本文介绍了水泥工厂最常见的电气自动化设备组成及功能，总结了笔者近几年从事电气自动化工作经验，以及参与年产200万吨水泥磨生产线试生产调试学习总结，仅供水泥行业电气工作者参考。


1    地磅秤的常见故障和处理方法


1.1查找故障的步骤


    地磅发生故障后，应该首先根据地磅的结构，找到产生故障的原因，判断故障是发生在称重传感器还是称重仪表，最简单的方法是使用传感器模拟器。我们公司目前还没有传感器模拟器，这就要求我们搞计量的人，对地磅的常见故障和处理方法要善于观察和总结，对于地磅的常见故障和处理方法，我简单归纳了一下查找故障的步骤，希望对大家在处理地磅故障的时候有所帮助，这些故障，有可能在实践中有更好的检查和处理方法，希望大家多提宝贵意见，使得我们大家能够共同提高。


   （1）称重传感器接线盒内有无浸水、有无水气侵入，如果有，用吹风机吹干，然后用酒精擦拭并吹干。


   （2）通过肉眼观察，检查部件是否异常情况，如虚焊、脱焊、掉线、短路、断路、错接等。如果有，则作相应故障排除。如果没有，继续查找。


   （3）在接线盒内检查正激励和负激励之间的电阻值，其阻值大约为400欧姆，用万用表检查总输出端的正输出和负输出的电阻值月为2500欧姆，如果不对，则继续检查。逐个断开传感器，用上述方法，测量正负激励端和正负输出端的电阻值，查找损坏的称重传感器，如果没有，继续查找。


   （4）将砝码依次放到秤台的各个截面上，如果发现那个传感器示值不对，则将砝码放在这个截面的传感器上，查出损坏的传感器，在更换传感器；或者断开传感器的正负输出信号端，在不通电的情况下，测量它们之间的阻值，应该为350欧姆左右，在通电的情况下测量它们之间的直流电压，查出损坏的传感器，再更换传感器。更换的传感器，要选择型号一致的进行更换，并对相关技术参数进行比较。


1．2  显示仪表故障及排除方法


   如果称量显示仪表通过自动诊断或检测显示故障代码，应该仔细研究产品说明书，根据故障代码及提示来检查处理相应故障，一般即能够恢复正常。如果处理后还不行，只有更换仪表或者仪表主板。下面简要列举地磅常见故障实例，仅供参考：


1.2.1小负荷正常，大负荷变小


故障原因:


   （1）秤台底部有异物，当秤体受重荷时，秤体底部与异物相碰，受到顶力，使得重量变小；


   （2）传感器与卸荷螺栓之间的间隙过小，造成重载时螺栓顶住传感器。


排除方法:


   （1）查看秤体底部有无异物，如果有，清除掉。
    
   （2）用塞尺或锯条测传感器与卸荷螺栓之间的间隙，如果不能顺利通过，要重新调整螺栓间隙。


1.2.2小称量时准确，满称量时少很多，达几百公斤甚至几吨


    故障原因:限位螺栓顶住了秤体


    故障排除:首先松开限位螺栓，调整位置，重新校验。


1.2.3同一辆车，几次称量，示值误差达到几吨


    故障原因:传感器损坏(判断方法如上面讲的)。


    故障排除:更换传感器。


1.2.3地磅显示不稳定


    故障原因:


   （1）信号电缆插头未插好；
   
   （2）传感器受损；
    
   （3）传感器接线盒老化、潮气大。


故障排除:


   （1）插好插头；
   
   （2）测量信号电缆上正负输入端阻值理论计算值应改为63欧姆，正负输出端电阻应改为350欧姆+-欧姆；
    
   （3）对接线盒进行处理或进行更换


1.2.4显示器不能回零


    故障原因:


   （1）传感器坏；
    
   （2）传感器的限位装置碰到秤体。


故障排除:


   （1）更换传感器；
   
    （2）调整限位装置。


2    稀油站工作程序及程序优化方案


2.1稀油站工作程序


   （1）在主机启动前，先启动低压泵，当低压供油压力正常后，启动吸口联于低压管道上的高压油泵，高压油经高压单向阀送往静压轴承，当高压达一定值时，主机就可启动、低速运行或停止，主机正常后，就可以停止高压泵（低速运行除外）但低压油泵必须正常供油，低压泵从油箱吸油后经单向阀、双筒网式过滤器、冷却器后亦送往静压轴承，维护主机正常运行；若主机停机后，尚要定时由高压泵和低压泵供油，则由时间继电器进行控制其向润滑点断续供油。高、低压力的具体数值分别由系统中高低压安全阀控制。


   （2）主机正常运行时，低压泵一台工作，一台备用，若系统压力下降到某值时，备用泵启动投入运行，达到正常压力时备用泵停止。若备用泵启动手压力仍下降到某一更低值时，就应发出报警讯号，考虑主机停车。高压柱塞泵有故障时，可由备用手动油泵供油。


   （3）过滤器置于冷却器前，使粘度较小的油先通过过滤器，以提高过滤效果，过滤器一筒工作，一筒备用，由手动切换阀控制。


   （4）油箱油位过高过低时均由油位讯号器发讯，人工加油或停止加油。


   （5）回油在油箱内设有磁网过滤器，能同时对油进行过滤和吸附油中铁质微粒。（新线主减使用磁棒）


   （6）稀油站成套供货时配有仪表和电控箱，以显示运行参数和实现稀油站的自控、手控或报警。


   （7）油箱上装有双金属电接点温度计，油温低时发出信号，人工接通电加热器，达到指定温度时，自动切断电加热。


2.2 水泥磨稀油站当前控制情况


    水泥磨稀油站包括磨头、磨尾油站、主电机油站、减速机油站及选粉机油站，控制方式基本一致。现以减速机油站为例，相关控制情况如下：


   （1）在正常运行时，当油站压力低于0.2MPa时，备用泵在延时6秒后自动启动，油站压力高于0.2MPa时自动停机；


   （2）油站压力低于0.1MPa时，产生油压低报警，送中控油站重故障，由中控联锁停机；


   （3）当主泵热继动作时，自动启动备用泵，不自动停机。


2.3水泥磨稀油站当前控制存在的问题


    针对上述情况1，当主泵工作时，由于故障导致油压很低，甚至压力为0（<0.2MPa）时，备用泵自动启动，油压达到0.2MPa时自动停机，存在备用泵频繁启动的问题，从而可能导致相应电器器件损坏（如热继），且油压波动，存在造成设备事故的隐患。


2.4 水泥磨稀油站程序优化方案


   （1）修改小PLC程序，在正常运行时，当油站压力低于0.2MPa时，备用泵在延时6秒后自动启动不变，但不自动停机，二台泵一直运行；油站压力低于0.1MPa时停机程序不变；


   （2）修改小PLC程序，当二台泵同时运行时，可通过现场控制柜的选择主泵开关，当油站压力高于0.2MPa时，可使未被选择的泵停止运行；


   （3）将二台泵运行信号在中控做单独的状态显示（新水泥磨已有显示），二台泵同时运行时产生报警，并立即到现场做检查处理；


3    变频器原理及常见故障处理


    下面以AB公司生产的PowerFlex400的变频器为例简要论述如下：


3.1变频器工作原理


    变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频器的控制原理由电机的转速n = 60f/p（n: 同步速度,f: 电源频率,p: 电机极对数）而来，由此公式可知改变频率可以相应改变其转速。


3.2 手动清除故障步骤


   （1）Esc 键确认故障。故障信息将被删除以便用户可以使用数字键盘。 看参数b007[故障代码 1]查看最近的故障信息。


   （2）引起故障的条件。


   （3）处理措施后，通过以下的某种方法清除故障。 如果参数 P037[停止模式]被设置成”0”和”3”之间的数值，按 Stop 键。 给变频器重新上电。将参数 A197[故障清除]设置成 1 或 2。  如果参数 T051-T054[数字量输入 x  选择]被设置成选项 10”清除 故障”，重新给定数字输入。


3.3 自动清除故障选项/步骤


    清除类型 1 故障并且重新起动变频器。


   （1）数 A163[ 自动重新起动尝试]设置成除 0  以外的数值。


   （2）数 A164[ 自动重新起动延时]设置成除 0  以外的数值。 不需要重起变频器来清除过电压、欠电压或者散热器过热故障。


   （3）数 A163[ 自动重新起动尝试]设置成除 0  以外的数值。


   （4）数 A164[ 自动重新起动延时]设置成 0。


   （5）变频器可以自动执行故障复位，并且跟随重起尝试，而不需要用户或者实际应用的具体干涉。这允许在远程或者没有人在旁边的情况下进行操作。只有某些故障被允许复位。表明变频器零件问题的某些故障（类型2）是不可复位的。使能该特性时应该使用警告，因为变频器将要试图使用自身的、基于用户选择编程的起动命


3.4 AB变频器故障类型、说明和措施（见表1）


表1  AB变频器故障类型、说明和措施






    
     
4    辊压机工作原理及常见故障


    下面以中信重机公司提供的辊压机成套设备为例叙述辊压机原理及常见故障分析


4.1辊压机工作原理


4.1.1定辊及动辊主电机




   （1）不要求辊压机辅机先启动运行，因为液压泵必须在辊压机运行后才对辊压机加压。其他辅机在辊压机运行前不必运行。


   （2）先开动辊，30秒后自动启动定辊。


   （3）动辊的操作连锁有二：斗式提升机、 磨主电机。


   （4）保护连锁共有两个来源导致跳停：① 来自高压柜的故障信号； ②来自本机各温度测点高高报软接点。


   （5）安全连锁也有两个来源导致跳停： ①液压、润滑、干油系统故障停机连锁； ②现场的紧急停机按钮被压下。


4.2 液压泵压力控制阀


   （1） 液压泵在系统内系自动运行的设备，在定、动辊运行15秒后须加压时液压泵才运行。


   （2）左侧加压或右侧加压{以左侧加压为例）在选择远控的情况下，加压由下列4项作或运算：


   （3）定、动辊运行15秒后左侧压力低于压力低设定值;①左侧辊缝—右侧辊缝>辊缝偏差设定值且左侧辊缝>辊缝设定值;②在自动启动期间左侧压力小于或等于启动压力设定值;（辊压机详图中的手动加压按钮） 在选择本柜或机旁的情况下用本柜或机旁的加压按钮加压。


4.3 左侧减压或右侧减压{以左侧减压为例）
   
    在选择远控的情况下，加压由下列5项作或运算：
 
   （1）定、动辊停机;
 
   （2）左侧压力>压力高设定值;
 
   （3）组停机或紧停;
    
   （4）进料阀关阀且左侧压力大于关阀压力值；（压机详图中的手动减压按钮）减压直到左侧压力小于停机卸荷值。


   （5）在选择本柜或机旁的情况下用本柜或机旁的减压按钮减压。


4.4 系统卸荷
  
     在选择远控的情况下，系统卸荷由下列5项作或运算：


   （1）定辊停机;


   （2）动辊停机;


   （3）左侧压力>140巴;


   （4）右侧压力>140巴;（辊压机详图中的手动卸荷按钮）


   （5）卸荷直到左侧压力和右侧压力均小于停机卸荷值。在选择本柜或机旁的情况下用本柜或机旁的卸荷按钮卸荷。


4.5 定、动辊减速机润滑泵


    定、动辊减速机润滑泵在系统中属于自动运行的设备。根据减速机油温决定润滑泵运行与停机。当减速机油温大于润滑泵开机设定值时则开机，否则则停机。只有当系统选择在本柜或机旁的情况下才可用本柜或机旁的选择开关作就地单机测试。


4.6  干油润滑泵


    该润滑泵在系统中属于自动运行的设备。当辊压机运行后该泵运行一个工作周期，长度由操作员设定，工作周期结束后停机，停机周期由操作员设定。选择在本柜或机旁的情况下可用本柜或机旁的选择开关作就地单机测试。


4.7 故障停机连锁


    故障停机连锁属于辊压机系统重故障，直接连接到辊压机的安全连锁中，他的发生将导致系统停机。故障停机连锁由液压系统故障停机、润滑系统故障停机和干油系统故障停机三部分运算。


4.7.1液压系统故障停机的几项运算


   （1）左侧辊缝最大，或左侧辊缝大于40mm；


   （2）右侧辊缝最大，或右侧辊缝大于40mm；


   （3）左侧辊缝—右侧辊缝>最大辊缝偏差设定值;


   （4）左侧辊缝—右侧辊缝>最大辊缝偏差设定值;


   （5）右侧辊缝—左侧辊缝>最大辊缝偏差设定值。


4.7.2润滑系统故障停机的几项运算


   （1）定辊减速机油泵运行2分钟后油压低；


   （2）动辊减速机油泵运行2分钟后油压低。


4.7.3干油系统故障停机的几项运算


   （1）干油泵过载跳；


   （2）干油左给油器4小时不动作（可屏蔽）；


   （3）干油右给油器4小时不动作（可屏蔽）。


    考虑到干油左、右给油器可能的损坏，必要时操作员可用设备分组表中的屏蔽按钮屏蔽之。


4．8故障报警（不连锁）


    故障报警属于辊压机系统轻故障，未连接到任何连锁中。故障报警由液压系统故障报警、润滑系统故障报警和干油系统故障报警三部分作或运算。


4.8.1液压系统故障报警的几项运算


   （1）左侧压力≥140巴；右侧压力≥140巴；


   （2） 在左右侧压力均不小于压力低设定值的条件下左侧辊缝偏差>辊缝偏差设定值；
 
   （3）在左右侧压力均不小于压力低设定值的条件下右侧辊缝偏差>辊缝偏差 设定值；


   （4）液压泵工作超过5分钟;液压泵过载跳闸。


4.8.2润滑系统故障报警的几项运算
  
   （1）动辊润滑泵运行2分钟后压差硬件报警并维持30秒；
  
   （2）定辊润滑泵运行2分钟后压差硬件报警并维持30秒；
  
   （3）动辊润滑泵热保护跳闸；
  
   （4）定辊润滑泵热保护跳闸。


4.8.3干油系统故障报警的几项运算
  
   （1）左给油器一分钟不动作；左给油器一小时不动作；右给油器一分钟不动作；
  
   （2）右给油器一小时不动作；干油油箱低油位;干油泵热保护跳闸。


4．9 辊压机常见故障


4.9.1现场压力表显示与压力变送器不符


   （1）故障表现：现场指针压力表显示为10公斤/平方厘米，现场压力变送器显示为5公斤/平方厘米，造成一侧压力始终在加压。


   （2）处理过程：将辊压机停机后，现场指针压力表显示为0，而现场压力变送器显示为负数，重新更换一新的压力变送器，现场加压，指针压力表显示与中控一致。


4.9.2温度显示为零或显示不准
   
   （1）故障表现：动辊轴承温度显示为零。
 
   （2） 处理过程：用万用表检查电流变送器24V电源没有，经检查PC保险爆，重新更换一PC保险后正常。
  
    （3）故障表现：动辊轴承温度显示为57度，而测温枪现场测温只有43度。
 
    （4）处理过程：停机后用万用表检查热电阻阻值不正常，重新更换一新的热电阻后正常。


4.9.3位移显示不正常


   （1）故障表现：一侧位移始终显示为零。


   （2）处理过程：经检查发现位移传感器插头线被拉断，将插头线重新焊好后送电显示正常。


   （3）故障表现：触摸屏位移显示如终在闪烁。


   （4）处理过程：经现场检查发现位移传感器的电缆有破皮且接地，将破皮的地方重新包扎后显示正常。


4.9.4高压柜不能正常工作


   （1）故障表现：中控指令发出后，动辊高压柜没有动作。


   （2）处理过程：经检查发现高压柜的一接触器坏，重新更换一新接触器后开机正常。


   （3）故障表现：现场动辊高压电机过载，高压柜过载保护动作，而高压柜没有正常分闸。


   （4）处理过程：经检查发现高压柜的辅助触点接触不好，导致跳闸线圈不能得电，重新更换辅助触点后试机正常。


5     结束语       
   
     此文内容为笔者从事水泥行业电气自动化工作以来经验积累，内容紧密联系工作实践，主要对水泥工厂典型故障总结，由于笔者经验水平有限，错误和不足之处在所难免，希望从事电气工作者批评指正。

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