圓形堆料機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水泥生產線，石灰石堆場采用YG450/80型混勻堆取料機來達到生產目的。其堆、取料機即可在應急狀態下自身構成一控制系統獨立運行，也可在正常狀態下與中央控制室DCS系統聯網來保障前道和后續工序的連鎖控制以保障設備安全運行。

1 概 述

AB公司1200型PLC, 臺達公司DOP－A57GSTD型人機界面（觸摸屏）HMI,和AB公司ACS500型變頻器作為全機主控單元，進行全機各部分的集中控制，協調全機的連續生產過程，同時監控全機的安全運行及故障狀態，并做出相應的處理和停機報警。

2 故障現象

2011年8月堆料機在正常運行狀態下突然跳停，現場檢查變頻器無故障報警顯示，HMI無故障報警顯示，電控柜內電器元件無損壞。現場手動給變頻器發出堆料回轉電機左、右回轉信號，回轉電機能正常運行。檢查PLC程序無異常。對整個系統斷電復位后，由中控再發“驅動”信號，堆料機運行不及一周又跳停，中控室及機上各智能元件均未發出報警信號。

3 分 析

堆料機的核心為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，同時具有參數設置、顯示和故障自診斷、參數自整定，以及過載、過流、缺相、接地等保護功能。本系統正常開啟過程為：變頻器、PLC上電自檢，自檢通過后PLC待機，待中控發出驅動后進入過程控制。在正常運行狀態下系統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設置的參數異常。在故障產生時所有的只讀參數（ROM）都被保存并顯示出來，即使被復位也可從故障存儲參數單元中查到。B：HMI出現異常，觸摸屏或內部元器件可能損壞。C：外圍元器件損壞不能正常工作或外部聯鎖設備、急停元件故障引起。

4 檢 查

從本文第3點看，堆料機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，以現場自動形式開機，設備剛剛完全開啟運轉即跳停，HMI黑屏，小型斷路器QM08跳閘，同時發現PLC與HMI之間的通訊電纜微微發熱。QM08是24V電源（D2+），專為HMI和輸入點（DI）供電。檢查穩壓電源供電為+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，通訊電纜發熱判斷由QM08供電的外部檢測、控制線路有接地現象。依次拆除由QM08（D2+）供電的外圍檢測設備電源線，并分別合QM08，當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，發現在35×2.5控制電纜進入回轉滑環集電器箱的電纜孔處，因多年摩擦電纜外皮以磨損嚴重，將電纜撥開發現其中已有幾根銅線外漏，將電纜做絕緣處理后，恢復所有接線，QM08正常，HMI正常，再開機系統運行恢復正常狀態。

6 體 會

DIA103為PLC的擴展模塊1762—IQ16數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致PLC故障停機，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致QM08跳閘，PLC與HMI通訊電纜發熱。

圖1 數字輸入模塊圖

現代工控系統中，控制核心PLC, 變頻器等都以其可靠的性能得到廣泛的應用。在高品質的PLC、變頻控制系統中其硬件本身極少發生故障，發生故障的多是外圍元件、線路或參數異常的故障。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驗，學會多種分析方法，快速判斷故障所在，將維修時間縮到最短。