轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備常見電氣故障判斷及處理

沈浩

（鄭州客車車輛段，河南 鄭州 450000）

轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備主要適用于標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm的各型動(dòng)車和國(guó)產(chǎn)普通客車,在編組不解體情況下,在線更換各型轉(zhuǎn)向架。該設(shè)備采用歐姆龍系列COM1H為核心的PLC，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的采集、處理，實(shí)現(xiàn)換轉(zhuǎn)向架更換作業(yè)。[1]作為系統(tǒng)的核心PLC具有其他控制器無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，如可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，在惡劣的生產(chǎn)環(huán)境里，仍能正常工作。作為PLC本身他的故障發(fā)生率非常低。但由其組成的電器部分，尤其是控制電路中的檢測(cè)部分，如光電傳感器，電磁傳感器，出現(xiàn)的故障比較較高。本文主要介紹PLC控制的轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)如何判斷、處理。用一些簡(jiǎn)單的措施解決故障，盡快的恢復(fù)生產(chǎn)。

1 轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備電氣故障

1.1 電氣組成

電氣控制系統(tǒng)采用上下位機(jī)結(jié)構(gòu)形式，上位機(jī)以PLC為核心(如圖1)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架更換的控制。電氣控制部分包括：a.油泵電機(jī)的啟動(dòng)控制。b.車體托架升降控制。c.車體托架縱向移動(dòng)控制含伺服電機(jī)控制器和伺服電機(jī)。d.車體托架橫向移動(dòng)控制。e.轉(zhuǎn)向架牽出移動(dòng)小車傳動(dòng)電機(jī)及變頻調(diào)速控制。f.設(shè)備加油潤(rùn)滑電機(jī)控制。g.排水泵控制。h.各種繼電控制和過流短路保護(hù)控制。

圖1 歐姆龍系列CQM1H

1.2 電氣故障分類

當(dāng)轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，切忌盲目隨便動(dòng)手檢查[2]，先確定是電氣的故障還是機(jī)械的故障。簡(jiǎn)單的判斷方法是通過用萬用表測(cè)量外接設(shè)備來區(qū)分。例如設(shè)備不動(dòng)作，檢查其相應(yīng)的電機(jī)，若電機(jī)接線盒上有電，且電機(jī)工作正?？梢耘袛鄼C(jī)械上的故障。若外接設(shè)備上無電且無信號(hào)，可以確定為電氣故障。

為了檢修判斷方便，可將該設(shè)備的電氣故障分為兩類。一類是電路故障，另一類是系統(tǒng)故障。[3]電路上的故障有三種：a.電源故障：缺電源，整機(jī)無電，指示燈不亮，打開電源開關(guān)后沒有顯示等。b.線路故障：斷線、短路、接地、接線錯(cuò)誤。c.元件故障：電路元件過熱燒損，不能運(yùn)行，電氣擊穿，性能老化。

2 轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備電氣故障的判斷

2.1 電路故障的判斷

轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備電路故障，判斷方法和其他電氣設(shè)備相同，[4]在分析電子電路時(shí)將整個(gè)電路部分分解成幾個(gè)獨(dú)立部分，進(jìn)而弄清楚每一部分電路工作原理和主要功能。通過直觀的觀察電路是否有松動(dòng)，電氣原件外觀是否變色、燒損。接線點(diǎn)是否松動(dòng)，以及萬用表測(cè)量的辦法，測(cè)量線路的通斷，有無短路等方法來找出故障點(diǎn)。

2.2 系統(tǒng)故障的判斷

系統(tǒng)故障的判斷，以PLC為核心。[5]PLC雖具有微機(jī)的許多特點(diǎn)，但他的工作方式卻與微機(jī)有很大的不同，微機(jī)一般采取等待命令的工作方式，而PLC則采用循環(huán)掃描的工作方式。因此在該設(shè)備出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí)。要檢查PLC的工作狀態(tài)。狀態(tài)的檢查包括硬件檢查和軟件檢查兩個(gè)方面。硬件的檢查的內(nèi)容：[6]a.PLC電源是否有電。b.PLC輸入輸出指示燈是否正常。c.PLC外接設(shè)備是否正常。軟件的檢查，可以通過電腦的操作界面，在線觀察PLC的梯形圖，判斷軟件方面的故障。

PLC電源是否有電的判斷：設(shè)備出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí)，首先檢查PLC是否有電，其判斷的方法，觀察電源指示燈，亮表明正常，若不亮，通過萬用表測(cè)量其電源接線端，正常情況下，PLC電源模塊電壓應(yīng)在±24V的范圍內(nèi)，若不正常則可以判斷為PLC電源故障。若電源模塊有電但電壓不正常，則進(jìn)行電源模塊的輸出/輸入端檢查，若輸出不正常而輸入正常，表明模塊故障，若輸入不正常可進(jìn)行24V變壓器的檢查，變壓器的電壓為交流220（1±10%）V，輸出為直流24V。

PLC輸入輸出是否正常的判斷：若檢查PLC的電源模塊正常，則檢查其輸出輸入是否正常，轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備分為輸入Ⅰ口(CQM1H-ⅠD212)和輸出○接口 (CQM1HOC222)。若PLC的輸入或者輸出LED指示燈顯示不正常，檢查接線端是否有信號(hào)，接線是否有松動(dòng)。若輸入輸出端有信號(hào)和電壓，則指示燈故障，若無信號(hào)，可以根據(jù)其電路圖，檢查對(duì)應(yīng)的輸入或者輸出對(duì)應(yīng)的電氣元件。輸入端檢查各種傳感器，限位開關(guān)，光電傳感器，電磁傳感器是否正常。

3 轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備電氣故障的處理及實(shí)例

轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備的故障判斷準(zhǔn)確后處理起來和其他電氣設(shè)備相同，判斷出故障點(diǎn)后，應(yīng)當(dāng)按照電氣維修的要求，能斷電的斷電，杜絕在架車的時(shí)候維修設(shè)備。以免影響到維修人員的安全。

實(shí)例一、故障現(xiàn)象：電腦啟動(dòng)后液壓站正常工作，主軌道不能下降。

故障分析：可能是PLC下降條件未滿足引起，或者限位開關(guān)作用不到位，檢查鎖緊限位SQ23-SQ30是否到位，檢查下降閥YV3是否燒壞。

處理：經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)YV3電磁閥一直吸合，不能斷開。對(duì)電磁閥斷電恢復(fù)處理，正常。

實(shí)例二、故障現(xiàn)象：左托架伸進(jìn)后系統(tǒng)停止工作。

故障分析：可能是托架伸進(jìn)的機(jī)構(gòu)故障或托架上限位開關(guān)未到位。

處理：檢查伸進(jìn)機(jī)構(gòu)電機(jī)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)正常。觀察PLC發(fā)現(xiàn)托架上方光開關(guān)輸入單元LED指示燈不亮，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)光電開關(guān)故障。更換光電開關(guān)后正常。

實(shí)例三、故障現(xiàn)象：轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備在輔軌道不會(huì)下降，系統(tǒng)停止運(yùn)行。

故障分析：可能是輔軌下方鎖緊開關(guān)故障或是小車平移的限位開關(guān)故障。

處理：檢查PLC發(fā)現(xiàn)輔軌道鎖緊開關(guān)指示燈不亮且顯示小車未到位，檢查小車限位平移開關(guān)發(fā)現(xiàn)其作用不良。對(duì)限位開關(guān)進(jìn)行調(diào)整。

結(jié)語

轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備目前系統(tǒng)上的故障，多數(shù)是因?yàn)橥饨釉O(shè)備，如光電傳感器，限位開關(guān)，感應(yīng)器等作用不良，或者因?yàn)楦袘?yīng)距離產(chǎn)生偏差造成，建議在平時(shí)需要多備些傳感器，及限位開關(guān)，其電路上的故障還不是很常見。因其使用年限較短，所以電路元件較穩(wěn)定。然而隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，其內(nèi)部的電氣元件也會(huì)漸漸老化，因此在保養(yǎng)維護(hù)的時(shí)候，還是要加強(qiáng)對(duì)其巡視檢查，保證設(shè)備正常的運(yùn)行。

[1]齊煒.PLC控制系統(tǒng)常見故障查找方法與查找實(shí)例[J].玻璃纖維,2010,第一期。

[2]段小寧.電氣故障檢修的一般方法[J].科技博覽,2009,第2期

[3]邱思琳.淺析電氣故障的排除方法[J].沿海企業(yè)與科技,2009,第08期

[4]童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社,1979.12

[5]李國(guó)厚.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.05

[6]梁婕，王煒，梁瑾.OmronPLC故障分析和維護(hù)[J].石油化工自動(dòng)化，2005.1：78.