0 引言

目前，在工業(yè)廠礦生產(chǎn)作業(yè)中移動(dòng)機(jī)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(dòng)的方式進(jìn)行。雖然這些方式較為經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單，但存在著對(duì)使用環(huán)境要求較高，移動(dòng)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(hù)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(yùn)行可靠，使用壽命長(zhǎng)，安裝檢修維護(hù)方便，外形美觀緊湊的明顯優(yōu)勢(shì)，被逐步廣泛推廣應(yīng)用。

在一新建的大型工業(yè)露天原料堆場(chǎng)工程中，工藝系統(tǒng)要求：數(shù)臺(tái)大型移動(dòng)設(shè)備供配電和控制信號(hào)必須連續(xù)、可靠，物流輸送設(shè)備間需進(jìn)行電氣聯(lián)鎖控制，且工作運(yùn)行環(huán)境條件惡劣（露天、雨季、高溫、多塵）。針對(duì)該要求的特殊性，經(jīng)多方案比選后，我們?cè)O(shè)計(jì)分別采用單極、多極導(dǎo)管式安全型滑觸線為上述移動(dòng)設(shè)備提供電能及控制信號(hào)傳輸，實(shí)現(xiàn)電氣 PLC 系統(tǒng)控制信號(hào)的動(dòng)態(tài)采集和實(shí)時(shí)交換功能，完成對(duì)料場(chǎng)工藝過程的自動(dòng)控制。

1 工程概況及工藝

該露天原料堆場(chǎng)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(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)。占地面積7680m2，堆料設(shè)計(jì)高度8m，總儲(chǔ)料量可達(dá)2?78萬 t。堆場(chǎng)主要采用高架式輸送設(shè)備（標(biāo)高＋11?30m的 T 型皮帶通廊，上裝氣墊式皮帶輸送機(jī)，其中1＃ 機(jī)長(zhǎng)度為116m，5＃ ～8＃ 機(jī)長(zhǎng)度為100m）。堆場(chǎng)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(yùn)至堆場(chǎng)一側(cè)，經(jīng)專用鏈斗式卸車機(jī)將料卸到1＃皮帶機(jī)上，再經(jīng)2＃皮帶機(jī)輸送至中間料倉(cāng)。通過控制中間料倉(cāng)內(nèi)電動(dòng)閘板閥選擇不同料流去向：（1）經(jīng)3＃旋轉(zhuǎn)皮帶機(jī)，進(jìn)入1＃ 原料過渡倉(cāng)，經(jīng)11＃ 皮帶機(jī)將料直接輸向加工生產(chǎn)線；（2）經(jīng)3＃ 旋轉(zhuǎn)皮帶機(jī)，進(jìn)入2＃原料過渡倉(cāng)，經(jīng)9＃皮帶機(jī)將料輸送到儲(chǔ)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(jī)，將料送入原料堆場(chǎng)的4＃皮帶機(jī)，由其卸料小車按堆場(chǎng)監(jiān)控的結(jié)果，分別將料輸至5?！?＃皮帶機(jī)上，通過各機(jī)的卸料小車向指定的料場(chǎng)卸料點(diǎn)進(jìn)行布料堆存。

2 輸電裝置的設(shè)計(jì)選型及安裝

按工藝要求，整個(gè)原料堆場(chǎng)系統(tǒng)的生產(chǎn)過程需要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控及自動(dòng)控制。由于該堆場(chǎng)的主要輸料設(shè)備均為移動(dòng)式，即鏈斗式卸車機(jī)、帶卸料小車（三臺(tái)雙向卸料，二臺(tái)單向卸料）的氣墊式帶式輸送機(jī)。生產(chǎn)過程中不僅要完成對(duì)帶式輸送機(jī)的走行、卸料傳動(dòng)和氣箱風(fēng)機(jī)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的供配電，還需為計(jì)算機(jī)監(jiān)控、PLC 控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)信號(hào)（包括小車定位、卸料點(diǎn)料高、皮帶機(jī)帶速、打滑和跑偏等），所以，對(duì)于上述移動(dòng)設(shè)備供配電、控制信號(hào)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(jì)要求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化功能的關(guān)鍵要點(diǎn)。

2?1 設(shè)計(jì)選型

為滿足上述工藝系統(tǒng)的控制要求，根據(jù)各單機(jī)系統(tǒng)負(fù)載總功率、接電持續(xù)率，需傳輸?shù)目刂菩盘?hào)量等條件，經(jīng)對(duì)多種現(xiàn)有輸電方式的反復(fù)比選后，*后確定采用單極導(dǎo)管式滑觸線實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備的供配電；采用多極導(dǎo)管式滑觸線實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備的控制信號(hào)傳輸，且各移動(dòng)的氣墊式皮帶輸送機(jī)均配置兩組8極導(dǎo)管式滑觸線輸電裝置。

其中，單極導(dǎo)管式滑觸線為生產(chǎn)廠標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，僅按各設(shè)備的額定電壓、額定電流選取即可；多極導(dǎo)管式滑觸線則需對(duì)基本符合要求的 DHG 系列產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)性改進(jìn)。在經(jīng)雙方技術(shù)交流、反復(fù)研討設(shè)計(jì)、研制后，定型為 DHGFJ-8-15／80。其特點(diǎn)如下：

（1）導(dǎo)管外殼采用鋁合金新型材料，防護(hù)等級(jí)達(dá) IP34。

（2）導(dǎo)管內(nèi)注塑固定模塊嵌入對(duì)稱的4×2組通長(zhǎng)銅導(dǎo)軌，構(gòu)成輸電母線。

（3）集電器滑塊采用對(duì)應(yīng)極數(shù)數(shù)量的、錯(cuò)位排列的壓縮式電刷，用之滑動(dòng)導(dǎo)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(dòng)設(shè)備移動(dòng)時(shí)，拖動(dòng)集電器小車同時(shí)移動(dòng)，集電器在導(dǎo)管內(nèi)經(jīng)電刷與通電的導(dǎo)軌滑動(dòng)接觸，有效地控制接觸電弧和串弧現(xiàn)象，將電能信號(hào)可靠輸送至受電設(shè)備。

（6）多極母線集成一體，運(yùn)輸、安裝、調(diào)試檢修均十分簡(jiǎn)便。

（7）主要技術(shù)性能指標(biāo)見表1。

2?2 安裝設(shè)計(jì)

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(jì)必須滿足滑觸線固定可靠、施工便捷；正常工作安全、運(yùn)行平穩(wěn)；日常維修方便的要求。設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：（1）安裝位置的確定；（2）滑導(dǎo)懸吊方式的選擇；（3）設(shè)定全線校直基準(zhǔn)點(diǎn)；（4）接地方式的確定等，具體設(shè)計(jì)如圖2所示。施工中特別應(yīng)注意滑導(dǎo)全線運(yùn)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(dòng)用電設(shè)備軌道的平行度。

3 結(jié)束語

整個(gè)原料堆場(chǎng)各皮帶輸送機(jī)的導(dǎo)管式滑觸線裝置通過單機(jī)調(diào)試、料線聯(lián)調(diào)、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及帶負(fù)荷生產(chǎn)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)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(cè)信號(hào)功能，達(dá)到了設(shè)計(jì)的預(yù)期要求和目的。

在實(shí)際運(yùn)行過程中，因料線頻繁啟、停運(yùn)行，曾出現(xiàn)個(gè)別滑線段接觸**，信號(hào)丟失或掉電故障。為此，將料線各組控制信號(hào)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(yùn)行，增加了信號(hào)傳輸?shù)慕佑|點(diǎn)，使得信號(hào)傳輸更為可靠和準(zhǔn)確。