圓形堆料機(jī)跳停故障分析及處理

趙陋智

（山西曲沃中條山新型建材公司，曲沃縣 043400）

0 前 言

我公司2500t/d水泥生產(chǎn)線，石灰石堆場采用YG450/80型混勻堆取料機(jī)來達(dá)到生產(chǎn)目的。其堆、取料機(jī)即可在應(yīng)急狀態(tài)下自身構(gòu)成一控制系統(tǒng)獨立運行，也可在正常狀態(tài)下與中央控制室DCS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)來保障前道和后續(xù)工序的連鎖控制以保障設(shè)備安全運行。

1 概 述

AB公司1200型PLC, 臺達(dá)公司DOP－A57GSTD型人機(jī)界面（觸摸屏）HMI,和AB公司ACS500型變頻器作為全機(jī)主控單元，進(jìn)行全機(jī)各部分的集中控制，協(xié)調(diào)全機(jī)的連續(xù)生產(chǎn)過程，同時監(jiān)控全機(jī)的安全運行及故障狀態(tài)，并做出相應(yīng)的處理和停機(jī)報警。

2 故障現(xiàn)象

2011年8月堆料機(jī)在正常運行狀態(tài)下突然跳停，現(xiàn)場檢查變頻器無故障報警顯示，HMI無故障報警顯示，電控柜內(nèi)電器元件無損壞。現(xiàn)場手動給變頻器發(fā)出堆料回轉(zhuǎn)電機(jī)左、右回轉(zhuǎn)信號，回轉(zhuǎn)電機(jī)能正常運行。檢查PLC程序無異常。對整個系統(tǒng)斷電復(fù)位后，由中控再發(fā)“驅(qū)動”信號，堆料機(jī)運行不及一周又跳停，中控室及機(jī)上各智能元件均未發(fā)出報警信號。

3 分 析

堆料機(jī)的核心為AB公司1200型PLC和ACS500型變頻器。他們不僅可以完成邏輯操作和控制功能，同時具有參數(shù)設(shè)置、顯示和故障自診斷、參數(shù)自整定，以及過載、過流、缺相、接地等保護(hù)功能。本系統(tǒng)正常開啟過程為：變頻器、PLC上電自檢，自檢通過后PLC待機(jī)，待中控發(fā)出驅(qū)動后進(jìn)入過程控制。在正常運行狀態(tài)下系統(tǒng)跳停的原因可能有以下幾方面。A：PLC或變頻器的故障自診斷系統(tǒng)設(shè)置的參數(shù)異常。在故障產(chǎn)生時所有的只讀參數(shù)（ROM）都被保存并顯示出來，即使被復(fù)位也可從故障存儲參數(shù)單元中查到。B：HMI出現(xiàn)異常，觸摸屏或內(nèi)部元器件可能損壞。C：外圍元器件損壞不能正常工作或外部聯(lián)鎖設(shè)備、急停元件故障引起。

4 檢 查

從本文第3點看，堆料機(jī)能開啟且跳停后無故障報警，故障原因A可以排除，重點檢查B、C。以備用HMI更換原HMI后，以現(xiàn)場自動形式開機(jī)，設(shè)備剛剛完全開啟運轉(zhuǎn)即跳停，HMI黑屏，小型斷路器QM08跳閘，同時發(fā)現(xiàn)PLC與HMI之間的通訊電纜微微發(fā)熱。QM08是24V電源（D2+），專為HMI和輸入點（DI）供電。檢查穩(wěn)壓電源供電為+24V正常，QM08無損壞，將HMI供電電源線拆除，再合QM08仍無法合上，HMI故障排除。因QM08無法合閘，通訊電纜發(fā)熱判斷由QM08供電的外部檢測、控制線路有接地現(xiàn)象。依次拆除由QM08（D2+）供電的外圍檢測設(shè)備電源線，并分別合QM08，當(dāng)拆下液壓油位低檢測線DIA103時，QM08合上且不再跳閘。

5 處 理

檢查外圍線路，發(fā)現(xiàn)在35×2.5控制電纜進(jìn)入回轉(zhuǎn)滑環(huán)集電器箱的電纜孔處，因多年摩擦電纜外皮以磨損嚴(yán)重，將電纜撥開發(fā)現(xiàn)其中已有幾根銅線外漏，將電纜做絕緣處理后，恢復(fù)所有接線，QM08正常，HMI正常，再開機(jī)系統(tǒng)運行恢復(fù)正常狀態(tài)。

6 體 會

DIA103為PLC的擴(kuò)展模塊1762—IQ16數(shù)字輸入模塊中的一點，其接線圖如圖1。因這一點為高電平有效。而初始跳停時控制線瞬時輕微接地導(dǎo)致PLC故障停機(jī)，隨后接地消失DIA103仍是高電平，因而在HMI上查不到故障原因，最后因線路徹底接地而導(dǎo)致QM08跳閘，PLC與HMI通訊電纜發(fā)熱。

圖1 數(shù)字輸入模塊圖

現(xiàn)代工控系統(tǒng)中，控制核心PLC, 變頻器等都以其可靠的性能得到廣泛的應(yīng)用。在高品質(zhì)的PLC、變頻控制系統(tǒng)中其硬件本身極少發(fā)生故障，發(fā)生故障的多是外圍元件、線路或參數(shù)異常的故障。本次檢修就是因為故障點隱蔽性過高而讓人走了不少彎路，增加了維修時間和難度，這就要求電氣工作人員不斷積累工作經(jīng)驗，學(xué)會多種分析方法，快速判斷故障所在，將維修時間縮到最短。