沥青拌和站电气系统故障排除3例
沥青拌合站电气故障排除三例
关键字：沥青拌合站电气故障
前言：大多沥青拌合站都是一个自动化的控制系统，本文列举自己遇到的比较有代表的三个沥青拌合站电气系统故障的例子，并对故障的排除过程进行一定程度的分析，同时总结一些在排除故障过程中的认识，愿对从事沥青拌合站（以下简称：沥青站）维护和电气维护的人员有一定的借鉴意义。
故障一：沥青称计量不准确
电子计量系统是沥青站控制系统的主要部分之一。笔者曾遇到一套刚搬迁安装完毕的沥青站在调试中并没有发现明显异常，在生产时却发生沥青计量系统不准确的故障。
当时故障主要表现为以下现象：沥青称上没有加沥青时，从控制主机的显示器显示沥青数量一会儿为负几十公斤，一会儿为正的几公斤。所以这样即使称上加沥青，也会与目标量有很大差异，使计量失去意义。
笔者当时怀疑沥青称称重传感器有故障，可检查了沥青称上相互并联的3个称重传感器后，发现称重传感器的激励电压、激励线之间的阻值、安装方式、称重传感器输出信号线都没有问题，并且与转换单元的连接也可靠，这使故障排除一度进入困境。在随后查看图纸的过程中，看到每个称重传感器输出信号线在接入转换单元时，都并联了电容，随后猜想是否是这个电容有故障，于是检查了这个电容。当我触及电容时候，发现电容与转换单元接线端子连接并不可靠，轻轻的即可将电容的插脚拔出。原来由于这个电容与转换单元连接不可靠，电容的引脚与转换单元似接非接引起故障。我随即重新安装电容，打开控制主机和显示器试机，已发现显示器上沥青称的显示数量接近与0，故障排除。
笔者总结这起故障及排除过程，认为有以下主要体会：在检查故障前必须仔细查看图纸，做到与故障相关联的方面都要考虑，不能主观依据个人经验或片面的判断就急于动手。
故障二：骨料称、沥青称、粉称卸料顺序混乱
沥青站的正常生产过程是一个自动化的控制过程。笔者曾经遇到一起沥青站骨料称、沥青称、粉称卸料顺序混乱的故障。
沥青站在自动拌和过程中三种料卸料正常时为如下顺序：当检测拌缸门关闭与打开的行程开关输入PLC拌缸门关闭信号后，PLC首先输出信号打开骨料称门卸料，骨料快卸完时再开始沥青称卸料，骨料卸料结束后打开粉称门开始卸料，沥青称卸料完毕关闭沥青称门，粉称卸料完毕关闭粉称门。可是笔者曾经遇到一套沥青站，有时会出现骨料称门和粉称门先同时打开再打开沥青称门的现象，或者三个称门同时打开的现象，并且这个现象没有明显的规律可寻。开始时我怀疑PLC输出单元接线端子排与PLC单元插接不可靠或PLC内部集成电路板上粉尘太多造成卸料混乱。可当我拔下PLC输出单元接线端子排时发现接线端子排与集成板连接紧固，不存在连接不可靠的问题。于是我拔出PLC输出单元集成电路板，也发现PLC内部电路板基本积尘很少，可以说不存在因粉尘引起故障的可能，所以基本排除了我初步考虑的故障原因的可能性。我反复考虑后，确定应该着重检查PLC输入信号，看是否有关联控制卸料的输入信号输入混乱才引起PLC的输出混乱。我反复对照图纸思考，想故障点应该在检测拌缸门关闭到位的信号上。在生产过程中我多次观察PLC输入输出单元信号指示灯，却没有发现拌缸门关闭输入信号有混乱现象。在接下来几天的生产过程中，有一次我正好在沥青站下观察这个行程开关，偶然发现拌缸门打开卸料时，有时会发生卸下来的沥青料落到行程开关的碰触线上的情况，我猛然间恍然大悟。
原来拌缸门打开卸料时，卸下来的沥青料流会随着拌锅内搅拌臂转动发生不规则的变化，如果正好有一些大颗粒料落到行程开关的碰触线上引起行程开关触点在极短的时间内动作，而沥青料会继续流下去，行程开关碰触线又迅速复位，而在此过程中PLC正好检测到了拌缸门关闭输入点状态的变化，但人的肉眼在着极短的时间内观察不到PLC的输入信号指示灯的闪烁，所以从PLC输入信号指示灯观察不到有输入信号混乱的现象。最后我决定将检测拌缸门关闭到位的行程开关重新安装，使这个行程开关稍微离开拌缸门远一点，使沥青料落下来不会落到碰触线上，但同时能检测到拌缸门关闭与打开的变化即可。依据我的想法简单重新安装了这个行程开关，再没有发生过卸料混乱的现象。
从这起故障的产生原因来看，故障是厂家来人安装时就带来的，在调试过程中可能故障不明显，所以没有仔细检查。同时这个故障有一定的复杂程度，并带有很大的隐蔽性，所以排除过程经历了一些时间。
笔者总结这起故障及排除过程，认为设备安装调试时首先要把好关，尽可能排除所有故障，使设备不带病使用。同时在排除类似非常隐蔽的故障时需要严格的思考，先从思维上确定故障目标，然后从多方面仔细观察，相信故障终究会排除。
故障三：骨料加热燃烧器点火不成功
沥青站的骨料加热燃烧器一般是由一个以控制伺服电机为主体的小型自动控制系统，再结合外围电路，参与到沥青站的整体工作。笔者曾经遇到一套沥青站骨料加热燃烧器不能正常点火的例子。
这套沥青站平时点火工作很顺利，可是突然有一段时间点火非常困难，甚至不能点火。刚开始我查看图纸后认为可能引起点火不成功的原因有电控的煤气阀开启不正常、电控的供燃油的电磁阀开启不正常、光敏检测元件工作不正常，曾一度将设备上原来装的两个电控煤气阀拆装为1个、检查燃油电磁阀、测量了光敏元件工作是否正常等都没有发现明显故障，当我再查看高压点火电极的距离时，发现电极间距似乎有点小。我查看一些资料后得到高压电极间合适距离为4.5-6mm，我重新调整电极间距离后试机，一次就点火成功了。后来使用中点火也非常顺利，使用至今。
扩展阅读：电气工程论文建筑电气工程论文： 沥青混凝土搅拌站电气系统的安装与维护
电气工程论文建筑电气工程论文：
沥青混凝土搅拌站电气系统的安装与维护
摘要:根据沥青混凝土搅拌站的工作特性,结合管理与实际操作的工作经验,对沥青混凝土搅拌站电气系统的安装调试与维护进行了初步探讨,阐述了搅拌站电气系统安装调试与维护的几个要点,以期指导实践。
关键词:沥青混凝土搅拌站,电气系统,电缆,接地
随着公路交通的发展,对公路施工设备的要求也在不断提高。针对沥青混凝土路面优于其他路面的许多特点,在各种等级的公路建设中越来越多的被采用。而沥青混凝土搅拌站是高速公路及其他等级公路建设的重要设备,其集合了机械、电气及自动化控制等多方面的技术。沥青混凝土搅拌站(以下简称搅拌站)的生产能力、自动化程度、各种配料的计量精度、故障率及能耗率目前基本成为衡量搅拌设备性能的主要因素。
搅拌站的安装过程主要包括以下几方面的内容:1)基础制作,基础制作必须认真考察研究其地质情况,针对不同的地质条件,采取一定的防护措施,防止日后由于积水及机械振动,造成基础变形给搅拌站设备及生产带来隐患;2)机械金属结构安装,机械金属结构安装过程中需注意各部分螺栓连接是否紧固,焊接部分是否牢靠;3)沥青及加热管路安装,沥青加热及管道部分安装主要为沥青供给及加热保温服务。安装过程中正确区分其进出口位置及安装结束后的打压试验;4)电气系统的安装与调试。
电气系统安装时应尤为注意,因为其直接关系到日后生产过程是否稳定可靠以及工作人员的安全。本文在这里仅以搅拌站电气系统为主,结合现场实际情况,阐述搅拌站电气系统安装调试与维护的几个要点,与同行一起探讨和学习。
1熟悉系统,熟悉原理,合理布线,做好接线连接
1)无论搅拌站是首次安装还是搬迁至新工地安装,从事电气方面安装的技术人员和维护人员都要首先结合搅拌站的工作过程熟悉整个电气系统的控制模式和原理。熟悉系统的分布和一些关键控制元件的具体作用。2)电缆布置前要仔细检查电缆线有无破损。每趟线用摇表仔细检查是否有断路、短路,并且布置时要求弱电信号电缆和强电电缆分槽布置。布线时依据图纸和电气元件的安装位置,由外围部分向各控制单元或外围向控制室一一集中。3)电缆的布置要选择合适的路径。应尽量避免和油路交叉及并行,避开潮湿低洼区域。永久性拌合场和旧设备重新安装时更应注意,并且走线时最好穿线管走线。临时性工地可选择价格较便宜的PVC管件,这样可避免线路绝缘性能下降时因潮湿引起的短路及电机故障。4)搅拌站的电气系统中包括了强电、弱电、交流、直流、数字信号、模拟信号,为了保证这些电信号均能有效可靠的传输,使各控制单元或电气元件及时输出正确的控制信号,并且可靠地驱动各执行元件,电气线路的连接是否可靠,起到了很大的作用。所以在安装过程中一定要做到各连接处的连接可靠和电器元件的安装紧固。进行大功率电机的电缆安装时一定要注意接线端
子下方的线头有无毛刺,并用绝缘自粘带缠好。防止因通过大电流时两相间的电弧短路及与电机外壳的搭接,避免故障的发生。在信号反馈及采集线路中,信号屏蔽线必须认真正确的接入,防止因线头接触不良及外部干扰对系统造成影响。
2做好电气系统的接地(接零)保护,并做好整机的防雷接地和传感器的屏蔽接地
1)不同的供电制式可采用相应的接地(接零)保护措施。TT制式:安装搅拌站时把搅拌站的金属构架及控制室的外壳都做可靠的接地保护。TN-C制式:安装搅拌站时把搅拌站的金属构架及控制室的外壳做可靠接地后,并可靠接零。这样做既实现了搅拌站金属构架的保护接零,又实现了搅拌站电气系统的重复接地。TN-S(或TN-C-S)制式:安装搅拌站时把搅拌站的金属构架及控制室的外壳可靠接到电源的保护线上就可以了。不论哪种供电制式,接地点的接地电阻不得大于4Ω。2)为了防止搅拌站遭受雷击的危害,在安装时要在搅拌站的最高点安装避雷针,并且搅拌站的所有部件都处于避雷针的有效保护区内。引线要采用横截面不小于16mm2、有绝缘保护外皮的铜线。接地点要设在离搅拌站其他接地点至少20m远的无行人或设施的地方,并且保证接地点的接地电阻在30Ω以下。3)安装搅拌站时还要把所有传感器的屏蔽线做可靠接地。此接地点还可以将控制单元的接地引线也联结。但此接地点要至少离开保护接地点直线距离5m远,接地电阻不大于4Ω。
3仔细做好调试工作
1)动力部分:调试前进行仔细认真的检查。接线是否可靠牢固、正确,电机及机械转动部分是否有卡阻。先点动,然后再空载转动,若有问题就检查线路和电气元件是否正常。若单电机试动都正常,就可以进行全机空载联机试动。2)控制部分:搅拌站的各主要控制单元一般都采用工控机或PLC。它们的控制过程基本都是内部电路检测到满足一定逻辑关系的输入信号后,及时输出符合一定逻辑关系的电信号去驱动继电器或其他电气单元、元件。这些相对精密的部件一般是可靠的,如果调试过程中出现故障,先检查相关输入信号是否全部输入,接线头(接线插板)有无松动,再检查输出是否正常,个别情况下也会出现单元内部元件损坏或电路板故障。然后调试各部分开关门是否按要求指令正确动作,如果有故障,可沿电磁阀,线路,继电器,PLC或工控机的输出信号依次检查排除。3)信号输入:观察各部分检测信号的输入是否正确无误。如温度、仓满、缺料、断料、关门检测、电流检测等信号。4)管路循环:在沥青加热及循环电气系统调试中,同样遵循以上调试的步骤,先调试动力部分有无卡阻、异响、反转等情况,而后调试温控、压力、点火等控制部分。如各部分正常后加注导热油,循环加热。5)标秤:这是一个相当重要的调试步骤。它不但直接影响以后生产中的级配精度,还可以节约成本,为企业获得更大的经济效益。
标定时应租用当地计量局的标准砝码或者自制标准质量的砂袋。分别对骨料秤、粉料秤及沥青秤进行标定。
在标定过程中,摆放砝码的质量应最大限度接近电子秤的额定载荷,并且砝码的摆放应在秤体上均匀分布。待秤体稳定后在计算机上输入砝码总质量,并调整送变器的采样电压在较大范围内变化。然后取下所有砝码。标定步骤完成时进行第二次加载,观察所显示数值是否与加载总值相符。若误差大于规定范围则进行重新标定。
在以上各调试过程中,如果哪个调试步骤出现问题,可作记录,待这一部分完成后,整机断电。然后依据图纸,结合实际情况和检查结果作出判断,集中解决。
这些工作完成后,再进行全机带载试验。4系统的维护
1)控制室是整个搅拌站最重要的核心部分。施工季节一般是炎热的夏季,气温较高,再加上各电器元件的发热,如果控制室内的温度过高,将会影响系统的正常工作,所以要注意控制室内的温度调节。在野外工作环境中,灰尘会较大,所以要经常吹扫各元件上的灰尘。2)机械传动部分和电气系统是一个相辅相成的工作关系,二者相互影响。做好机械传动部分的润滑保养工作,可减少因润滑不好,电流不稳对电气元件的冲击,造成不必要的故障发生。沥青循环系统要适当延长加热保温时间,启动时可用手先转动一下,避免大电流冲击。针对旧设备,有些部分导热油循环不顺畅,可在适当部位装电热板加热。3)施工期间如果遇上雨季,要多注意各部分电气元件的防潮。停雨后及时打开控制室门窗通风除湿。
5结语
沥青混凝土搅拌站是铺设沥青道路必不可少的设备,而其电气系统是整个搅拌站的核心系统,科学合理的安装与维护是搅拌站是否能够正常工作的关键,也直接关系到施工企业的经济效益。参考文献:
[1]王红明.电气线路安装及运行维护[M].北京:化学工业出版社,201*.
[2]郭远辉.施工机电基础[M].北京:人民交通出版社,201*.[3]赵玲玲,杨奎河.维修电工技术手册[M].北京:金盾出版社,201*.[4]胡建平.建筑电气工程中的问题和预防措施分析[J].山西建筑,201*,35(20):200-201.
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