基于PLC控制的輸煤電氣設備故障處理分析

劉 浩

(華能井岡山電廠，江西 吉安 343009)

0 引言

PLC作為一種應用于工業控制的自動裝置，抗干擾能力強、結構模塊化，且系統配置簡單、編程簡單，具有強大的在線編程功能、良好的工業現場控制適應性等特點，被廣泛應用于對電廠輸煤設備的控制。

下面結合一起故障案例就基于PLC程序控制下的輸煤設備故障處理做出具體分析與闡述。

1 故障簡介

某電廠3號翻車機是由大連華銳重工起重機有限公司生產的C型轉子式翻車機。翻車機系統由重車調車機、翻車機本體、空車調車機、遷車臺、夾輪器等組成。翻車機與卸車線上的其他設備聯動，有自動和手動2種控制方式，采用美國AB(Allen-Bradley)公司的PLC處理器以RSLogix 5000軟件編程后進行程序控制。

某日，該電廠3號翻車機在對來煤進行翻卸操作時，頻繁且無規律地出現翻車機超速保護動作。故障隨機出現在翻卸操作的正翻、回翻或者下一節、下n節(n小于3)的卸車操作中。上位機界面發“翻車機超速”信號，無法正常翻車。

此故障致使卸車工作停滯，重車線煤車積壓，嚴重影響了該電廠卸煤系統的正常運行。

2 故障初診查

(1) 經檢查，確認系統無其他故障、告警、異常信號。

(2) 經在線查看PLC程序中翻車機_01D_Dumper主程序，發現在翻車操作的45°—75°，75°—110°，110°—135°區間以及在翻返操作135°—110°，110°—75°，75°—45°各區間中，程序均易隨機、無規律地出現區間傳送值小于程序設置值的情況，在對應程序段輸出保持不復歸，致使翻車機在操作過程中出現前述超速保護動作(程序也定義為失速)。程序段內容解析如下:

① 翻車失速程序段1對各區段時間動作值進行傳送，此值根據現場設備運行反饋進行實時傳送，值是變動、不固定的。以翻返為例，翻車機在返回動作時，通過裝在翻車機轉軸端的主令開關轉化為電氣信號，電氣信號的先后動作情況再由PLC的MOV指令傳送賦值給對應的區間目標值。

② 翻車失速程序段2對翻車、翻返各區間設置定值，PLC通過LES指令將動作區間現場反饋值Source A與失速經驗值Source B進行比較來判定是否區間失速并輸出保持翻返、傾翻。

③ 翻車失速程序段3為翻車機失速邏輯輸出段，在任2個操作區間出現區間超速均會觸發翻車機超速動作并保持。

(3) PLC程序控制翻車機超速動作邏輯條件如表1所示。

表1 3號翻車機超速動作邏輯條件

3 故障綜合處理及分析

(1) 確認工作方向。以先外后內為原則，先檢查翻車機系統外部。

(2） 以PLC程序在線查看狀態為輔助，檢查超速程序段中翻車機主令開關外部反饋情況，確認有多個點(正(返)翻110°，75°，45°等)反饋異常，時快時慢、時有時無，進而會造成控制程序中各區段無規律性的發出并保持區段超速輸出。在有任2個不同的操作區段超速同時得到反饋的情況下即發出翻車機超速，使翻車機無法正常運行。

(3) 對主令開關進行全面檢查，校正、調整、清掃、緊固傳動凸輪及反饋接點支架，檢查反饋接線并更新銹蝕端子。將翻車機系統重新投入運行后，此故障徹底消除。

3號翻車機系統主令開關存在位置檢測接點安裝支架及傳動凸輪縱向位移間距變化、位置接點有卡頓、出線端子有銹蝕的情況，導致PLC各區段出現無規則、偶發性的位置檢測信號，程序區段超速動作保持，進而造成翻車機系統超速動作，是此故障發生的主要原因。

4 結束語

在上述故障的處理過程中，遵循了傳統電氣設備故障處理的幾個重要原則:

(1) 先檢查外圍情況后檢查內部情況，先檢查機械部分后檢查電氣部分;

(2) 以PLC程序與上位機構成的控制系統不僅具有硬件配置靈活，組態方便，接線簡單、可靠的特點，且具有離線、在線查看狀態等手段，對故障處理起到了輔助指引作用;

(3) 傳統故障處理過程與基于PLC控制故障處理方法可以有機結合起來運用，能更便捷地確定故障處理工作的重點與范圍，對提高電氣設備故障處理工作效率起到積極的作用。