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【摘 要】焦炉是焦化厂的核心,焦炉车辆(包括捣固机、装煤推焦车、拦焦车、熄焦车)是焦炉上重要的生产设备。焦炉车辆的安全有效运行,是保证焦炉生产的主要因素。由于焦炉车辆是在温度高、粉尘大、腐蚀性气体严重的恶劣环境中作业,加之车辆分散、活动频繁、运行时自身振动大,使系统的准确检测与控制难以保证。所以,焦炉车辆的安全正常运行是焦化企业生产过程中的重点,也是电器维修的难点。
【关键词】捣固机、故障、限位、模块
可编程序控制器的性能特点:
用于控制系统中的可编程控制器是以循环扫描的方式工作,它不断读取输入点的状态,然后按照既定的控制方式进行逻辑运算,将结果从输出端送出,从而达到控制目的的。它是由工业专用微型计算机、输入/输出继电器、保护及抗干扰隔离电路等组成的微机控制装置,具有顺序、周期性的工作特性。由于它具有可编程的功能,且其基本输入/输出点大部分使用开关量,(还能使用模拟量),因而完全可以代替继电控制系统和由分立元件构成的控制系统。从应用角度来看,可编程序控制器具有如下特点:
1、 可靠性高:可编程序控制器的输入/输出端口均采用继电器或光电耦合器件,既基本输入/输出点均为开关量,同时附加有隔离和抗干扰措施,使其具有很高的抗干扰能力,因而能在比较恶劣的环境下可靠工作。
2、 体积小:在制造时采用大规模集成电路和微处理器,用软件编程替代了硬件连线,达到了小型化,便于安装。
3、通用型好:可编程序控制器采用了模块化结构,一般有CPU模块、电源模块、通讯模块、PID模块、模拟输入/输出模块。用这些模块可以灵活地组成各种不同的控制系统,只需选取不同的模块设计相应的程序即可。
4、 使用方便、灵活:对于不同的控制系统,当控制对象及硬件
及输入/输出硬件结构选定后,若要改变控制方式或对控制对象做一些改动,只需修改相应程序即可无须对系统连线做较大的修改。从而减少了现场调试的工作量,提高了工作效率。
一、PLC型号硬件配置及控制对象
1.PLC硬件配置:
采用施耐德TSX3722 PLC ,I/O模块为DMZ64DTK 32I输入/32Q输出、ASZ 200模拟量模块、SAZ 10 ASI通讯模块与外部ASI模块通讯、DEZ32 D2 32路输入模块、两路增量式编码器输入端子,一路ANA 4-20ma输入端子。
2.控制对象
我们厂焦炉是4.3米捣固焦炉,采用的装煤推焦车为捣固式装煤捣固机全车电器设备主要有:
1、 捣固电机6台Y200L-6 22KW三相异步电机拖动。由6台A027124 220W润滑电动机对捣固机机械部位润滑。
2、液压站由两台Y180L-4 22kW、一台Y132M-4 7.5kW电机拖动液压泵。
二、捣固机常见故障处理
1、捣固机允许启动常见故障
当装煤推焦车与捣固机对好位发送允许捣固信号后,允许捣固信号接通,捣固机允许捣固,装煤推焦车与捣固机信号传输由2组光电开关组成,因粉尘较多光电开关表面落灰会影响信号传输,此时可使用系统调试开关进行正常捣固。
2、捣固机给料控制常见故障
捣固机无法给料,在捣固机允许启动的条件下,捣固机无法给料出现的原因主要为:
1.给料电机断路器辅助节点因进灰导致反馈给PLC的信号中断造成,对给料电机断路器辅助节点使用万用表欧姆档进行检测,测量数值为0说明节点正常,测量电阻在几十欧姆说明节点内部接触不良就要予以更换。
2.给料电机断路器热保护器因机械原因卡死动作也会导致给料无法进行,对电动机进行检查,有机械卡阻情况及时检修处理。
3.捣固机安全钩存在关不到位情况,检查安全钩状态将没有关好的安全钩关闭到位;安全钩限位角铁脱焊、或安全钩限位开关故障。
4.在单控状态下,某一台捣固机无法启动还有操作台对应的主令控制器线路松动、触点进灰造成。
3、捣固机外部限位故障
捣固机的安全钩开、关共有12个倍加福限位开关,走行有3个倍加福限位开关。在装煤推焦车与捣固机对好位后,安全钩如果有一个没有关到位PLC程序检测不到对应点的开关量信号就会造成捣固机程序无法启动。限位开关的好坏的判断从对应的现场模块箱信号指示灯可以判断,当限位开关有角铁感应到后对应的指示灯显示绿色,没有感应指示灯不亮。
而走行限位开关包括有左行、右行、和减速限位,左、右行限位开关损坏、线路故障将会造成捣固机走行系统故障无法走行,减速限位损坏就造成左右行过程中油缸工作快无法减速,在出现走行系统故障时,对限位开关检查更换可以排除此类故障。
4、捣固机操作台主令控制器故障
捣固机无法启动,操作台系统调试转换开关接触不良,此转换开关的作用是捣固机捣固完毕重新操作时对系统重新恢复启动,因操作台处粉尘、振动较大,煤粉的积存影响触点的正常接触,而控制电源电压只有24V不能击穿煤粉导致系统无法正常启动,更换转换开关后即可。
此外因振动较大,主令控制器、指示灯控制线路会出现松动情况,由于控制回路线路全部采用并联连接,一处线路松动将会造成后续控制回路失电而无法动作,所以在检修时间对捣固机主令控制器控制线路的检查紧固是日常工作中必不可少的重要工作。
5、外部线路故障
捣固机外部线路故障主要出现在捣固机本体的24V电源电缆及模块通信电缆,因捣固机本体振动较大,电缆桥架出线、模块箱进线及模块箱至现场限位电缆极易出现磨损情况。
在2020年1、2月份捣固机故障中外部线路破损接地故障频繁出现,主要原因为电缆桥架出线、模块箱进线及模块箱至现场限位电缆接口处安装的防护接头振动导致破损,因工作经验原因未能发现及时恢复造成这些接口处电缆与金属外壳直接接触磨损,出现短路接地故障,经仔细检查后对这些接口处全部安装电缆防护接头,避免了线路磨损情况效果较为显著。而针对线路磨损接地短路容易烧坏专用电源的情况,对专用电源每一条24V+极电缆安装熔断器,避免因外部线路接地短路造成专用电源损坏。外部线路的长期裸露,经过自然风化容易皴裂,使用柔韧行较好的热缩电缆对电缆桥架至电动机、限位线路进行热缩可以有效的保护电缆,增长电缆的使用寿命。
6、现场模块故障
在2020年1、2月份捣固机故障中,捣固机现场模块的损坏也是造成捣固机无法正常工作的主要原因,经过现场调查,捣固机模块箱在设计安装时是固定在捣固机移动部位,在正常捣固时,捣固机移动部位的振动在200um以上,如此大的振动直接导致现场模块内部元件松动、损坏造成通讯中断,通讯中断后PLC扫描检测不到通讯信号,捣固机无法运行。通过对现场查看,在捣固机检修通廊处钢结构上振动在70um左右,将现场模块箱移位安装至钢结构支架上不会影响日常的检修工作又能有效的降低模块的损坏,在做好材料计划和改造方案后对模块箱完成移位工作,移位工作完成后有效的减少了模块的损坏,保证了捣固机的正常运行。
三.结束语
对于4.3米捣固焦炉捣固机的电器控制常见故障处理,我们介绍了几种常见故障及其相应的处理方法。首先,我们讨论了捣固机外部线路故障的处理。建议安装电缆防护接头,使用熔断器保护专用电源,以及使用热缩电缆保护材料延长电缆寿命,从而有效预防和解决外部线路故障。
此外,我们还探讨了捣固机现场模块故障的处理方法。通过将模块箱移位安装至钢结构支架上,可以减小振动对模块的影响,降低损坏风险。这些改进措施在保证捣固机的正常运行方面取得了成功。
通过以上的故障处理方法,我们可以更好地解决4.3米捣固焦炉捣固机的电器控制常见故障,确保设备的稳定运行和高效工作。在处理故障时,及时采取正确的措施是至关重要的,同时也需要定期进行设备的维护和检修,以提高设备的可靠性和耐久性。
参考文献:
[1]:新疆鸿基焦化4.3米捣固机技术资料。
[2]:施耐PL7软件编程手册
[3]李晓东, 郑瑞龙. 大型捣固焦炉SCP捣固操作[J]. 科技资讯, 2023, 21 (14): 120-123.