淺析集中供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

周忠城

【摘 要】本文根據(jù)作者在工作中總結(jié)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)供熱系統(tǒng)中自動(dòng)控制故障進(jìn)行分類，同時(shí)詳述了控制故障的診斷和分析方法，并提供了幾種排除故障和維護(hù)的方法。

【關(guān)鍵詞】集中供熱；自動(dòng)控制；故障；維護(hù)技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，自動(dòng)控制在供熱領(lǐng)域的應(yīng)用不斷推廣，供熱系統(tǒng)中電氣設(shè)備組成結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，元器件安裝密度提高，拆卸難度增加，當(dāng)電器發(fā)生故障時(shí)診斷故障也更加困難。而作為一名維修技術(shù)人員，系統(tǒng)地掌握自動(dòng)控制故障的分析方法和測(cè)試手段，是非常必要的。

1.自控設(shè)備常見(jiàn)故障的分類

1.1按故障發(fā)生的部位，可分為硬件故障和軟件故障

硬件故障是指印刷電路板、電線電纜、插接元件等電器部件工作不正常甚至發(fā)生損壞，必須進(jìn)行修理或更換才能排除的故障.

而軟件故障是指PLC、變頻器、軟啟動(dòng)器等應(yīng)用軟件控制程序中產(chǎn)生的故障，需要輸入或修改某些程序才可排除的故障。

1.2按故障出現(xiàn)時(shí)是否有指示，可分為有診斷指示故障和無(wú)診斷指示故障

當(dāng)今的自動(dòng)化系統(tǒng)都設(shè)計(jì)有自診斷程序，實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的軟、硬件性能，一旦發(fā)現(xiàn)故障會(huì)立即報(bào)警并有簡(jiǎn)要文字說(shuō)明在屏幕上顯示出來(lái)，結(jié)合系統(tǒng)配備的診斷手冊(cè)不僅可以找到故障發(fā)生的原因、部位，而且還提供了排除故障的方法。這種故障的排除較為容易。

無(wú)診斷指示的故障是因?yàn)閴嚎s設(shè)備投資，以至于硬件線路的設(shè)計(jì)不完善所致。排除這類故障，要對(duì)產(chǎn)生故障的工作過(guò)程和現(xiàn)象加以分析，還要求維修人員非常熟悉該控制系統(tǒng)并有較高的技術(shù)水平。

1.3按故障產(chǎn)生的條件，可分為系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障。

系統(tǒng)性故障是指自控系統(tǒng)在一定條件下引發(fā)的確定性故障。

隨機(jī)性故障是指在正常的工作條件下偶爾發(fā)生的故障，由于這類故障的不確定性，分析起來(lái)較為困難。通常多與線路的局部松動(dòng)錯(cuò)位，部分電器元件工作特性漂移或可靠性降低，電氣裝置內(nèi)部溫度過(guò)高等因素有關(guān)。此類故障的分析需經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，綜合判斷才可能排除。

2.故障診斷方法

2.1可對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行直觀檢查，具體步驟如下

先總體查看故障設(shè)備有無(wú)報(bào)警指示，局部查看有無(wú)熔斷器燒毀，元器件燒焦或開(kāi)裂，電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等。

然后在斷電條件下可以通過(guò)觸摸各主要電路板的安裝狀態(tài)，各插頭座的插接狀況，各功率及信號(hào)導(dǎo)線（如模塊與端子板、電動(dòng)機(jī)與接觸器接線）的連接狀況等來(lái)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的故障的原因。

2.2對(duì)信號(hào)與報(bào)警指示分析

（1）硬件報(bào)警指示：這是指包括PLC模塊、變頻器、軟啟動(dòng)裝置上的各種狀態(tài)指示燈和故障指示燈，根據(jù)指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說(shuō)明便可獲知故障原因與排除方法。

（2）軟件報(bào)警指示：如前所述的上位機(jī)應(yīng)用軟件、變頻器、軟啟動(dòng)器程序的故障通常都設(shè)有報(bào)警顯示，依據(jù)現(xiàn)實(shí)的報(bào)警內(nèi)容對(duì)照相應(yīng)的診斷說(shuō)明手冊(cè)便可獲知故障原因及排除方法。

（3）儀器儀表檢查：使用常規(guī)電工儀表，對(duì)各組交流、直流電源電壓，對(duì)相關(guān)直流及脈沖信號(hào)等進(jìn)行測(cè)量，從中找尋可能的故障。

3.故障分析

3.1現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)后，首先要查看現(xiàn)場(chǎng)的故障記錄，并詳細(xì)核實(shí)操作者提供的各種情況，根據(jù)以上情況做出初步判斷。

3.2故障分析

對(duì)故障仔細(xì)調(diào)查后，根據(jù)已知的故障狀況分析故障類型，從而確定排除故障的原則。因大多數(shù)故障都有指示，一般情況下，對(duì)照設(shè)備的說(shuō)明書(shū)，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能原因。然后分別對(duì)這些原因進(jìn)行排查，從中找出故障的真正原因。

4.故障的排除

4.1參數(shù)調(diào)整法

自控系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同的電氣設(shè)備、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各控制系統(tǒng)與具體電動(dòng)機(jī)相匹配，而且是使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備各項(xiàng)功能達(dá)到最佳所必須的。因此，正常情況下，參數(shù)的丟失與變化都是不允許的。然而隨著電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化可能會(huì)打破最初的匹配狀態(tài)。故只有對(duì)設(shè)備進(jìn)行自整定后重新調(diào)整相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)才可能排除故障。

4.2備件置換法

當(dāng)故障分析結(jié)果集中于某一印刷電路板上時(shí)，在有相同備件的條件下，可以先將備件換上，再去檢查修復(fù)故障板，以縮短故障時(shí)間。但進(jìn)行更換時(shí)要注意以下問(wèn)題：

（1）更換任何備件都必須在斷電情況下進(jìn)行。

（2）在更換備用板時(shí)，一定要記錄下故障板上的開(kāi)關(guān)位置和設(shè)定狀態(tài)，并將新板做好同樣的設(shè)定，否則會(huì)產(chǎn)生報(bào)警而不能工作。

（3）PLC的CPU模塊更換后還需進(jìn)行軟件下載以完成其中軟件與模塊參數(shù)的建立。

鑒于以上條件，拔出故障板后，在更換新板之前一定要仔細(xì)閱讀相關(guān)資料，弄清要求和操作步驟之后再動(dòng)手，以免造成更大的故障。

4.3交叉換位法

當(dāng)不能確定該板是否有故障而又沒(méi)有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩塊板互換檢查，根據(jù)故障現(xiàn)象的相同與否判斷電路板是否損壞。使用這種交叉換位法應(yīng)特別注意，不僅對(duì)硬件接線要正確交換，還要將一系列相應(yīng)的參數(shù)交換，否則不僅達(dá)不到目的，反而會(huì)產(chǎn)生新的故障，造成思維混亂。因此交叉換位前一定要事先考慮周全，設(shè)計(jì)好軟件和硬件交換方案。

4.4應(yīng)急處理法

當(dāng)今的自動(dòng)化系統(tǒng)已進(jìn)入計(jì)算機(jī)開(kāi)放化的發(fā)展階段，其中軟件種類越來(lái)越豐富，有系統(tǒng)集成軟件、PLC編程控制軟件、還有用戶自編的專項(xiàng)應(yīng)用程序，由于軟件的設(shè)計(jì)中不可避免的存在一些兼容性問(wèn)題，會(huì)使得有些故障狀態(tài)無(wú)從分析，造成故障在短時(shí)間內(nèi)難以排除。為了保證供熱工作的連續(xù)運(yùn)行，避免供熱系統(tǒng)故障擴(kuò)大，這時(shí)可以用整體斷電、稍作停頓后再開(kāi)機(jī)重新啟動(dòng)等方法進(jìn)行應(yīng)急處理，以盡快恢復(fù)控制設(shè)備的運(yùn)行，縮短故障時(shí)間。

綜上所述，對(duì)供熱系統(tǒng)中自動(dòng)控制故障分析、處理，完成對(duì)故障的排除后，應(yīng)認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高技術(shù)人員的維修水平，給供熱工作提供有力的保障。發(fā)現(xiàn)故障后，一是詳細(xì)記錄從故障發(fā)生、分析判斷到排除全過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，同時(shí)記錄采取的各種措施，以及涉及到的相關(guān)電路圖、相關(guān)參數(shù)和相關(guān)軟件。對(duì)其中的錯(cuò)誤分析和錯(cuò)誤排故方法也應(yīng)記錄并找出原因。

二是有條件的技術(shù)人員應(yīng)從較典型的故障排除實(shí)踐中找出具有普遍意義的內(nèi)容作為課題進(jìn)行理論探討，寫(xiě)出論文從而達(dá)到提高之目的。

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