0 引言
目前?在工業(yè)廠礦生產(chǎn)作業(yè)中移動機械設(shè)備的供配電通常采用型鋼式滑觸線或軟電纜懸掛于吊索、滑軌上移動的方式進行。雖然這些方式較為經(jīng)濟、簡單?但存在著對使用環(huán)境要求較高?移動距離有限?電能損耗較大?安全性較低?故障率較高?日常檢修維護困難等弊端?特別是在室外露天的工況條件下。
隨著新技術(shù)、新材料的發(fā)展?安全型滑觸線因其具有安全、節(jié)能、供電質(zhì)量高?運行可靠?使用壽命長?安裝檢修維護方便?外形美觀緊湊的明顯優(yōu)勢?被逐步廣泛推廣應用。
在一新建的大型工業(yè)露天原料堆場工程中?工藝系統(tǒng)要求：數(shù)臺大型移動設(shè)備供配電和控制信號必須連續(xù)、可靠?物流輸送設(shè)備間需進行電氣聯(lián)鎖控制?且工作運行環(huán)境條件惡劣（露天、雨季、高溫、多塵）。針對該要求的特殊性?經(jīng)多方案比選后?我們設(shè)計分別采用單極、多極導管式安全型滑觸線為上述移動設(shè)備提供電能及控制信號傳輸?實現(xiàn)電氣 PLC 系統(tǒng)控制信號的動態(tài)采集和實時交換功能?完成對料場工藝過程的自動控制。
1 工程概況及工藝
該露天原料堆場為一新建日產(chǎn)550t 活性石灰生產(chǎn)線配套的原料（石灰石礦）儲運系統(tǒng)。占地面積7680m2?堆料設(shè)計高度8m?總儲料量可達2?78萬 t。堆場主要采用高架式輸送設(shè)備（標高＋11?30m的 T 型皮帶通廊?上裝氣墊式皮帶輸送機?其中1＃ 機長度為116m?5＃ ～8＃ 機長度為100m）。堆場工藝設(shè)備平面布置如圖1所示。工藝流程：生產(chǎn)原料（石灰石礦）由火車運至堆場一側(cè)?經(jīng)專用鏈斗式卸車機將料卸到1＃皮帶機上?再經(jīng)2＃皮帶機輸送至中間料倉。通過控制中間料倉內(nèi)電動閘板閥選擇不同料流去向：（1）經(jīng)3＃旋轉(zhuǎn)皮帶機?進入1＃ 原料過渡倉?經(jīng)11＃ 皮帶機將料直接輸向加工生產(chǎn)線；（2）經(jīng)3＃ 旋轉(zhuǎn)皮帶機?進入2＃原料過渡倉?經(jīng)9＃皮帶機將料輸送到儲料罐系統(tǒng)（原有）?據(jù)生產(chǎn)需要?再取出投入加工生產(chǎn)線；（3）經(jīng)3＃旋轉(zhuǎn)皮帶機?將料送入原料堆場的4＃皮帶機?由其卸料小車按堆場監(jiān)控的結(jié)果?分別將料輸至5＃～8＃皮帶機上?通過各機的卸料小車向指定的料場卸料點進行布料堆存。
2 輸電裝置的設(shè)計選型及安裝按工藝要求?整個原料堆場系統(tǒng)的生產(chǎn)過程需要實現(xiàn)計算機監(jiān)控及自動控制。由于該堆場的主要輸料設(shè)備均為移動式?即鏈斗式卸車機、帶卸料小車（三臺雙向卸料?二臺單向卸料）的氣墊式帶式輸送機。生產(chǎn)過程中不僅要完成對帶式輸送機的走行、卸料傳動和氣箱風機傳動電動機的供配電?還需為計算機監(jiān)控、PLC 控制系統(tǒng)提供準確可靠的檢測信號（包括小車定位、卸料點料高、皮帶機帶速、打滑和跑偏等）?所以?對于上述移動設(shè)備供配電、控制信號的傳輸方式和方法就成為該控制系統(tǒng)能否滿足工藝生產(chǎn)過程設(shè)計要求?實現(xiàn)自動化功能的關(guān)鍵要點。
2?1 設(shè)計選型
為滿足上述工藝系統(tǒng)的控制要求?根據(jù)各單機系統(tǒng)負載總功率、接電持續(xù)率?需傳輸?shù)目刂菩盘柫康葪l件?經(jīng)對多種現(xiàn)有輸電方式的反復比選后?*后確定采用單極導管式滑觸線實現(xiàn)移動設(shè)備的供配電；采用多極導管式滑觸線實現(xiàn)移動設(shè)備的控制信號傳輸?且各移動的氣墊式皮帶輸送機均配置兩組8極導管式滑觸線輸電裝置。其中?單極導管式滑觸線為生產(chǎn)廠標準型號?僅按各設(shè)備的額定電壓、額定電流選取即可；多極導管式滑觸線則需對基本符合要求的 DHG 系列產(chǎn)品進行技術(shù)性改進。在經(jīng)雙方技術(shù)交流、反復研討設(shè)計、研制后?定型為 DHGFJ-8-15／80。其特點如下：
（1）導管外殼采用鋁合金新型材料?防護等級達 IP34。
（2）導管內(nèi)注塑固定模塊嵌入對稱的4×2組通長銅導軌?構(gòu)成輸電母線。
（3）集電器滑塊采用對應極數(shù)數(shù)量的、錯位排列的壓縮式電刷?用之滑動導電。
（4）集電器小車與集電器滑塊構(gòu)成一體?緊湊、靈活。
（5）移動設(shè)備移動時?拖動集電器小車同時移動?集電器在導管內(nèi)經(jīng)電刷與通電的導軌滑動接觸?有效地控制接觸電弧和串弧現(xiàn)象?將電能信號可靠輸送至受電設(shè)備。
（6）多極母線集成一體?運輸、安裝、調(diào)試檢修均十分簡便。
（7）主要技術(shù)性能指標見表1。
2?2 安裝設(shè)計
根據(jù)該工程高架式皮帶通廊的土建結(jié)構(gòu)形式?安裝設(shè)計必須滿足滑觸線固定可靠、施工便捷；正常工作安全、運行平穩(wěn)；日常維修方便的要求。設(shè)計要點是：（1）安裝位置的確定；（2）滑導懸吊方式的選擇；（3）設(shè)定全線校直基準點；（4）接地方式的確定等?具體設(shè)計如圖2所示。施工中特別應注意滑導全線運行軌道中心線平行度、直線度均不大于1?5mm／m 的調(diào)校?以保證全線與移動用電設(shè)備軌道的平行度。
3 結(jié)束語
整個原料堆場各皮帶輸送機的導管式滑觸線裝置通過單機調(diào)試、料線聯(lián)調(diào)、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及帶負荷生產(chǎn)運行?實現(xiàn)了移動設(shè)備的安全供配電?完成了為 PLC 系統(tǒng)提供所需的控制、檢測信號功能?達到了設(shè)計的預期要求和目的。
在實際運行過程中?因料線頻繁啟、停運行?曾出現(xiàn)個別滑線段接觸**?信號丟失或掉電故障。為此?將料線各組控制信號的滑觸線均分別加裝一組集電器即構(gòu)成每組（條）滑觸線由兩套集電器并聯(lián)方式運行?增加了信號傳輸?shù)慕佑|點?使得信號傳輸更為可靠和準確。
