基于PLC控制的輸煤電氣設(shè)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(yīng)用于工業(yè)控制的自動裝置，抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)模塊化，且系統(tǒng)配置簡單、編程簡單，具有強(qiáng)大的在線編程功能、良好的工業(yè)現(xiàn)場控制適應(yīng)性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于對電廠輸煤設(shè)備的控制。

下面結(jié)合一起故障案例就基于PLC程序控制下的輸煤設(shè)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(jī)是由大連華銳重工起重機(jī)有限公司生產(chǎn)的C型轉(zhuǎn)子式翻車機(jī)。翻車機(jī)系統(tǒng)由重車調(diào)車機(jī)、翻車機(jī)本體、空車調(diào)車機(jī)、遷車臺、夾輪器等組成。翻車機(jī)與卸車線上的其他設(shè)備聯(lián)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(jìn)行程序控制。

某日，該電廠3號翻車機(jī)在對來煤進(jìn)行翻卸操作時(shí)，頻繁且無規(guī)律地出現(xiàn)翻車機(jī)超速保護(hù)動作。故障隨機(jī)出現(xiàn)在翻卸操作的正翻、回翻或者下一節(jié)、下n節(jié)(n小于3)的卸車操作中。上位機(jī)界面發(fā)“翻車機(jī)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(yán)重影響了該電廠卸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2 故障初診查

(1) 經(jīng)檢查，確認(rèn)系統(tǒng)無其他故障、告警、異常信號。

(2) 經(jīng)在線查看PLC程序中翻車機(jī)_01D_Dumper主程序，發(fā)現(xiàn)在翻車操作的45°—75°，75°—110°，110°—135°區(qū)間以及在翻返操作135°—110°，110°—75°，75°—45°各區(qū)間中，程序均易隨機(jī)、無規(guī)律地出現(xiàn)區(qū)間傳送值小于程序設(shè)置值的情況，在對應(yīng)程序段輸出保持不復(fù)歸，致使翻車機(jī)在操作過程中出現(xiàn)前述超速保護(hù)動作(程序也定義為失速)。程序段內(nèi)容解析如下:

① 翻車失速程序段1對各區(qū)段時(shí)間動作值進(jìn)行傳送，此值根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行反饋進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送，值是變動、不固定的。以翻返為例，翻車機(jī)在返回動作時(shí)，通過裝在翻車機(jī)轉(zhuǎn)軸端的主令開關(guān)轉(zhuǎn)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(yīng)的區(qū)間目標(biāo)值。

② 翻車失速程序段2對翻車、翻返各區(qū)間設(shè)置定值，PLC通過LES指令將動作區(qū)間現(xiàn)場反饋值Source A與失速經(jīng)驗(yàn)值Source B進(jìn)行比較來判定是否區(qū)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(jī)失速邏輯輸出段，在任2個(gè)操作區(qū)間出現(xiàn)區(qū)間超速均會觸發(fā)翻車機(jī)超速動作并保持。

(3) PLC程序控制翻車機(jī)超速動作邏輯條件如表1所示。

表1 3號翻車機(jī)超速動作邏輯條件

3 故障綜合處理及分析

(1) 確認(rèn)工作方向。以先外后內(nèi)為原則，先檢查翻車機(jī)系統(tǒng)外部。

(2） 以PLC程序在線查看狀態(tài)為輔助，檢查超速程序段中翻車機(jī)主令開關(guān)外部反饋情況，確認(rèn)有多個(gè)點(diǎn)(正(返)翻110°，75°，45°等)反饋異常，時(shí)快時(shí)慢、時(shí)有時(shí)無，進(jìn)而會造成控制程序中各區(qū)段無規(guī)律性的發(fā)出并保持區(qū)段超速輸出。在有任2個(gè)不同的操作區(qū)段超速同時(shí)得到反饋的情況下即發(fā)出翻車機(jī)超速，使翻車機(jī)無法正常運(yùn)行。

(3) 對主令開關(guān)進(jìn)行全面檢查，校正、調(diào)整、清掃、緊固傳動凸輪及反饋接點(diǎn)支架，檢查反饋接線并更新銹蝕端子。將翻車機(jī)系統(tǒng)重新投入運(yùn)行后，此故障徹底消除。

3號翻車機(jī)系統(tǒng)主令開關(guān)存在位置檢測接點(diǎn)安裝支架及傳動凸輪縱向位移間距變化、位置接點(diǎn)有卡頓、出線端子有銹蝕的情況，導(dǎo)致PLC各區(qū)段出現(xiàn)無規(guī)則、偶發(fā)性的位置檢測信號，程序區(qū)段超速動作保持，進(jìn)而造成翻車機(jī)系統(tǒng)超速動作，是此故障發(fā)生的主要原因。

4 結(jié)束語

在上述故障的處理過程中，遵循了傳統(tǒng)電氣設(shè)備故障處理的幾個(gè)重要原則:

(1) 先檢查外圍情況后檢查內(nèi)部情況，先檢查機(jī)械部分后檢查電氣部分;

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

(3) 傳統(tǒng)故障處理過程與基于PLC控制故障處理方法可以有機(jī)結(jié)合起來運(yùn)用，能更便捷地確定故障處理工作的重點(diǎn)與范圍，對提高電氣設(shè)備故障處理工作效率起到積極的作用。