-2/5）一套分离的电机油泵装置（元件18、19）使油以95升/分的流量循环流经过滤器（元件21）及旁路单向阀（元件22）.在其通路上安装有风冷式散热箱，以实现油液的冷却。油箱容量为1800升，其内部的油每小时可被过滤三次。恒温器（元件27）控制油箱内油液温度，其安装在油箱壁上。恒温器（元件27.2）控制冷却风扇电机的启动和停止，其调整温度为34°C~40°C,即油液达到40°C时，冷却风扇电机启动，待冷却至34°C时，冷却风扇电机停止工作。此套分离的电机泵装置也是一套加油设备。加油时将合适的加油管连接在元件32上，转动手柄（元件30），将阀打到注油通路上，然后将就地按钮箱上的选择开关打到注油位置（正常时打到过滤位置）。操作人员可以用起动/停止按钮向油箱注油。为防止油箱盈满，油箱内部装有油位开关（元件29），它可以控制油箱内的最高液面。当达到高液位时，加油泵自动停止工作。加油完毕，操作人员必须将选择开关打到过滤位置，将元件30的手柄打回原位，以实现循环过滤控制。油箱（见液压站主动力装置图,CD9029.01-2/5）油箱容量为1800升，为实现系统的各种控制，油箱上主要安装有下列部件：Ⅰ、温度控制TH1恒温器：控制油冷却器在34°C～40°C运行（元件27.2）TH2恒温器：控制油液在达到60°C时高温报警（元件27.1）TH3恒温器：控制加热器在15°C～21°C时工作（元件29）TH4恒温器：控制油液在10°C时低温报警（元件23）H1:3kw加热器温度表（元件26）Ⅱ、油位控制油高位开关：防止油过满（元件28）。油低位开关：低油位报警（元件28）油标（元件25）油标油液取样阀（元件37）油箱排油阀（元件38）Ⅲ、空气控制1)空气控制气阀（元件24，2个）2)空气过滤器（元件1A）3、电机泵装置（见液压站主动力装置图,CD9029.01-2/5）（一）组成：一个液压站内部有两套电机油泵装置构成双联泵形式，型号为PVH31和PVH57轴向柱塞泵（元件2A、2B）,带压力补偿控制。油泵控制装置工作时能够控制泵输出流量，系统压力要求低于4×106Pa时，它允许满流量输出，动作要求达到,压力升高，补偿器补偿到压力为4.5×106Pa时，泵流量减小到零。每个泵都有外壳装置连接安装到22KW、1440转/分TEFC电机上（元件4）。每个泵都有软管连接，主要有：吸油管线（6A、6B）、压力管线（元件8、9）、排油管线（元件7）、负载感应管线（元件10）。（二）油泵控制油泵控制装置使翻车机系统的流量控制和压力要求很好地协调。垂直油缸操作（压车器）要求泵全流量输出，操作由元件14的电磁阀线圈S1和S2提供，换向阀14通过负荷传感器控制泵9，工作时每分钟向系统额外提供183升油。当换向阀14的电磁阀线圈S1和S2都不得电时，只有泵8以372升/分的流量为靠车板油缸的操作向系统提供油液。过滤器（元件12）是系统工作的二次过滤装置。它带有电气报警信号，与操纵台故障报警装置连接在一起，一旦堵塞就发出报警信号。但该系统通过单向阀仍能继续工作，建议不能在此情况下长时间工作。单向阀（元件13）在电动机停止工作时，可以使泵脱离主系统，防止油液倒流。另外，对于泵的补偿压力控制，先导安全阀15提供最大的系统压力保护。此系统有三个压力状况，由元件15的电磁阀线圈来控制：1、阀处于中位：最小压力2、A线圈得电：P-A4×106Pa（加热状态）3、B线圈得电：P-B5×106Pa（正常工作状态）压力开关（元件16），设定压力为1.7×106Pa，表明换向阀15的电磁线圈已得电，系统在高于最小压力状况下工作。4、压车器液压缸操作（压车器液压回路工作原理，图形参照压车器回路CD9029.01-3/5）油液由系统液压站P管提供。通过流量调节器（元件4）把每个压紧装置的流量控制在103升/分内。对于液压缸压力通过先导控制阀（元件7）来限制最大压力为1.6×106Pa。测试点10.1用来测量此压力。油流动通过元件9进入释放活塞区域，推动释放活塞前移至止动器位置。单向阀（元件8），使油进入液压缸并防止油液倒流。如果压力下降，也可使液压缸锁在原位，通过电磁换向阀线圈B得电（P-B），先导控制油经单向阀（3.1）通过阀2进入阀控制区，保证阀1关闭。元件6通过泄油管线，元件2和3.2使插装阀5打开，油液进入液压缸的环体和所有孔区，使液压缸伸出，而压力作用于活塞区（区域比率为1.6：1），不超过16KN的负荷将作用于车皮顶部。翻车机开始翻转，在90°时，通过来自阀1的锁定信号控制是否继续翻转，翻车机翻转时，反作用力通过车皮作用到液压缸活塞杆上，使无杆腔压力增加，压力值超过1.6×106Pa时阀6动作，压力作用于阀1，并且此时阀5关闭，液压缸锁住。由于煤车卸料，车皮反作用力影响，压力继续上升。当翻车机翻转到煤车卸空时，释放活塞区压力增加，压力增加到平衡阀（元件9）设定压力5×106Pa时，阀9打开，释放活塞收回，释放车簧张力。（释放行程最大为40mm）。当线圈A得电时（P-A,B-T）,阀1打开，油从压力管口经过单向阀3.1元件6使阀关闭，无杆腔油经元件1和回油管流回油箱，压力油经元件8进入液压缸有杆腔使液压缸抬起。5、靠车板液压缸工作原理（参照靠车板液压系统图,CD9029.01-4/5）压力油自P管口供应通地流量调节器（元件4）把每个夹紧位上的流速限制在119升/分之内。液压缸的压力通过先导控制阀（元件1）控制在最大设定压力1.6×106Pa上。单向阀(元件8)，使油进入液压缸并且防止油液倒流。通过换向阀（元件2）线圈B得电（P-B），先导控制油经单向阀（元件3.1），通过阀2进入阀1控制区，保证阀1关闭。元件6通过泄油管线元件2和3.2，使插装阀5打开，油液进入液压缸的环体的所有孔区，使液压缸伸出，而压力作用于活塞区（区域比率1.6：1），不超过16KN的负荷作用于车皮侧面。当线圈A得电时（P-A,B-T）,阀1打开，油从压力管口经过单向阀3.1元件6使阀5关闭，无杆腔油经元件1和回油管流回油箱。压力油经元件8进入液压缸有杆腔使液压缸收回。6、加热回路（参照加热回路系统图,CD9029.01-5/5）当油箱油温低于10°C时，可以通过安装油箱内的3kW油浸式加热器加热。加热管子里的油，使元件3得电，压力油经压力管线经换向阀3、插装阀1、回油管回到油箱，利用管路内磨擦来提高油温。 §3-2定位车液压系统及其工作原理一、概述定位车液压系统是实现大臂起落、车钩释放、定位车制动、车臂平衡的动力装置。在定位车的运行中占据举足轻重的地位。根据其主要功能，可将定位车液压系统主要分成四个回路：促动器回路、摘钩回路、制动回路和平衡回路四部分。二、定位车液压系统组成及工作原理（图纸参照定位车液压系统图,CD9029.02）1、油箱及其内部主要装置定位车液压油箱容量为250升。内部同样装有一套独立的循环过滤装置，与翻车机液压系统基本相同。油箱内部装有各种温度控制和油位控制元件，也与翻车机液压系统基本相同。2、电机油泵装置油泵为PEV19型转向塞泵，带压力补偿，补偿器压力设定为145bar，电机功率为15KW，1400转/分。摘钩液压缸操作叠加阀装置安装在油路板上，主要元件包括：元件22.1，减压阀：控制压力管压力阀，标准定设为2×106Pa。元件29，单向阀：防止油液倒流。元件25，流量控制阀：能够独立调整摘钩液压缸伸出或收回的速度。元件18，电磁换向阀：线圈得电，液压缸伸出；线圈断电，液压缸缩回。旋转促动器操作叠加阀装置安装在油路板上，主要阀件包括：元件26，双联溢流阀：控制系统过压，保护线圈和促动器的承受能力。元件30，双联节流阀：控制促动器两个方向的旋转速度。元件23，双联单向阀：功能是当电磁换向阀19在其中心位置时，防止油在促动器管路内流动，无论何时只要电磁换向阀线圈得电，液控单向阀被打开，油在压力条件下通过控制油口将阀找开，使回油管路内的油液流回油箱。元件19，电磁换向阀：线圈B得电，P-B；线圈A得电，P-A；线圈不得电时，AB和T相通，元件23关闭，电磁换向阀在中位，P管线油路不通，促动器保持在原位。制动器操作定位车制动器为多盘式液压释放，弹簧制动型式，液压站不起动，定位车是不能运行的。叠加阀装置安装在油路板上，主要阀件包括：元件22.2，减压阀：控制压力管压力，阀设定标准压力为2×106Pa.元件21，安全阀：设定压力为1.6×107，起系统过压保护作用。元件24，节流阀：用来控制制动液压缸的速度。元件18.2，电磁换向阀：线圈B得电，释放器释放，P-B，线圈不得电，T-B，制动器制动。元件20，压力开关：压力开关是满足释放制动器的最小压力需要，保证定位车在运行时制动器始终处在打开状态，压力设定为2×106Pa。臂平衡回路操作主要阀件有：元件41，减压阀：控制最小旋转促动器均衡压力，设定值为9×106Pa.元件42，电磁换向阀：控制油量压力在蓄能器（元件47）要求以内。定位车臂在抬起位置时，线圈B得电，系统向蓄能器底部充油。元件43，安全阀：提供均衡压力为1.7×107Pa的保护。元件44，截止阀：通常处于关半状态当维修或测量氮气压力时起放油作用。元件53/54，压力表及隔离阀：用来观测蓄能器平衡压力用的。元件47、49，蓄能器：此蓄能器为气囊式，预先充氮压力为8.5×106Pa。臂下降旋转促动器（49）使定位车臂连杆开始下降，平衡油缸（48）有杆腔油注入到蓄能器。在油转移过程中，9×106Pa的最小压力增加到1.4×107Pa。臂抬起旋转促动器（49）抬高定位车臂连杆，8.3升油从蓄能器回到平衡油缸有杆腔，油在转移过程中，最大压力1.4×107Pa下降到9×106Pa。§3-3夹轮器液压系统的组成和工作原理一、概述夹轮器主要功能是实现重车车轮的加紧动作，防止重车惯性移动，造成重车车位变化，影响系统正常作业。二、夹轮器液压系统组成及工作原理（图纸参照夹轮器液压系统图,CD9029.03）1、油箱及其内部主要装置夹轮器液压油箱容量为250升。内部同样装有一套独立的循环过滤装置，与翻车机液压系统基本相同。油箱内部装有各种温度控制和油位控制元件，也与翻车机液压系统基本相同。2、电机油泵装置油泵为PVB-5型轴向柱塞泵，带压力补偿，补偿器压力设定为170bar，电机功率为4KW，1440转/分。3、蓄能器控制蓄能器安装在阀座元件23上，储存压力油。元件17，顺序阀。在夹轮器和蓄能器之间提供连锁，在阀打开向蓄能器冲油之前，向系统提供155巴的压力。当轮压达到时，向蓄能器冲油，压力为170巴。元件19，蓄能器，为实现夹轮器快速操作而储存能量（压力油），大约可以储存80-170巴压力条件下的油为10.5升。元件21，单向阀。提供来自夹轮器装置的逆流保护，并防止蓄能器所储存的压力油泄露。元件18，安全阀。提供180巴的回路保护。元件20，截止阀。一般是关闭的，当进行蓄能器保养检查时，才打开此阀。元件22，单向阀。打开时，使储存在蓄能器中的压力油流入夹轮器装置夹紧液压缸。当系统在夹轮器夹紧液压缸需要瞬时压力时，防止油从泵进入蓄能器。4、夹轮器缸操作各种控制阀安装在油路板38上。元件34，电磁换向阀。用来控制夹轮器装置液压缸工作。阀处于常位时，提供一个安全保护。线圈‘A’得电，车轮夹紧。线圈‘B’得电，释放夹紧的车轮。元件35/36，流量控制阀，用来控制夹轮器液压缸动作速度。元件32，压力开关。元件39，截止阀。通常为关闭的。元件33，压力测试点，接入压力表可进行压力测试。.第四章翻车机系统电气设备与控制§4-1翻车机电气设备概述翻车机电气部分由英国汉肖公司进行设计，其电气自动控制设备采用美国AB公司的PLC，梯形图程序控制，实现定位车自动摘钩，翻车机自动翻车等功能。翻车机定位车直流驱动电机采用瑞典ABB电机。380V电机控制中心采用美国AB公司的带有电机各种保护的控制盘。整体电气控制性能在同类港口中具有领先地位。下面就翻车机电气的总体供配电情况及电气设备的主要技术参数进行说明。一、翻车机供电与配电翻车机供电与配电主回路图见图（一）由上图可知，翻车机由No4变电所供电，其中两路6KV电源接入翻车机的两台6KV/0.46KV变压器对翻车机、定位车直流驱动电机供电。两路380V电源接入380V电机控制中心，对液压系统泵电机、振动给料机、直流电机冷却风扇、PLC控制供电等。两路380V辅助控制中心，对除尘、照明、空调、维修电源供电。二、翻车机电气设备简介翻车机系统有两套性能完全一样的设备，现就以一套设备进行简介。翻车机驱动：翻车机由两台直流电机驱动，分别安装在翻车机的两侧，通过减速箱、驱动轴对翻车机进行驱动。两台电机的驱动功率为85KW，直流电机配套的直流驱动为美国AB公司的1395驱动器，驱动器额定值为345A定位车驱动：定位车由五台直流电机驱动，每台电机的驱动功率为82KW，直流电机配套的直流驱动为美国AB公司的1395驱动器，驱动器额定值为260A翻车机液压站动力：每台翻车机有两套液压装置，分别对翻车机进出端靠车板、压车器提供压力，对重车进行夹压翻车，液压装置共有4台泵电机进行动力驱动，每台电机的功率为22KW,3相380V交流鼠笼电机。定位车液压站动力：每台定位车有一套液压装置，有1台泵电机进行动力驱动，每台电机的功率为15KW,3相380V交流鼠笼电机。各类检测保护开关：翻车机常用的检测保护开关有：非接触型的接近开关、限位开关、磁性开关、轮压计数开关、光电开关、压力开关。三、翻车机电气设备主要技术参数1、翻车机直流电机参数：额定功率：85KW，额定电压：336V，额定电流：273A,额定转速：1560RMP，电机型号：DMG200M,励磁电压：280V，励磁电流：4.6A,生产厂家：瑞典ABB公司。位车直流电机参数：额定功率：82/73KW，额定电压：440V，额定电流：204A/182A,额定转速：1054/2830RMP，电机型号：DMG2225S,励磁电压：280V，励磁电流：6.9,生产厂家：瑞典ABB公司。动给料机参数：电压：380V，电流：92A，频率：50HZ，型号：SFH54，给料器数量：4，给料器线圈连接方式：并行，系列号：FIX30698/7。KV变压器参数：额定容量：1600KVA，变压比：6000V/460V，高压侧额定电流：153.9A，低压侧额定电流：2008A，相序：3变压器连接方式：Dyn-11，生产厂家：(BRUSHTRANSFORMORMERSLIMITEDloughboroughEngland)英国PLC参数：PLC型号：PLC-5/250，PLC输入输出点数：4096，PLC存储容量：374KB，PLC通讯方式：DH+。§4-2翻车机PLC自动控制部分一、PLC简介1、可编程序控制器可编程序控制器又称可编程序逻辑控制器PLC（Programmablelogiccontroller）,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，一种以微处理器位核心的数字控制器。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业、领域的实时控制要求，同时也兼顾到现场电气技术人员的技能和习惯，形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，例如翻车机的PLC就是采用梯形图进行编程。可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术，PLC现已成为现代工业控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT）之一，以其可靠性高、辑功能强体积小可在线改控制程序、具有远程通信联网功能、易于与计算机连接，能对模拟量数字量进行控制、高速计数、传动控制等优异性能，日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电-接触控制系统，在港口各大型机械中得到广泛应用。各港口PLC简介：中国翻车机最早使用PLC实现自动化控制的港口为秦皇岛、石臼港。他们采用的PLC为日本安川的584系列，该PLC取代常规的传统继电-接触控制系统，但无法处理复杂的模拟量控制及电机驱动控制，通讯方面相对薄弱，2002投产的天津港，2002投产的黄骅港，及秦皇岛三期、四期，还有青岛港的翻车机都采用美国AB公司的PLC-5系列，AB公司的PLC以其优越的稳定性和强大的模拟量、驱动控制处理功能，及程序的简单易读性，被广泛的应用在翻车机控制领域。2、PLC的主要特点(1)应用灵活、扩展性好PLC的用户程序可简单而方便地进行编制和修改，以适应现场作业的要求。PLC可根据现场所连接的电气设备的数量，以积木方式扩充系统规模满足生产要求(2)操作方便梯形图形式的编程语言与功能编程键符的运用，使用户程序的编制清晰直观。(3)标准化的硬件和软件设计、通用性强PLC具有标准的积木式硬件结构以及模块化的软件设计，具有通用性强、设计简单、维护方便、连线容易、调试周期短等特点(4)完善的监视和诊断功能可在线监视各个开关的动作状态，现场某个开关动作是否良好，可立即显示出来，可根据工作状况，强制改变某个开关的状态。(5)可适应恶劣的工业应用环境PLC的现场连线采用屏蔽线、同轴电缆或光纤等，PLC的输入采用光耦隔离，具备信号抗干扰措施，PLC的耐热、防潮、抗干扰和抗振动性能好，通常PLC可在0°C-60°C下正常工作。二、翻车机PLC配置图见图（二）由上图可看出，翻车机PLC基本结构主要由电源模块、资源管理器、逻辑处理器1、逻辑处理器2、远程扫描器3、远程扫描器4、远程扫描器5、输入模块、6、输出模块、7、编程器。电源模块主要是为PLC内部供电。资源管理器主要负责逻辑处理器之间资源共享，PLC与PLC之间通讯。PLC与编程器之间的通讯。逻辑处理器主要存放程序与数据，执行用户编辑的逻辑指令等。远程扫描器主要与远程输入输出机架通讯，读取输入模块的输入信号，并把逻辑处理器的执行指令送到输出模块去。输入模块主要采集现场的各种开关量信号和模拟量信号，一般可分为数字量输入模块和模拟量输入模块。输出模块是PLC的输出接口，来推动现场各种执行元件，例接触器、继电器输出等，一般可分为数字量输出模块和模拟量输出模块。编程器用于程序的编辑、监视、故障检查等三、翻车机PLC常见指令简介：1、存储文件简介：PLC处理器的全部用户程序和数据均以文件的形式存储的，可分为用户程序文件和用户数据文件，用户程序文件可分为：档案文件、顺序功能图文件、输入输出配置文件、主梯形图文件、转换文件、子程序文件、故障例行程序文件、可选中断文件；用户数据文件可分为：1.输出映象文件，标识符为O、2.输入映象文件，3.标识符为I、4.状态文件，标识符为S、5.位文件，标识符为B、6.计时器文件，标识符为T、7.计数器文件、标识符为C、8.控制文件，标识符为R、9.整数文件，标识符为N、10.浮点数文件，标识符为F、11.ASCII文件、标识符为A、12.BCD码文件，标识符为D。2、指令概述：PLC指令系统包括：继电器逻辑指令，计时器和计数器指令，算术运算、逻辑运算、数据传送指令，比较指令、位移指令、转移和子程序指令、数据块传送指令等。这些指令可分为两大类：输入指令和输出指令。输入指令位于梯形图程序的左侧，根据输入条件状态来控制梯形图的输出指令。输出指令位于梯形图的右侧，根据输入指令的逻辑条件来控制梯形图的输出翻车机是利用这些输入输出指令，根据各机构的自动控制过程，编制了梯形图程序，实现了自动卸煤作业。3、常用指令简介(1)检查闭合指令（XIC）助记符：XIC输入指令，在梯形图中的符号是---][---功能：用于检查指定位是否闭合接通。举例：I:27O:03--][--------------------------()------+105当输入设备I:27/10所代表的开关闭合接通时，输出指令O:03/5激励接通，激励输出。(2)检查断开指令（XIO）助记符：XIO输入指令，在梯形图中的符号是---]/[---功能：用于检查指定位是否断开不通。举例：I:27O:03--]/[--------------------------()------+116当输入设备I:27/11所代表的开关断开不通时，输出指令O:03/5激励接通，激励输出。(3)输出激励指令（OTE）助记符：OTE输出指令，在梯形图中的符号是---()—功能：当输入条件逻辑满足后（逻辑真），激励输出。如连接输出设备，则输出设备激励接通，例如电机得电，电磁阀输出等举例：I:27O:03--][--------------------------()------+127当输入设备I:27/12所代表的开关闭合接通时，输出指令O:03/6激励接通，激励输出。(4)通电延时计时器指令（TON）助记符：TON输出指令。功能：当输入条件逻辑满足后（逻辑真），通电延时计时器开始累加，当累加值等于于预定值时，计时器累加完成并激励输出。当输入条件逻辑不满足时，计时器输出断开，并把累加值复位为0。举例：1B18:+TON--------------+--][----------------------------------+TIMERONDELAY+-(EN)-+4|Timer1T1:9||Timebase1+-(DN)|Preset50||Accum0|+-----------------+当输入位1B8:/4逻辑条件满足时，计时器1T1:9开始计时，当到达50秒时，计时器计时完成并输出。(5)加计数器指令（CTU）助记符：CTU输出指令。功能：当输入条件逻辑满足后（逻辑真），加计数器开始累加，当累加值等于于预定值时，计数器累加完成并激励输出。当输入条件逻辑不满足时，计数器计数保持，计数累加值复位位0须用复位指令进行复位。例举：I:12+CTU---------------++----][----------------------------------+COUNTUP+-(CU)-+11|Counter1C13:0||Preset60+-(DN)|Accum3|+------------------+I:121C13:0+----][--------------------------------------------------(RES)-----+12输入条件每触发一次，计数器1C13:0累加值累加一次，当累加值等于预定值60时，计数器计数完成并输出。计数器的累加值复位为0由复位指令RES来完成。四、翻车机自动控制过程1、翻车机自动循环控制由PLC来完成。其流程控制如图。手动手动启动液压站并选择到“自动”定位车位于翻车机区域外单翻或双翻开始靠车板伸出开始翻转压车器下压AA翻车机以1.9转/分翻转.翻转到极限并停机延时2秒开始返回B压车器靠车板是否伸出故障停机B以1.9转/分的速度返回60度时压车器开始收回20度时降速靠车板收回返回水平位置并停机结束 图示说明：翻车机在工作时，首先起动液压站，并选择到自动状态，这时，定位车已将车厢牵入翻车机中心处并离开翻车机区域。如果是一节车厢在翻车机内，就用手动操作；如果是两节车厢，就自动进行。首先，靠车板伸出，然后翻车机开始翻转，转速为1.9转/分，同时，压车器边翻转边伸出，在7°时检测靠车板是否伸出，压车器是否压下。如果有一个设备不动作，则故障停机，如果正常，则继续翻转到极限位置160°并停机，延时两秒倒空车厢的煤，开始返回，返回速度为1.9转/分，返回到60°时，压车器开始回收，20°时降速，返回到水平位置停机，靠车板回收，然后等待下一个作业循环的开始。2、定位车自动循环控制定位车自动循环控制是由PLC来完成，其流程控制图如图开始开始定位车落臂定位车开始前行速度为0.6米/秒手动摘钩定位车返回挂钩A定位车在夹轮器处停车启动液压站并选择到“自动”定位车以0.1米/秒降速按下摘钩完成按钮定位车在前行极限处停车定位车开始前行速度为0.66米/秒定位车开始前行速度为0.66米/秒定位车以0.1米/秒降速车箱停在翻车机中心处定位车自动摘钩定位车抬臂定位车开始返回速度为2.0米/秒定位车在返回极限处停车BAB结束图示说明：定位车在工作时，首先起动液压站，并选择自动状态，定位车开始落臂，落臂后与车厢挂钩，挂完钩后，定位车拖重车以0.6米/秒的速度开始前行至车厢位于翻车机中心处时，以0.11米/秒的速度降速并停机，定位车自动摘钩，并以0.66米/秒的速度前行至极限处并停机，定位车抬臂，以2米/秒高速返回极限处停机，并进入下一个循环。§4-3翻车机直流驱动装置一、直流调速系统简介青港集团翻车机系统的翻车机、定位车动力驱动装置采用直流调速装置，由于在90年代初设计的，在此之前交流变频在大功率驱动方面还不成熟，普遍采用直流装置进行调速，例日照石臼港，秦皇岛二期等。进入90年代末，交流变频日趋成熟，大功率调速普遍采用交流变频调速，例天津港翻车机、黄骅港翻车机就采用了交流变频调速。在新投入的港口设备中大多数采用交流变频调速。1、直流驱动与交流驱动的分析与比较：（1）直流驱动的调速性能好，起动转距大，起制动特性好。（2）直流电机结构复杂，价格高，维护工作量大。谐波分量大，功率因数较低（3）交流电机无整流子和换相电刷，防护等级高，价格较低，好维护。（4）交流驱动调速性能低于直流2、常见直流电机与直流调速简介（1）直流电动机按励磁方法可分为他励，并励、串励和复励四类，他励电动机由于电枢回路和励磁回路独立供电，调速特性可控性能好，广泛应用于大功率直流驱动中，在基速以下实现恒转矩调速，在基速以上实现恒功率调速，例如定位车低速前行时恒转矩调速，高速返回时恒功率调速。恒转矩调速在调速过程中，通过改变电枢电压，来改变电机速度，电压越高，转速越高，电压越低，转速越低。在调速过程中，磁通保持不变，电流保持不变，由于电流与转矩成正比，故转矩在调速过程中保持不变。恒功率调速在调速过程中，通过改变励磁磁通，来改变电机速度，磁通越高，转速越低，磁通越低，转速越高，又称为弱磁调速。在调速过程中维持电枢电压与电枢电流不变，即功率P=UI不变，属恒功率调速，而转矩T=KфI要随磁通ф的减少而减少。（2）直流调速控制系统直流调速系统中用的最多的是晶闸管-电动机调速系统晶闸管-电动机控制系统常用的有单闭环直流调速系统、双闭环直流调速系统和可逆系统单闭环直流调速系统，采用速度负反馈来抑制速度的变化，根据设定速度与反馈速度的偏差来调节电机转速的变化。常用的速度负反馈测速装置为:测速发电机、编码器。例，翻车机、定位车就是采用测速发电机进行速度负反馈的。由于测速发电机精度较低，受磁铁衰减的影响，仅几年逐渐被编码器所代替，通常测速发电机的精度为0.1%，而编码器的精度为0.001%-0.01%,精度非常高。双闭环直流调速系统，对于经常正反转的机械，为了尽快缩短启动、制动和反转过渡过程的时间，采用电流调节器进行电流截至负反馈。具有速度调节器和电流调节器的系统为双闭环调速系统，该系统电流调节环在里面，是内环，对电流变化具有快速反馈与响应，来调节电流的输出，速度调节环为外环，根据速度反馈来调节速度，翻车机、定位车调速系统都采用双闭环调速系统。可逆调速系统，对电动机进行单向供电，使电动机单向运转的调速系统，称不可逆直流调速系统，能控制直流电动机正反、转的调速系统，称为可逆调速系统，可逆调速系统有：电枢反接的可逆调速系统及励磁反接的可逆调速系统两类，常用电枢反接的可逆调速系统。例翻车机、定位车就是采用电枢反接的可逆调速系统。二、翻车机直流调速原理翻车机、定位车直流调速在原理上是一样的，都是采用美国AB公司的1395系列的直流调速系统，仅在功率上不一样，下面就一台的原理进行分析。1、翻车机直流调速原理分析，原理图如下：直流驱动原理分析：动力部分：（1）电枢回路，供电电源为交流440V，在交流侧有速断熔丝进行短路保护，并对可控硅进行保护，三相交流电进入到六组反并联的可控硅控制桥中去，进行交直流转换，六组反并联可控硅可实现电机的正、反转控制，属可逆调速系统。经过可控硅桥的交直流转换，送入到直流电机的电枢中去，在恒转矩调速过程中，通过改变电枢的压值，来改变转速。（2）测速反馈回路，检测直流电机速度大小用的是测速发电机。测速发电机发的直流电压值与电动机的速度成正比，并将压值反馈到控制回路的主控板中去实现速度负反馈闭环控制。（3）励磁回路，供电电源为交流440V，在交流侧有速断熔丝进行短路保护，并对可控硅进行保护，两相交流电进入到两个单向可控硅控制桥中去，进行交直流转换，经过可控硅桥的交直流转换，送入到直流电机励磁中去，在恒功率弱磁调速过程中，通过改变励磁的压值，来改变转速。控制/动力部分：（1）主控板回路，直流电机的数字控制控制部分由主控板实现，实现直流驱动的速度负反馈控制、电流负反馈控制、正反向控制，及励磁控制。实现电机的过流保护、欠压保护、失速保护、超速保护及电机的各种故障诊断，并将各类故障及时的显示在面板上。（2）触发回路，主控板根据速度与电流调节器的控制，通过动力接口输出到电枢回路触发电路板，控制电枢回路可控硅的导通角的大小，从而控制电枢回路电压的大小，励磁回路的触发电路板，控制励磁回路可控硅导通角的大小，从而控制励磁回路的磁通大小。（3）反馈回路，反馈回路主要反馈动力回路的电流、电压的大小，达到电流反馈控制，电压保护控制等目的。三、翻车机系统电机控制及常用速度：1、翻车机部分：翻车机翻转的常速为0.2度/秒，低速为0.1度/秒。停机速度为0.02度/秒；翻车机返回的常速为0.2度/秒，低速为0.1度/秒。停机速度为0.02度/秒；翻车机驱动由两台电机驱动，在驱动方式上一台为主动，另一台为从动，从而保证了两台电机的驱动力矩一致。翻车机速度大小设定、驱动电机的启/停均由PLC来控制，PLC通过DH+远程网络与直流驱动之间进行通迅的。定位车部分：定位车前行的牵重车常速为0.6米/秒，摘钩之后常速为0.66米/秒。前行低速为0.3米/秒，停机速度为0.1米/秒；定位车返回的常速为2.0米/秒，低速为0.3米/秒。停机速度为0.1米/秒；定位车驱动由五台电机驱动，在驱动方式上采用每台为主动，从而保证了在一台电机的测速部分出现故障时，其他的电机可以有效地抑制电机飞车现象。（说明：由于翻车机相对静止，不易损坏测速发电机，故采用主从方式，而定位车由于振动较大，采用主主方式，可避免飞车，以前其他港口曾在定位车上采用主从方式，由于主电机的测速发电机损坏导致定位车飞车现象的发生。）定位车速度大小设定、驱动电机的启/停均由PLC来控制，PLC通过DH+远程网络与直流驱动之间进行通迅的。§4-4翻车机其他电气控制一、翻车机振动给料机电气控制原理振动给料机的作用是将漏斗里的煤输送到皮带上，给料方式采用电磁式，控制方式分自动控制、操作台控制、就地控制三种方式。（1）自动控制采用与皮带秤连锁，通过PLC进行控制，根据皮带流量大小，自动调节给料机的电流大小，自动控制在PLC内部是通过PID进行控制的，无需人工调节。（2）操作台控制，操作台司机根据煤种不同、流量大小，及中控室给料要求，通过可变电阻旋钮，手动调节给料机输出电流。此种方式为常用的操作方式。（3）就地控制，操作人员在漏斗底部进行操作的一种方式，在实际操作中很少用到。给料机原理分析：具体电路图如下由上图可知，可控硅为单相半波控制。合上电源，在输入电压的正半周时，可控硅导通，四个振动器线圈得电吸合，负半周时，可控硅截止，线圈失电断开。这样，一吸一合产生振动，使煤输送到皮带上去，其振动频率刚好与电网频率相同为50Hz.，通过控制可控硅的导通角θ的大小来控制振幅，（控制给料机到通角大小的设备是PLC输出的4-20MA信号及可变电阻）导通角越大，电流越大，振幅越大，流量越大；导通角越小，电流越小，振幅越小，流量就越小。给料机参数：每台振动给料机由4个振动器组成，电压380V，电流90A，相数2、振幅1.8mm、振动频率50Hz，二、翻车机电气保护1、翻车机与铁路之间信号联锁与保护：铁路重车的到达与对位，空车的取空，翻车机作业时禁止铁路机车进入作业线，都需要有正确的信号指示与联锁，任何信号错误都可能酿成机损事故。操作人员应熟练掌握各联锁信号的功能。（1）信号联锁过程：a)送重车过程：翻车机处于接车状态，定位车抬臂，压车器收回，靠车板收回，翻车机位于水平位置，翻车机锁定。翻车机将绿灯信号及翻车机锁定信号传输到铁路，铁路收到翻车机信号后，开始启动铁路信号，机车推动重车进入翻车机区域，当进入翻车机西100米左右处，铁路发出黄灯信号，机车减速，缓慢进入翻车机区域，当到达翻车机区域时，机车触到计数器开关，翻车机发出红灯信号，通知铁路重车已到达。铁路将翻车机作业线锁闭，允许翻车机进入工作状态。同时翻车机收到铁路允许工作信号b)翻车机工作过程：翻车机收到铁路允许工作信号后，将翻车机解锁，向铁路发出红灯信号及翻车机解锁信号，启动翻车机进行工作，作业完毕后发出绿灯信号、锁定信号、取空信号，通知铁路取空车。c)取空过程：铁路收到绿灯信号、锁定信号、取空信号后，向翻车机发出铁路锁闭信号，禁止翻车机工作，机车到达翻车机取空线进行取车，取车完毕后，如有重车，进行送重车过程，没有重车则发出翻车机解锁信号。(2)各联锁信号说明：a)绿灯信号：此信号由翻车机发出，绿灯信号代表翻车机处于接卸重车状态，翻车机位于水平位置，定位车抬臂，压车器收回，靠车板收回，翻车机锁定。b)黄灯信号：此信号由铁路发出，机车推送重车时处于减速状态。c)红灯信号：此信号由翻车机发出，翻车机处于工作状态，禁止机车进入翻车机作业线。d)取空信号：此信号由翻车机发出，翻车机作业完毕，通知铁路进行取空作业。e)翻车机锁定信号：由翻车机发出，在作业完毕后，翻车机进行锁定，翻车机无法工作，翻车机处于接重车或取空车状态f)翻车机解锁信号：此信号由翻车机发出，翻车机工作时，发出解锁信号，代表翻车机可以工作，并禁止机车进入翻车机作业线。g)铁路锁闭信号：此信号由铁路发出，在机车进入翻车机作业线前，向翻车机发出铁路锁闭信号，禁止翻车机进行任何工作。h)铁路允许工作信号：此信号由铁路发出，在铁路机车完成送重车或取空车任务后，向翻车机发出此信号，允许翻车机进入工作状态。2、翻车机保护：（1）翻车机急停保护：翻车机设备分布广，发生各类突发事故要采取紧急措施，只要按下任一急停开关，翻车机所有电气设备立即停机，为此在翻车机各区域安装了急停保护开关。安装位置如下:1、操作台2、夹轮器就地控制站3、定位车机上控制站4、定位车就地控制站5、翻车机就地控制站6、摘钩站7、出端巡视站8、给料机走台（2）翻车机超程保护：翻车机正常的翻转角度为0～165度，翻车机的翻转角度控制由编码器来完成，启停位置由编码器来完成，由于意外因素，可能导致翻转超程或返回超程，为了防止翻车机超程发生机损事故，在翻车机的翻转极限和返回极限分别安装一个磁性限位开关，当翻车机出现翻转超程或返回超程时磁性限位开关立即动作，断开驱动电机电源，制动器抱闸制动定位车超程保护：定位车行程位置检测由编码器来完成，启停位置由编码器来完成，由于意外因素，可能导致前行超程或返回超程，为了防止定位车超程发生机损事故，在定位车的前行极限和返回极限分别安装一个磁性限位开关，当定位车出现前行超程或返回超程时磁性限位开关立即动作，断开驱动电机电源，制动器抱闸制动。翻车机定位车电机保护：（1）直流电机常见保护：电机的速断保护、过流保护、欠压保护、失速保护、超速保护、电机热保护。（2）交流电机常见保护：短路保护、过流保护、过热保护、接地保护等。第五章翻车机系统安全操作要求§5-1翻车机系统操作1、概述系统设备每个关键部位设有控制站，各控制站功能相应章节给予说明，所有控制站设有紧急停止按钮，若运行中发生意外，按动紧急按钮，全部设备立即停止运行。按钮处于“锁定”位置，除非人工解锁。2、控制翻车机系统控制系统建立在可编程控制基础上（PLC）。3、控制方式控制台设有以下控制方式选择：（一）定位车控制方式(A)自动：当选择“自动”控制时，全部顺序制控制由PLC完成。当“循环开始”信号从摘钩站输入到PLC时，启动定位车,执行定位车循环信号。(B)手动：“控制台”当选择手动（控制台）控制时，全部顺序由PLC完成。可在主控制台和摘钩站按操作顺序逐步控制定位车运行，每一步骤由手动完成，但必须执行正确操作顺序。(C)手动：（定位车）当选择手动（定位车）控制时，手动控制通过PLC，定位车的操作在定位车体上的操作台或靠近摘钩站的定位车手动控制站。虽然采用手动控制，定位车的运行可将准