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(yīng)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(dǎo)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(fù)比選后，*后確定采用單極導(dǎo)管式滑觸線實現(xiàn)移動設(shè)備的供配電；采用多極導(dǎo)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(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(dǎo)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(fù)研討設(shè)計、研制后，定型為 DHGFJ-8-15／80。其特點如下：

（1）導(dǎo)管外殼采用鋁合金新型材料，防護等級達 IP34。

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

（3）集電器滑塊采用對應(yīng)極數(shù)數(shù)量的、錯位排列的壓縮式電刷，用之滑動導(dǎo)電。

（4）集電器小車與集電器滑塊構(gòu)成一體，緊湊、靈活。

（5）移動設(shè)備移動時，拖動集電器小車同時移動，集電器在導(dǎo)管內(nèi)經(jīng)電刷與通電的導(dǎo)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

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(dǎo)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(yīng)注意滑導(dǎo)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(dǎo)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(yù)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。