ABB電控故障解決方案研究

韓毅

摘 要：本文主要針對(duì)近幾年變頻常見(jiàn)故障，談?wù)勛约旱奶幚矸椒ǎ瑸橥性谟龅筋?lèi)似問(wèn)題時(shí)提供參考。

關(guān)鍵詞：變頻器；故障原因；解決方法

中圖分類(lèi)號(hào)：[U65] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2013）-12-0165-02

現(xiàn)狀述評(píng)：皖北煤電集團(tuán)恒源股份任樓煤礦主井絞車(chē)提升系統(tǒng)是該礦原煤運(yùn)輸?shù)难屎硪溃芊癜踩咝У倪\(yùn)行，直接影響著礦井原煤的生產(chǎn)效率。目前絞車(chē)電控采用2002年投入使用的ABB電控系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行已經(jīng)10年多，設(shè)備故障率增多，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)工人技術(shù)素質(zhì)低，不能現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題，等到主管技術(shù)人員趕到現(xiàn)場(chǎng)處理故障又耽誤了時(shí)間，造成每次小小的故障，影響提煤一小時(shí)以上，大大影響了的原煤提升效率。

改進(jìn)目標(biāo)：通過(guò)認(rèn)真的分析ABB提升電控程序及電控系統(tǒng)運(yùn)行流程，根據(jù)實(shí)際操作步驟，設(shè)計(jì)最佳處理故障步驟，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)，解決技術(shù)工人技術(shù)素質(zhì)低，現(xiàn)場(chǎng)處理故障經(jīng)驗(yàn)不足的問(wèn)題。

研究?jī)?nèi)容及實(shí)施方案：

一、主井電控故障基本處理步驟

（一）收集故障狀況資料：

1、絞車(chē)操作室，設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)配備圖紙專(zhuān)用工具一套。

2、故障發(fā)生后，值班人員應(yīng)攜帶萬(wàn)用表及工具到車(chē)房。

3、檢查各指示燈狀態(tài)、上位機(jī)監(jiān)控欄畫(huà)面報(bào)警情況，確認(rèn)絞車(chē)故障時(shí)運(yùn)行方向、速度、箕斗有無(wú)煤等情況并做好記錄。

4、自下而上記錄故障及變流器器欄跳閘數(shù)據(jù)，匯報(bào)清楚故障發(fā)生的原因。

5、詢(xún)問(wèn)司機(jī)跳閘時(shí)運(yùn)行狀態(tài)并做好記錄。

6、做好故障處理經(jīng)過(guò)記錄。

（二）、分析故障

根據(jù)故障顯現(xiàn)列舉出可能出現(xiàn)的幾種故障原因，結(jié)合設(shè)備使用狀態(tài)，溫度、濕度、供電電壓、使用年限，以往損壞情況等環(huán)境因素，依次排列出故障原因，優(yōu)先選擇最常見(jiàn)的原因，不能排除故障，應(yīng)繼續(xù)排查下一條可能造成故障的原因。不能確定故障原因，不可以盲目拆卸，盲目試車(chē)，沒(méi)有依據(jù)。憑想象去處理問(wèn)題可能會(huì)造成擴(kuò)大事故范圍，造成二次故障，給故障分析處理造成困難。這時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)準(zhǔn)確的向上級(jí)匯報(bào)事故發(fā)生情況，不得隱瞞事故真相。

（三）、試運(yùn)行

1、試車(chē)前檢查提升機(jī)狀態(tài)

檢查項(xiàng)目：操作臺(tái)指示燈、主令及閘手把位置零位、裝載燈亮情況、電機(jī)、減速箱潤(rùn)滑情況，箕斗有無(wú)煤，箕斗有煤時(shí)嚴(yán)禁重物下放。

2、絞車(chē)啟動(dòng)流程： 如A斗已裝載，試車(chē)時(shí)同時(shí)觀察液壓站油壓表和電樞電流表，A斗已裝載后啟動(dòng)電流為正，B斗已裝載時(shí)啟動(dòng)電流為負(fù)，絞車(chē)啟動(dòng)4秒之內(nèi)達(dá)到380KN的百分之六十時(shí)液壓站開(kāi)始給定壓力，達(dá)到百分之八十時(shí)絞車(chē)開(kāi)始由力矩控制（電流環(huán)）轉(zhuǎn)為速度控制（速度環(huán)）運(yùn)行。

3、絞車(chē)啟動(dòng)后，左手置于操作臺(tái)急停按鈕上方，一旦出現(xiàn)異常按下急停按鈕終止試車(chē)。

二、常見(jiàn)故障處理

（一）主井控制系統(tǒng)低壓失電故障恢復(fù)方法：

當(dāng)外因引起低壓供電波動(dòng)或失電時(shí)，如果ups不間斷電源設(shè)備沒(méi)能及時(shí)提供后備電源，AC110控制器將會(huì)自動(dòng)重啟，重啟過(guò)程中，所有輸入、輸出、數(shù)據(jù)處理等功能會(huì)中斷，AC110控制器會(huì)自動(dòng)裝入rom存儲(chǔ)器內(nèi)保存的控制程序，程序內(nèi)邏輯塊狀態(tài)、位置等計(jì)算、記憶參數(shù)將會(huì)重置（程序初始化），回到程序設(shè)定值，AHMAC11O控制重啟過(guò)程大概要需要2分鐘左右，主系統(tǒng)控制絞車(chē)運(yùn)行的AC110系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程需要15-20分鐘左右。

當(dāng)發(fā)生電源故障先檢查停車(chē)時(shí)位置、速度、運(yùn)行方向、時(shí)間、是否滿載等情況并做好記錄。先檢查后備保護(hù)AHM位置、操作臺(tái)顯示位置（主控plc），可能會(huì)遇到三種情況：

1.后備保護(hù)AHM，操作臺(tái)數(shù)碼管位置顯示一致，位置相差不超過(guò)一米。說(shuō)明兩臺(tái)AC110控制器均沒(méi)有重啟，無(wú)需操作（旁路）任何開(kāi)關(guān)，復(fù)位后即可試運(yùn)行，如果不能運(yùn)行，應(yīng)該檢查直流快開(kāi)是否正常（主觸頭釋放時(shí)合閘線圈導(dǎo)桿應(yīng)彈出）。直流快開(kāi)復(fù)位后，如仍不能正常運(yùn)行，及時(shí)聯(lián)系技術(shù)人員，不要盲目處理故障，擴(kuò)大事故范圍。

2.箕斗位置不到位，后備保護(hù)位置為-612.5m或0米，操作臺(tái)深度指示正常，說(shuō)明后備保護(hù)AC110監(jiān)視系統(tǒng)失電后重啟，位置、同步等狀態(tài)數(shù)據(jù)丟失，此時(shí)應(yīng)將后備保護(hù)面板上故障旁路、手動(dòng)同步開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)45度打開(kāi)，復(fù)位后，合上輔助設(shè)備，運(yùn)行一個(gè)提升循環(huán)（2勾）。如不能正常運(yùn)行及時(shí)聯(lián)系技術(shù)人員。

3.后備保護(hù)顯示位置和箕斗實(shí)際位置一致，操作臺(tái)數(shù)碼管深度顯示不正常有明顯誤差，說(shuō)明后備保護(hù)正常，沒(méi)受到電源波動(dòng)沖擊，主控PLC受到電源波動(dòng)沖擊自動(dòng)重啟，造成數(shù)據(jù)初始化，詢(xún)問(wèn)司機(jī)可知道，所有操作臺(tái)指示燈有幾分鐘時(shí)間會(huì)熄滅，所有操作按鈕失靈。處理方法是：進(jìn)入后臺(tái)監(jiān)控緊停3畫(huà)面，旁路位置差、及同步點(diǎn)故障，將操作臺(tái)旁路旋鈕打開(kāi)。復(fù)位運(yùn)行2個(gè)循環(huán)后，將旁路旋鈕復(fù)位，進(jìn)入緊停3畫(huà)面取消位置差、同步故障旁路。正常運(yùn)行后取消所有旁路，絞車(chē)運(yùn)行速度才能恢復(fù)正常。

如果是在絞車(chē)運(yùn)行時(shí)急停，按上述操作不能復(fù)位故障，應(yīng)當(dāng)檢查主開(kāi)關(guān)合閘線圈導(dǎo)桿復(fù)位情況。

（二）主井自動(dòng)運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)故障分析處理

1、在處理主井過(guò)卷故障中，首先應(yīng)列舉造成過(guò)卷的原因：

（1）、力矩不夠造成反轉(zhuǎn)。

（2）、機(jī)械過(guò)卷誤動(dòng)作。

（3）、程序內(nèi)參數(shù)失調(diào)造成實(shí)際位置過(guò)卷（數(shù)字位置和實(shí)際位置不符）。

處理時(shí)，先觀察3樓機(jī)械過(guò)卷開(kāi)關(guān)有沒(méi)有動(dòng)作或者是誤動(dòng)作，觀察實(shí)際位置是不是真高了，操作臺(tái)顯示數(shù)字是不是超過(guò)過(guò)卷位置（-613、+0.5m），如果都是，那就是絞車(chē)啟動(dòng)力矩不夠造成反轉(zhuǎn)過(guò)卷。

2、造成反轉(zhuǎn)的原因有幾種：

（2）、箕斗余煤過(guò)多，造成手動(dòng)運(yùn)行時(shí)超載。

（2）、操作失誤：兩次（重復(fù)）裝載。

（3）已裝載但定量都閘門(mén)開(kāi)到位傳感器不良或損壞，造成ABB電控AC110PLC程序沒(méi)有判斷為已裝載。

（4）、卸載站卸煤到位開(kāi)關(guān)磁鋼不良或損壞，已裝載信號(hào)沒(méi)有消除，因?yàn)镻LC判斷兩箕斗都裝載，自動(dòng)啟動(dòng)力矩為0。

3、滾筒反轉(zhuǎn)根本原因分析

當(dāng)絞車(chē)啟動(dòng)時(shí)預(yù)加轉(zhuǎn)矩小于箕斗實(shí)際重量所需轉(zhuǎn)矩50kN以上時(shí)，絞車(chē)就會(huì)不同程度的反轉(zhuǎn)。

4、試車(chē)

（1）、重載試車(chē)時(shí)同時(shí)觀察電流表和液壓閘壓力表。發(fā)現(xiàn)電機(jī)電樞電流大于2000A時(shí)，滾筒仍輕微反轉(zhuǎn)，可不必按下急停，繼續(xù)開(kāi)車(chē)，待絞車(chē)啟動(dòng)轉(zhuǎn)為力矩控制時(shí)，自動(dòng)會(huì)正傳。試車(chē)時(shí)如快速反轉(zhuǎn)，應(yīng)檢查是否多裝煤，或者已經(jīng)裝煤但是裝載燈沒(méi)亮。

（2）、空載試車(chē)時(shí)預(yù)加力距小于50KN，啟動(dòng)電流很小，觀察電流表有上升趨勢(shì)即可初步判斷傳動(dòng)和直流快開(kāi)無(wú)故障，在此時(shí)如出現(xiàn)給定故障可判斷為預(yù)加轉(zhuǎn)距不足，根據(jù)情況手動(dòng)選擇箕斗預(yù)加轉(zhuǎn)距0-100KN。

這時(shí)我們可以利用列舉出的故障可能的原因，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各傳感器的檢查，分析清原因后，采取正確的處理方法，盲目的處理可能會(huì)擴(kuò)大成為事故，造成更大地影響。

（三）、井筒檢查點(diǎn)故障分析及檢查點(diǎn)切換：

對(duì)檢查點(diǎn)傳感器進(jìn)行認(rèn)識(shí)：

干簧管動(dòng)作方式：磁感應(yīng)、無(wú)記憶

使用電壓：110V直流

使用地點(diǎn)：井筒距到位-64米處

檢查點(diǎn)作用：檢查檢測(cè)絞車(chē)運(yùn)行減速是否正常，程序檢查通過(guò)檢查點(diǎn)動(dòng)作時(shí)反饋的信號(hào)和絞車(chē)當(dāng)時(shí)編碼器采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷絞車(chē)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)（位置、速度）是否正常，箕斗通過(guò)檢查點(diǎn)傳感器時(shí)的位置誤差不能超過(guò)5m。超過(guò)5m時(shí)就會(huì)顯示傳感器故障

主要故障：a、傳感器本身疲勞動(dòng)作后不釋放或者不動(dòng)作。d、傳感器線路受外力損壞斷開(kāi)或者短路。c、接頭腐蝕短路或者斷路。

傳感器對(duì)應(yīng)的繼電器：分別是V1.72（上AC110檢查點(diǎn)）、V1.73（下AC110檢查點(diǎn)）、V1.74（上AHM檢查點(diǎn)）V1.75（下AHM檢查點(diǎn)）。

檢查點(diǎn)故障發(fā)生后，會(huì)在上位機(jī)監(jiān)視欄顯示A（東）或B（西）斗檢查點(diǎn)故障，處理步驟如下；

1、檢查繼電器：打開(kāi)ABB電控KA1柜，檢查門(mén)邊靠中間位置的繼電器狀態(tài)，正常時(shí)繼電器上的黃色發(fā)光二極管指示燈不亮，運(yùn)行時(shí)只在相應(yīng)的箕斗上的磁鐵通過(guò)時(shí)吸合（閃）一次。

2、切除故障傳感器：

（1）如果V1.72、V1.73、V1.74、V1.75繼電器吸合指示燈亮表示，相對(duì)應(yīng)的傳感器不釋放損壞或線路外因短路。選擇斷開(kāi)對(duì)應(yīng)于V1.72、V1.73、V1.74、V1.75的KA1、B50X2、95、96、115、116端子。

（2）如果檢查V1.72、V1.73、V1.74、V1.75繼電器，沒(méi)有任何一個(gè)動(dòng)作，吸合指示燈不亮，可不必?fù)荛_(kāi)B50X2、95、96、115、116端子。

（3）切換到備用傳感器：合上備用傳感器端子。

3、進(jìn)行試車(chē)。

（四）、變流器故障分析及處理步驟和方法

故障發(fā)生后監(jiān)控畫(huà)面報(bào)變流器故障檢查及處理步驟：

1、檢查2樓變流器cp312報(bào)警顯示。

2、分別檢查傳動(dòng)柜dcs600顯示故障代碼。根據(jù)變流器故障代碼確認(rèn)故障原因。

3、如果故障顯示欄報(bào)變流器故障，而傳動(dòng)柜無(wú)報(bào)警時(shí)，可能是安全回路故障附帶報(bào)警。

4、為確認(rèn)變流器有無(wú)故障可在傳動(dòng)室邊監(jiān)護(hù)邊試車(chē)。觀察故障代碼。

（五）主井裝載系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題原因及處理方法

1、故障現(xiàn)象：停止按鈕停不掉皮帶機(jī)或給煤機(jī)，操作臺(tái)顯示皮帶或給煤機(jī)停止。造成多裝煤現(xiàn)象，一般提前都有預(yù)兆，從多裝半噸煤到多裝一噸煤，有過(guò)程。

原因?yàn)槠C(jī)或給煤機(jī)開(kāi)關(guān)中間繼電器有剩磁或卡死。

更換開(kāi)關(guān)內(nèi)36V中間繼電器。

2、故障現(xiàn)象：裝載站不自動(dòng)裝煤。

分析故障原因如下：

1）皮帶機(jī)或給煤機(jī)開(kāi)關(guān)不吸合，開(kāi)關(guān)接觸器線圈開(kāi)路，開(kāi)關(guān)中間繼電器不吸合或觸點(diǎn)接觸不良，隔爆控制箱輸出繼電器不吸合或觸點(diǎn)接觸不良。

2）開(kāi)停傳感器損壞。自動(dòng)或手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，1號(hào)皮帶機(jī)開(kāi)停傳感器損壞，1號(hào)給煤機(jī)、2號(hào)給煤機(jī)、2號(hào)皮帶機(jī)無(wú)法運(yùn)行。2號(hào)皮帶機(jī)開(kāi)停傳感器損壞，3號(hào)給煤機(jī)無(wú)法運(yùn)行，任何一個(gè)傳感器損壞都不能自動(dòng)運(yùn)行

3）分煤小車(chē)位置傳感器信號(hào)沒(méi)來(lái)，自動(dòng)時(shí)表現(xiàn)為送過(guò)信號(hào)后，分配閘門(mén)動(dòng)作后，分配閥門(mén)位置信號(hào)無(wú)顯示。

4）氣操不動(dòng)作，電磁閥工作不正常。自動(dòng)運(yùn)行是表現(xiàn)為系統(tǒng)送過(guò)信號(hào)后，分配閘門(mén)小車(chē)不動(dòng)作。檢查電磁閥吸力、工作電壓不小于30V，檢查氣缸和閥體是否漏氣。

5）定量斗關(guān)到位信號(hào)沒(méi)來(lái)，主要原因有：磁鋼與傳感器距離過(guò)長(zhǎng)、磁鋼或傳感器失效損壞。

處理方法：用萬(wàn)用表檢查繼電器或傳感器，檢查各位置傳感器磁鋼，查出故障元件并更換，如不能正常運(yùn)行，在7樓按下信號(hào)告警復(fù)位開(kāi)關(guān)，復(fù)位后還不能正常運(yùn)行，到2樓停下口電源10秒鐘復(fù)位。

6）皮帶機(jī)裝煤超時(shí)。開(kāi)1、2號(hào)給煤機(jī)時(shí)裝煤時(shí)間超過(guò)80秒沒(méi)裝滿。開(kāi)3號(hào)給煤機(jī)裝煤時(shí)間超過(guò)130秒沒(méi)裝滿。處理方法：調(diào)節(jié)增大給煤機(jī)給煤量。

3、故障現(xiàn)象自動(dòng)或手動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)時(shí)定量斗都不開(kāi)（不向箕斗裝煤）

故障原因如下：

1）abb電控判斷余煤報(bào)警

2）2樓滿倉(cāng)已報(bào)警。

3）組態(tài)流程畫(huà)面禁止裝載按鈕按下動(dòng)作。

4）定量斗關(guān)到位信號(hào)沒(méi)來(lái)，主要原因有：磁鋼與傳感器距離過(guò)長(zhǎng)、磁鋼或傳感器失效損壞。

5）氣操不動(dòng)作，電磁閥工作不正常。自動(dòng)運(yùn)行是表現(xiàn)為系統(tǒng)送過(guò)信號(hào)后，分配閘門(mén)小車(chē)不動(dòng)作。檢查電磁閥吸力、工作電壓不小于30V，檢查氣缸和閥體是否漏氣。

6）箕斗到位信號(hào)沒(méi)來(lái)。

4、故障現(xiàn)象：三臺(tái)給煤機(jī)同時(shí)運(yùn)行，或按下停止按鈕不起作用。

原因?yàn)椋篜LC程序運(yùn)行中斷。

處理方法：停信號(hào)電后10秒恢復(fù)供電PLC自動(dòng)復(fù)位。