轉向架更換設備常見電氣故障判斷及處理

沈浩

（鄭州客車車輛段，河南 鄭州 450000）

轉向架更換設備主要適用于標準軌距為1435mm的各型動車和國產普通客車,在編組不解體情況下,在線更換各型轉向架。該設備采用歐姆龍系列COM1H為核心的PLC，實現對信號的采集、處理，實現換轉向架更換作業。[1]作為系統的核心PLC具有其他控制器無可比擬的優點，如可靠性高、抗干擾能力強，在惡劣的生產環境里，仍能正常工作。作為PLC本身他的故障發生率非常低。但由其組成的電器部分，尤其是控制電路中的檢測部分，如光電傳感器，電磁傳感器，出現的故障比較較高。本文主要介紹PLC控制的轉向架更換設備在發生故障時如何判斷、處理。用一些簡單的措施解決故障，盡快的恢復生產。

1 轉向架更換設備電氣故障

1.1 電氣組成

電氣控制系統采用上下位機結構形式，上位機以PLC為核心(如圖1)，實現轉向架更換的控制。電氣控制部分包括：a.油泵電機的啟動控制。b.車體托架升降控制。c.車體托架縱向移動控制含伺服電機控制器和伺服電機。d.車體托架橫向移動控制。e.轉向架牽出移動小車傳動電機及變頻調速控制。f.設備加油潤滑電機控制。g.排水泵控制。h.各種繼電控制和過流短路保護控制。

圖1 歐姆龍系列CQM1H

1.2 電氣故障分類

當轉向架更換設備出現故障時，切忌盲目隨便動手檢查[2]，先確定是電氣的故障還是機械的故障。簡單的判斷方法是通過用萬用表測量外接設備來區分。例如設備不動作，檢查其相應的電機，若電機接線盒上有電，且電機工作正常可以判斷機械上的故障。若外接設備上無電且無信號，可以確定為電氣故障。

為了檢修判斷方便，可將該設備的電氣故障分為兩類。一類是電路故障，另一類是系統故障。[3]電路上的故障有三種：a.電源故障：缺電源，整機無電，指示燈不亮，打開電源開關后沒有顯示等。b.線路故障：斷線、短路、接地、接線錯誤。c.元件故障：電路元件過熱燒損，不能運行，電氣擊穿，性能老化。

2 轉向架更換設備電氣故障的判斷

2.1 電路故障的判斷

轉向架更換設備電路故障，判斷方法和其他電氣設備相同，[4]在分析電子電路時將整個電路部分分解成幾個獨立部分，進而弄清楚每一部分電路工作原理和主要功能。通過直觀的觀察電路是否有松動，電氣原件外觀是否變色、燒損。接線點是否松動，以及萬用表測量的辦法，測量線路的通斷，有無短路等方法來找出故障點。

2.2 系統故障的判斷

系統故障的判斷，以PLC為核心。[5]PLC雖具有微機的許多特點，但他的工作方式卻與微機有很大的不同，微機一般采取等待命令的工作方式，而PLC則采用循環掃描的工作方式。因此在該設備出現系統故障時。要檢查PLC的工作狀態。狀態的檢查包括硬件檢查和軟件檢查兩個方面。硬件的檢查的內容：[6]a.PLC電源是否有電。b.PLC輸入輸出指示燈是否正常。c.PLC外接設備是否正常。軟件的檢查，可以通過電腦的操作界面，在線觀察PLC的梯形圖，判斷軟件方面的故障。

PLC電源是否有電的判斷：設備出現系統故障時，首先檢查PLC是否有電，其判斷的方法，觀察電源指示燈，亮表明正常，若不亮，通過萬用表測量其電源接線端，正常情況下，PLC電源模塊電壓應在±24V的范圍內，若不正常則可以判斷為PLC電源故障。若電源模塊有電但電壓不正常，則進行電源模塊的輸出/輸入端檢查，若輸出不正常而輸入正常，表明模塊故障，若輸入不正常可進行24V變壓器的檢查，變壓器的電壓為交流220（1±10%）V，輸出為直流24V。

PLC輸入輸出是否正常的判斷：若檢查PLC的電源模塊正常，則檢查其輸出輸入是否正常，轉向架更換設備分為輸入Ⅰ口(CQM1H-ⅠD212)和輸出○接口 (CQM1HOC222)。若PLC的輸入或者輸出LED指示燈顯示不正常，檢查接線端是否有信號，接線是否有松動。若輸入輸出端有信號和電壓，則指示燈故障，若無信號，可以根據其電路圖，檢查對應的輸入或者輸出對應的電氣元件。輸入端檢查各種傳感器，限位開關，光電傳感器，電磁傳感器是否正常。

3 轉向架更換設備電氣故障的處理及實例

轉向架更換設備的故障判斷準確后處理起來和其他電氣設備相同，判斷出故障點后，應當按照電氣維修的要求，能斷電的斷電，杜絕在架車的時候維修設備。以免影響到維修人員的安全。

實例一、故障現象：電腦啟動后液壓站正常工作，主軌道不能下降。

故障分析：可能是PLC下降條件未滿足引起，或者限位開關作用不到位，檢查鎖緊限位SQ23-SQ30是否到位，檢查下降閥YV3是否燒壞。

處理：經過檢查，發現YV3電磁閥一直吸合，不能斷開。對電磁閥斷電恢復處理，正常。

實例二、故障現象：左托架伸進后系統停止工作。

故障分析：可能是托架伸進的機構故障或托架上限位開關未到位。

處理：檢查伸進機構電機，發現電機正常。觀察PLC發現托架上方光開關輸入單元LED指示燈不亮，檢測發現光電開關故障。更換光電開關后正常。

實例三、故障現象：轉向架更換設備在輔軌道不會下降，系統停止運行。

故障分析：可能是輔軌下方鎖緊開關故障或是小車平移的限位開關故障。

處理：檢查PLC發現輔軌道鎖緊開關指示燈不亮且顯示小車未到位，檢查小車限位平移開關發現其作用不良。對限位開關進行調整。

結語

轉向架更換設備目前系統上的故障，多數是因為外接設備，如光電傳感器，限位開關，感應器等作用不良，或者因為感應距離產生偏差造成，建議在平時需要多備些傳感器，及限位開關，其電路上的故障還不是很常見。因其使用年限較短，所以電路元件較穩定。然而隨著使用時間的增長，其內部的電氣元件也會漸漸老化，因此在保養維護的時候，還是要加強對其巡視檢查，保證設備正常的運行。

[1]齊煒.PLC控制系統常見故障查找方法與查找實例[J].玻璃纖維,2010,第一期。

[2]段小寧.電氣故障檢修的一般方法[J].科技博覽,2009,第2期

[3]邱思琳.淺析電氣故障的排除方法[J].沿海企業與科技,2009,第08期

[4]童詩白，華成英.模擬電子技術基礎[M].北京：高等教育出版社,1979.12

[5]李國厚.電氣控制與PLC應用[M].北京：化學工業出版社，2003.05

[6]梁婕，王煒，梁瑾.OmronPLC故障分析和維護[J].石油化工自動化，2005.1：78.