浅谈岸桥吊具安全着箱智能检测功能改造
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摘要：通过在吊具上增加一套激光测距装置，实现吊具安全着箱检测功能，使吊具平稳落到集装箱上，以此来提高作业效率，保障设备安全稳定运行。
岸桥作为集装箱生产作业大型设备，集成了世界许多先进技术。集装箱吊具是抓取集装箱的执行设备，由于司机距离吊具一般都在30米以上的位置，对吊具下降速度和距离的判断往往不够准确及时，极易发生吊具砸箱事故，导致吊具故障频发；为保障设备安全运行，通过在吊具上增设激光测距装置，实现吊具安全着箱智能检测功能。本文将对吊具安全着箱智能检测功能的设计与工作原理进行阐述。
1.选取激光测距传感器
我们根据实际工况选择一种能够提供开关量输出信号的传感器，传感器具备调节测试距离的功能，比如我们在传感器上设置了数值，当传感器检测的距离小于设定的数值时，其开关量输出信号动作，设备PLC采集其开关量信号作为吊具自动减速的判定条件，从而实现吊具的自动减速，达到安全着箱的目的。根据这一思路我们选择的是德国SENSOPART激光测距传感器FT92IL-NSL4。其优点是：检测精度高（微米级）；响应时间快（15ms）；抗光干扰能力强，几乎适合所有表面检测；2级激光等级，最小光点可达0.8mm，有效检测小面积被测量面。
2.PLC采集传感器开关量信号的线路设计
为了使设备PLC能够采集到激光测距传感器反馈的信号，利用设备的备用装置及安装的激光测距传感器设计一条控制线路，即：激光测距传感器――吊具备用继电器――吊具电缆滑环箱――司机室控制柜备用接触器――司机室控制柜CSVIM2输入模块，具体设计如图所示：
控制线路设计简图
图中激光测距传感器1、2接线端子是供给电源，是取自吊具接线箱内24伏变压器，3号端子是反馈信号。激光测距传感器设定的距离是6米，当传感器测定的距离小于6米时，3号端子导通，从而驱动吊具接线箱内的备用继电器1吸合，此时备用继电器1的1、3常开触点导通，110V交流电源通过吊具电缆的49号线芯到达吊具上架滑环箱，通过滑环及510号电缆的16号线芯，将110V交流电源送到司机室控制柜的备用接触器1的线圈，从而驱动备用接触器1吸合，此时备用接触器1的13、14常开触点导通，将9CA15CAC1电源信号送到控制柜的CSVIM2的B8输入点，完成PLC对传感器反馈信号的采集。
3.程序的设计
PLC采集到传感器的反馈信号后，我们需要在PLC中设计一段程序，通过逻
辑程序的运算来控制吊具的自动减速，新加程序，其中加入PLC采集到的传感器的反馈信号，将其命名为吊具高度检测减速点，闭锁检测信号，在这里是用的取反信号。再取一个吊具向下减速信号。此段程序的意思是当PLC接收到传感器反馈的减速点信号时，并且吊具不在闭锁状态下，吊具向下减速线圈导通，吊具向下减速信号启动。
4.吊具自动减速功能的实现
吊具向下减速信号启动以后，具体如何实现吊具减速功能，编辑程序加入减速命令点，当减速线圈导通后，减速命令点导通，此时手柄给定的速度参数会乘以20%的比率得到一个数值，然后再将这个数值通过Internet通讯方式送到驱动器，驱动器接收的速度给定数值也就变为原来的20%，驱动器给出的驱动电机的速度也会降为原来的20%，实现吊具的自动减速功能。
5.结束语
该功能的实现使设备的性能得到优化提高，提高了设备的操作性能和安全性能，通过对以上吊具安全着箱智能检测功能的分析，该功能设计巧妙，充分利用了PLC强大的逻辑运算功能，利用设备的备用装置实现了此功能，并且在维修中已得到成熟应用，因此该功能会在今后的港口设备中的将更加广泛应用。
参考文献：
[1]《GE FANUC PLC 编程软件手册》.美国通用电气公司
[2]《GE PLC使用说明书》.美国通用电气公司
[3]《电气控制技术》.北京理工大学出版社