冶金行業(yè)煉鐵廠高爐采用鋼絲繩牽引雙料斗車差動(dòng)上料系統(tǒng)，一臺(tái)料斗車上行上料時(shí)另一臺(tái)料斗車下行裝料，由于采用一套鋼絲繩卷?yè)P(yáng)牽引系統(tǒng)，兩臺(tái)工作料斗車行程相等，速度相同，運(yùn)動(dòng)方向相反。

料斗車在上下行過程中分別有七個(gè)位置檢測(cè)：底部位（與其他設(shè)備控制連鎖）、正常停車位、終端保護(hù)位、一加速位、二加速位、低速及高速檢測(cè)位。相應(yīng)有五個(gè)加/減/恒速運(yùn)行段。其中上升最終減速段最為關(guān)鍵，位置檢測(cè)不準(zhǔn)或系統(tǒng)運(yùn)行不當(dāng)，偶爾發(fā)生“冒頂”事故，后果十分嚴(yán)重。所謂“冒頂”，是指由于種種原因，尤其是位置信號(hào)檢測(cè)故障致使上行卸料斗車超出上行極限，拉斷鋼絲繩，料斗車墜落，砸壞相關(guān)設(shè)施。事故造成的設(shè)備損失和停爐經(jīng)濟(jì)損失巨大。

目前，料斗車運(yùn)行段控制采用卷?yè)P(yáng)傳動(dòng)裝置“內(nèi)閉環(huán)”控制方式——鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)主軸通過機(jī)械減速裝置帶動(dòng)一電接點(diǎn)式啟閉器，啟閉器在約定的運(yùn)行段提供加/減/恒速控制信號(hào)，指揮卷?yè)P(yáng)機(jī)直流電機(jī)運(yùn)行。

“內(nèi)閉環(huán)”控制方式可以實(shí)施料斗車運(yùn)行段控制，但是，從高安全性的角度考慮，系統(tǒng)設(shè)計(jì)還顯不足，因?yàn)?，料斗車運(yùn)行位置是否正確，完全維系在電接點(diǎn)式啟閉器上。另外，啟閉器是一電接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)行程控制裝置，長(zhǎng)期使用，易造成觸點(diǎn)燒蝕失效。啟閉器不便維修，不便配套購(gòu)買。而且啟閉器維護(hù)調(diào)試難度大，很小的整定誤差，就會(huì)導(dǎo)致小車運(yùn)行的長(zhǎng)距離的誤差，從而可能引發(fā)事故。因此，無論是備件采購(gòu)維護(hù)的困難程度，還是從系統(tǒng)的易維護(hù)性和高安全性考慮，都有必要進(jìn)行改造。

系統(tǒng)改造的內(nèi)容如下：
1、 取消電接點(diǎn)式啟閉器。在料斗車關(guān)鍵運(yùn)行段，將現(xiàn)場(chǎng)“靜磁柵直線絕對(duì)編碼器” 、極限部位行程開關(guān)、絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器三者結(jié)合使用，并在必要的控制位置設(shè)置檢測(cè)開關(guān)，以提高系統(tǒng)的可靠性；在料斗車普通運(yùn)行段采用絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)施全程監(jiān)控。所有檢測(cè)控制信號(hào)均通過PLC系統(tǒng)實(shí)施，所有實(shí)時(shí)工況均在一臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)屏幕上顯示。具體方案實(shí)施要點(diǎn)有如下幾項(xiàng)內(nèi)容：傾斜軌道上部雙側(cè)最后15米減速段安裝“靜磁柵直線絕對(duì)編碼器”，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)料斗車運(yùn)行的實(shí)際位置，以準(zhǔn)確控制料斗車運(yùn)行。因?yàn)楫?dāng)一臺(tái)料斗車上行卸料時(shí)，另一臺(tái)料斗車下行裝料；當(dāng)上行料斗車卸完料回行時(shí)，另一臺(tái)料斗車正好提升。卸料關(guān)鍵減速運(yùn)行段為15米，裝料提升加速段為10米，均可在上部15米運(yùn)行段上觀測(cè)到（具體地講，任意一臺(tái)料斗車處于上部時(shí)，只要精確地控制它的減速上行速度和加速下行速度即可），也避免了在裝料機(jī)下部位安裝位移傳感器的不便。“靜磁柵直線絕對(duì)編碼器”位置信號(hào)傳輸至PLC裝置。

2、 電接點(diǎn)式啟閉器改造為絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器，以全程“內(nèi)閉環(huán)”方式測(cè)控料斗車運(yùn)行，其中在關(guān)鍵段與現(xiàn)場(chǎng)“靜磁柵直線絕對(duì)編碼器”一起實(shí)施冗余控制，以提高安全系數(shù)。絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器信號(hào)傳輸至PLC裝置。

3、 料斗車卸料極限部位加裝防“冒頂”行程開關(guān)，以三冗余方式控制“冒頂”事故。并設(shè)置底部位、正常停車位、一加速位、二加速位、低速和高速位行程開關(guān)，行程開關(guān)信號(hào)傳輸至PLC裝置。

4、 試驗(yàn)確定三冗余方式的容差范圍，既確保安全，又方便連續(xù)化生產(chǎn)，也為系統(tǒng)各環(huán)節(jié)故障隱患（如鋼絲繩運(yùn)行后伸長(zhǎng)，某位置傳感環(huán)節(jié)失效等）告警提示提供依據(jù)。

5、 不增加新的PLC，利用原有PLC，協(xié)調(diào)修改PLC相關(guān)程序，實(shí)現(xiàn)過程量的檢測(cè)并實(shí)現(xiàn)相關(guān)控制。在CRT上編制多幅彩色顯示圖形，將高爐上料系統(tǒng)，雙小車運(yùn)行動(dòng)態(tài)過程，安全運(yùn)行時(shí)間，安全運(yùn)行次數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)裝置故障告警提示信息，故障記錄數(shù)據(jù)庫(kù)等各項(xiàng)工業(yè)環(huán)節(jié)要點(diǎn)以直觀的圖形和表格方式實(shí)時(shí)反映到計(jì)算機(jī)屏幕上。故障（隱患）記錄數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)更新，長(zhǎng)期保存在計(jì)算機(jī)中。并可在畫面上設(shè)置必要的操作控制功能。

6、 制定一套現(xiàn)場(chǎng)調(diào)換鋼絲繩，置換料斗車時(shí)位置信號(hào)同步調(diào)整運(yùn)行的詳細(xì)工作步驟。