邢臺(tái)礦斜坡提升機(jī)電控裝置調(diào)試問(wèn)題研究

崔常會(huì)

摘 要：礦井斜坡提升機(jī)作為井下斜坡運(yùn)輸?shù)闹饕侄危涔ぷ餍屎凸ぷ餍阅苤苯佑绊懢逻\(yùn)輸工作，因此斜坡提升機(jī)電控裝置不斷更新?lián)Q代。本文通過(guò)總結(jié)斜坡提升機(jī)電控裝置更換后在調(diào)試中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題及其針對(duì)性解決方案，從而提高調(diào)試效率，大大減少調(diào)試時(shí)間。

關(guān)鍵詞：提升機(jī);電控裝置;調(diào)試

一.系統(tǒng)組成

本電控系統(tǒng)主要包括：顯示控制臺(tái)，PLC控制箱，隔爆變頻器，電抗控制箱、隔爆顯示器及傳感器六大部分。

二.調(diào)試過(guò)程

2019年5月18日～5月25日由唐山智誠(chéng)孫喜濤現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，我現(xiàn)場(chǎng)配合參與對(duì)邢臺(tái)礦西三提升機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行安裝調(diào)試，電控系統(tǒng)現(xiàn)已投入運(yùn)行。

20日完成電控系統(tǒng)的接線，并于5月21日正式開(kāi)始調(diào)試，經(jīng)過(guò)五天的調(diào)試，于5月25日電控系統(tǒng)調(diào)試完成，各種參數(shù)整定完畢，電控系統(tǒng)的各項(xiàng)功能全部實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)設(shè)置了2.45m/s提升速度，主令手柄給定后的自動(dòng)加速、等速運(yùn)行、自動(dòng)減速、爬行、自動(dòng)停車的功能。25日驗(yàn)收合格后正式投入運(yùn)行，該電控系統(tǒng)到目前為止工作穩(wěn)定、正常，未出現(xiàn)任何故障。

三.調(diào)試中易出現(xiàn)問(wèn)題及解決方案

1、PLC輸入、輸出點(diǎn)故障

當(dāng)PLC輸入、輸出有信號(hào)時(shí)，該點(diǎn)為低電位。當(dāng)有輸入或輸出信號(hào)時(shí)，相對(duì)應(yīng)的LED紅色亮，若指示燈亮無(wú)低電位信號(hào)或有低電位信號(hào)指示燈不亮，均為PLC輸入、輸出點(diǎn)損壞。

2、安全回路不能正常吸合

安全回路吸合條件：將手動(dòng)/復(fù)位轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打到復(fù)位狀態(tài)，兩手柄均在零位，按下系統(tǒng)復(fù)位按鈕，若無(wú)故障安全回路吸合并自保。

如果不能正常吸合，根據(jù)圖紙檢查安全回路繼電器吸合條件是否具備，其中K22、K23繼電器為PLC輸出口控制，只有在沒(méi)有手動(dòng)急停信號(hào)且無(wú)PLC內(nèi)部故障時(shí)才能閉合，當(dāng)這兩個(gè)繼電器均正常吸合而安全回路仍不能接通時(shí)，應(yīng)對(duì)線路電壓進(jìn)行測(cè)量，將萬(wàn)用表打到直流電壓檔，將紅表筆（正電）點(diǎn)在線號(hào)201上，用黑表筆（負(fù)電）按圖紙線號(hào)開(kāi)始測(cè)量，正常狀態(tài)應(yīng)為DC24V，如果測(cè)到某一點(diǎn)沒(méi)有DC24V電壓，證明該繼電器觸點(diǎn)有問(wèn)題，應(yīng)進(jìn)行更換。

3、制動(dòng)手柄給定后盤型閘打不開(kāi)

首先應(yīng)檢查電磁閥工作狀態(tài)是否正常，正常為G3、G5、G11、M1、M2、G13閥吸合，G22閥斷開(kāi)，然后檢查制動(dòng)手柄輸入、輸出電壓是否正常，當(dāng)正常后開(kāi)始測(cè)量PLC模擬量輸入模塊是否接收到給定信號(hào)（DC0～10V），如果沒(méi)有說(shuō)明控制臺(tái)到PLC柜有斷線，如果信號(hào)正常，檢查PLC模擬量輸出模塊是否有電壓輸出，如沒(méi)有，監(jiān)控程序查明原因，如果有輸出，往下檢查經(jīng)繼電器到液壓站比例閥電壓是否正常，如果均正常為液壓站比例閥故障，可更換到另一油泵進(jìn)行提升。

4、主令手柄給定后變頻器絞車不能正常運(yùn)行

然后檢查主令手柄輸入、輸出電壓是否正常，當(dāng)正常后開(kāi)始測(cè)量PLC模擬量輸入模塊是否接收到給定信號(hào)（DC0～10V），如果沒(méi)有說(shuō)明控制臺(tái)到PLC柜有斷線，如果信號(hào)正常，檢查PLC模擬量輸出模塊是否有電壓輸出（和輸入電壓不一定成比例），如沒(méi)有，監(jiān)控程序查明原因，如果有輸出，往下檢查經(jīng)繼電器到變頻柜電壓是否正常，如正常再檢查變頻柜是否接收到提升方向信號(hào)，若兩個(gè)信號(hào)都存在而不能開(kāi)車，可判斷為變頻器或電機(jī)故障。

5、軸編碼器出現(xiàn)故障

當(dāng)軸編碼器出現(xiàn)故障時(shí)，可在應(yīng)急方式下半速開(kāi)車。例如當(dāng)PLC1編碼器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能在應(yīng)急2狀態(tài)下開(kāi)車，例如當(dāng)PLC2編碼器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能在應(yīng)急1狀態(tài)下開(kāi)車，若兩臺(tái)軸編碼器同時(shí)損壞，設(shè)備只能以低于0.6m/s的速度開(kāi)車。

6、如何對(duì)過(guò)卷、松繩故障進(jìn)行判斷

過(guò)卷分為軟件過(guò)卷和硬件過(guò)卷兩種故障，軟件過(guò)卷為PLC通過(guò)軸編碼器計(jì)算的數(shù)值進(jìn)行判斷;硬件過(guò)卷分為深指過(guò)卷和井筒過(guò)卷兩個(gè)傳感器，當(dāng)其中任何動(dòng)作安全回路均斷開(kāi)報(bào)警，可通過(guò)過(guò)卷旁路屏蔽故障反方向開(kāi)車。

7、如何判斷PLC通訊故障

當(dāng)PLC發(fā)生通訊故障時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并停車，正常時(shí)兩個(gè)通訊模塊兩個(gè)指示燈應(yīng)高頻閃爍，若出現(xiàn)不亮或低頻閃爍為模塊壞或通訊線斷。

8、如何判斷PLC模擬量輸入、輸出模塊故障

當(dāng)PLC模擬量模塊故障影響正常提升時(shí)，如果用萬(wàn)用表測(cè)量可能無(wú)法發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這時(shí)我們要通過(guò)監(jiān)控程序來(lái)判斷故障，PLC 4AD和4DA模塊外部電壓0～10V分別對(duì)應(yīng)內(nèi)部數(shù)值為0～4000，當(dāng)模擬量輸入模塊有電壓輸入而無(wú)數(shù)值或模擬量輸出模塊有數(shù)值而無(wú)電壓輸出時(shí)均可判斷為模塊故障。

9、變頻器保護(hù)及處理方法

（1）過(guò)流

過(guò)流的原因是由于變頻器的加減速時(shí)間太短，負(fù)載發(fā)生突變，負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。

工作過(guò)程中過(guò)電流，即拖動(dòng)系統(tǒng)在工作過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)流。

a）電動(dòng)機(jī)遇到?jīng)_擊負(fù)載，或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象，引起電動(dòng)機(jī)電流突然增加。

b）變頻器輸出側(cè)短路，如輸出端到電機(jī)之間的連接線發(fā)生相互短路，或電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路等。

c）變頻器自身工作不正常，如逆變橋中同一橋臂的兩個(gè)逆變器件在不斷交替的工作過(guò)程中出現(xiàn)異常。例如由于環(huán)境溫度過(guò)高，或逆變器本身老化等原因，使逆變器件的參數(shù)發(fā)生變化造成。

處理方法

a）檢查工作機(jī)械有沒(méi)有卡住。

b）負(fù)載側(cè)有沒(méi)有短路，用兆歐表檢查對(duì)地有沒(méi)有短路。

c）變頻器功率模塊有沒(méi)有損壞。

（2）過(guò)電壓

變頻器的過(guò)電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下變頻器直流電為三相全波整理后的平均值。若以660V線電壓計(jì)算，則平均直流電壓U=1.414U×1.1=1027V。在過(guò)電壓發(fā)生時(shí)，直流母線的儲(chǔ)能電容將被充電，當(dāng)電壓上至1270V左右時(shí)，變頻器過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作。因此，變頻器來(lái)說(shuō)，都有一個(gè)正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)很可能損壞變頻器，常見(jiàn)的過(guò)電壓有兩類。

a）輸入交流電源過(guò)電壓

b）發(fā)電類過(guò)電壓

這種情況出現(xiàn)概率較高，主要是電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速比實(shí)際轉(zhuǎn)速還高，使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)而變頻器又沒(méi)安裝制動(dòng)單元，則會(huì)報(bào)過(guò)電壓故障。

（3）欠電壓

欠壓也是經(jīng)常碰到的問(wèn)題。主要原因是因?yàn)橹骰芈冯妷禾停鳂蚰骋宦窊p壞或可控硅3路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn)，其次主回路接觸器損壞，導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓。還有就是電壓檢測(cè)電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓?jiǎn)栴}。

處理方法

用萬(wàn)用表測(cè)量其電壓值來(lái)確定。

（4）過(guò)熱保護(hù)

過(guò)熱是一種比較常見(jiàn)的故障，主要原因是周圍溫度過(guò)高，風(fēng)機(jī)堵轉(zhuǎn)，溫度傳感器性能不良，電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。

處理方法

檢查和更換風(fēng)機(jī)，檢查和更換溫度傳感器。

（5）輸出不平衡

輸出不平衡一般表現(xiàn)為電動(dòng)機(jī)抖動(dòng)和轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，主要原因有模塊壞、驅(qū)動(dòng)電路壞、電抗器壞等。

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