煤礦機(jī)電設(shè)備幾點(diǎn)常見(jiàn)故障與對(duì)策分析

【摘要】隨著我國(guó)對(duì)能源的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，對(duì)煤礦的需求也越來(lái)越多，導(dǎo)致現(xiàn)在大型的煤礦企業(yè)逐步加大了對(duì)機(jī)電設(shè)備的投入。對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的準(zhǔn)確故障定位和維護(hù)將極大的提高企業(yè)的工作效率，本文將介紹一些煤礦機(jī)電設(shè)備的常見(jiàn)故障以及對(duì)應(yīng)的處理方法。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電設(shè)備；故障；煤礦

目前，在煤礦企業(yè)中大規(guī)模使用的機(jī)電設(shè)備有很多種類。大體上可以分為挖掘設(shè)備，控制設(shè)備，傳輸設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備，通風(fēng)設(shè)備等?？梢栽诩?xì)分為挖礦機(jī)，皮帶，控制柜，電動(dòng)機(jī)，液壓機(jī)，水泵，吊車等。

一、煤礦機(jī)電設(shè)備常見(jiàn)故障與分析

（一）電器控制部分常見(jiàn)故障

隨著煤炭工業(yè)的快速發(fā)展以及生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷提高，可編程序控制器已成為煤礦現(xiàn)代化建設(shè)和生產(chǎn)中不可或缺的自動(dòng)控制裝置，在煤礦通風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、排水泵及鍋爐控制中廣泛應(yīng)用。

故障案例一

1）故障現(xiàn)象 在煤礦機(jī)電設(shè)備中有大量使用PLC控制的鍋爐，經(jīng)常遇到的故障有鍋爐閥門打不開。

2）故障原因 通過(guò)查看閥門的機(jī)械圖以及控制電路圖，發(fā)現(xiàn)該閥門是由蒸汽壓力控制的，只有當(dāng)壓力超過(guò)某個(gè)值時(shí)，閥門才可以打開。通過(guò)排查發(fā)現(xiàn)連接到閥門對(duì)應(yīng)的PLC輸出端口為0，在通過(guò)電路圖發(fā)現(xiàn)，PLC輸入端口上的信號(hào)也為0，最后發(fā)現(xiàn)可能是電路上的某個(gè)電阻損壞導(dǎo)致的。

故障案例二：

1）故障現(xiàn)象 在煤礦企業(yè)實(shí)際的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)PLC自動(dòng)重啟。故障現(xiàn)象為PLC會(huì)不定時(shí)自動(dòng)跳到STOP狀態(tài)，隨即又自動(dòng)跳回RUN狀態(tài)。

2）故障原因 首先，通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)該P(yáng)LC為繼電器輸出的PLC。將PLC內(nèi)部的交流電源板換成直流電源板，PLC的供電電源部分加上開關(guān)電源，故障現(xiàn)象依舊。然后，我們分析會(huì)不會(huì)是通訊部分引入的干擾，將PLC與文本的通訊線斷開，故障依舊。接著，觀察發(fā)現(xiàn)PLC輸出24V有接負(fù)載，用示波器測(cè)量輸出的24V電源，結(jié)果發(fā)現(xiàn)輸出的24V電源在大型接觸器或者電動(dòng)機(jī)動(dòng)作時(shí)，輸出24V波動(dòng)較大。當(dāng)輸出電源有較大波動(dòng)時(shí)，PLC會(huì)工作在STOP狀態(tài)。當(dāng)輸出電源平穩(wěn)后，PLC會(huì)自動(dòng)回到RUN狀態(tài)。最后，將PLC輸出24V不接負(fù)載，改用開關(guān)電源后故障排除。

經(jīng)實(shí)際檢測(cè)，為PLC輸出24V電源部分接的負(fù)載過(guò)載，造成PLC進(jìn)入電源保護(hù)狀態(tài)，從而使PLC自動(dòng)重啟。

對(duì)策分析：

通過(guò)上訴排查過(guò)程，可以總結(jié)一般的PLC故障對(duì)策過(guò)程如下：

1）根據(jù)上位機(jī)的報(bào)警信息查找故障

①接線松動(dòng)，需要檢查電源，I/O端子等接線是否松動(dòng)。②如果電源指示不亮，可能的原因有電源接線是否松動(dòng)。還有當(dāng)PLC內(nèi)部的保險(xiǎn)絲熔斷也會(huì)導(dǎo)致電源指示不亮。③如果出錯(cuò)指示閃爍。這種異常一般是由于PLC程序代碼出現(xiàn)錯(cuò)誤錯(cuò)誤，可能的原因有程序員的代碼異常，還有就是PLC盒子內(nèi)部進(jìn)入異物導(dǎo)致內(nèi)存不穩(wěn)定。代碼錯(cuò)誤可以通過(guò)查看錯(cuò)誤碼而知道具體的原因。④如果出錯(cuò)指示亮。一般是PLC盒子內(nèi)部進(jìn)入異物導(dǎo)致內(nèi)存不穩(wěn)定，導(dǎo)致程序整個(gè)跑飛。還有就是需要檢查PLC的接地是否符合廠商要求。⑤輸入指示/輸出指示。如果負(fù)載不能進(jìn)行ON或OFF時(shí)，可能的原因是過(guò)載、負(fù)載短路或容量性負(fù)載的沖擊電流等，引起繼電器輸出接點(diǎn)粘合，或接點(diǎn)接觸面不好導(dǎo)致接觸不良。

2）通過(guò)PLC程序診斷故障

一般的故障可以通過(guò)PLC上位機(jī)的報(bào)警燈發(fā)現(xiàn)，但是很多故障都是不產(chǎn)生報(bào)警信息的，就需要根據(jù)監(jiān)控代碼內(nèi)部的輸入、輸出變量就知道了。如本例中可以通過(guò)監(jiān)控輸入、輸出量就知道輸入量本身就不正常，就可以更加方便的定位問(wèn)題。

3）根據(jù)動(dòng)作順序診斷故障

如果上面的方法都不能很好的定位問(wèn)題，特別是系統(tǒng)中有大量的模擬電路、數(shù)字電路的時(shí)候，系統(tǒng)的工作狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)問(wèn)題。這個(gè)時(shí)候就需要通過(guò)觀察整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)模塊的執(zhí)行順序來(lái)定位問(wèn)題。

綜上所述，要定位一個(gè)電器控制問(wèn)題，不僅僅需要會(huì)PLC代碼的編寫調(diào)試能力，還需要精通系統(tǒng)的電路以及機(jī)械部分。只有這些知識(shí)綜合應(yīng)用才可以準(zhǔn)確方便的定位故障并及時(shí)的解決。

（二）液壓控制部分常見(jiàn)故障

液壓由于操縱控制簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度等特點(diǎn)被大量的應(yīng)用在煤礦機(jī)電設(shè)備中用，如煤礦液壓支架，液壓鉆機(jī)等。

故障案例：

1）故障現(xiàn)象

在實(shí)際的使用液壓升降機(jī)的時(shí)候，經(jīng)?？梢悦黠@的感覺(jué)到有升降的速度上不去，而且高度也達(dá)不到。

2）故障原因

由升降機(jī)電路原理可知，該升降機(jī)是有液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。而液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速與輸入的油液壓力、流量、容積效率、機(jī)械效率均成正比關(guān)系，如果其中有一項(xiàng)減小，則液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速也相應(yīng)減小。通過(guò)檢查馬達(dá)油泵泄漏量、傳輸管道的泄漏和堵塞，通過(guò)拆卸馬達(dá)檢查后，我們發(fā)現(xiàn)由于密封圈老化導(dǎo)致漏由，更換后系統(tǒng)工作正常。

對(duì)策分析：

通過(guò)上述排查過(guò)程，可以總結(jié)一般的液壓故障對(duì)策過(guò)程如下：

1）簡(jiǎn)易故障排除法

簡(jiǎn)易故障排除法也就是我們常說(shuō)的問(wèn)、看、聽(tīng)、摸等方法。

需要詢問(wèn)此設(shè)備是有原來(lái)就有這樣的故障，原有故障是如何解決的。需要詢問(wèn)該設(shè)備的維護(hù)記錄，最近的維護(hù)記錄等。通過(guò)詢問(wèn)可以大概知道問(wèn)題的方向在哪。

需要拆開液壓設(shè)備，看里面是否有漏油情況，看油管密封是否完好，看液壓油黏度時(shí)候合適等。通過(guò)看可以進(jìn)一步的定位問(wèn)題，如漏油等情況可能很方便的定位和排除。需要檢查配油盤接觸面，并加以修復(fù)，檢查并將軸向間隙調(diào)至規(guī)定范圍，修磨缸體及配油盤端面。

需要聽(tīng)液壓系統(tǒng)的震動(dòng)，噪聲，判斷液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中那個(gè)部分出現(xiàn)問(wèn)題?？梢酝ㄟ^(guò)加粗管道，少用彎頭多采用曲率小的彎管，采用膠管等方法來(lái)使得系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。

需要摸液壓系統(tǒng)的溫度，判斷系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中那個(gè)部分的溫升比較快?？赡苄枰惭b冷卻器，加大冷卻器，修理冷卻器的故障，修理閥門，增加水量，修理調(diào)溫裝置。

2）液壓系統(tǒng)原理圖分析法

在普通的定位問(wèn)題方法沒(méi)有能夠準(zhǔn)確的定位問(wèn)題時(shí)，一般需要參考系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)原理圖，結(jié)合實(shí)際的運(yùn)行動(dòng)作，就可以定位液壓故障。如果系統(tǒng)還有很多電路控制部分，就需要在結(jié)合系統(tǒng)電路圖，綜合的分析系統(tǒng)的問(wèn)題。

二、討論與展望

為了保障煤礦企業(yè)的安全運(yùn)營(yíng)，對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)是必不可少的工作。本文總結(jié)了煤礦機(jī)電設(shè)備常見(jiàn)電氣控制故障，液壓故障。希望對(duì)煤礦企業(yè)的日常設(shè)備維護(hù)提供幫助。

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