技術(shù)丨煤立磨PLC控制柜故障處理
某公司煤磨為立磨結(jié)構(gòu),與管磨相比需要控制的參數(shù)要多出許多,所以配套了一套西門子S7-300 PLC控制柜。前些年一直運轉(zhuǎn)正常。
但是今年開始經(jīng)常會出現(xiàn)正常停機,再次啟動就相當困難。需要對PLC控制柜進行斷電復(fù)位,有時候復(fù)位一次就成功,有時候則需要復(fù)位多次。嚴重時威脅到回轉(zhuǎn)窯的連續(xù)生產(chǎn)。而故障均發(fā)生在開機過程中,一旦運轉(zhuǎn)正常后就不會再發(fā)生這種現(xiàn)象。
每次故障現(xiàn)象均為S7-300 CPU的SF燈、DC5V燈、STOP燈亮,軟件上沒有任何故障提示。根據(jù)西門子提供的CPU模塊上LED燈狀態(tài)、故障及排除方法見表1:
將公司煤立磨PLC控制柜故障現(xiàn)象與表1及表2進行對比,發(fā)現(xiàn)我公司PLC控制器處于停止狀態(tài),而且只發(fā)生在開機過程中,出現(xiàn)這種現(xiàn)象有如下幾種推斷:
1、在運行過程中插拔模塊;雖然我們沒有在運行過程中人為插拔模塊,但是不排除震動引起模塊時而接通、時而斷開。聯(lián)想到出現(xiàn)該現(xiàn)象大都在開機過程中,這段時間磨機震動最為明顯。
安排專人將所有連接線螺栓進行進行緊固,并更換一批背板,故障并未消除。所以排除因為開機過程中震動造成PLC模塊與背板接觸不良的現(xiàn)象。
2、存儲卡故障;這種可能性也不大,因為故障發(fā)生均在開機階段,正常運行過程中從未出過該故障。若存儲卡故障肯定隨時都會引起故障停機。
3、多次使用筆記本與PLC連接進行現(xiàn)成監(jiān)控,均未發(fā)現(xiàn)CPU提示任何有用信息,所以也排除擴展模塊故障引起CPU模塊停機。
為了徹底消除該故障,安排專人進行蹲點觀察,但是這種故障并不是每次開機都會出現(xiàn),通常都是中控在啟動過程中出現(xiàn)故障跳停后才通知電工進行復(fù)位,大多數(shù)時候一次復(fù)位后就能正常運行,偶爾需要多復(fù)位幾次,所以一直都沒有找到引起故障的原因。
期間也懷疑過是不是開機過程中附近的大設(shè)備啟動過程中的電磁干擾引起,經(jīng)過檢查,每個控制柜金屬殼體均接地可靠,接地電阻不到2歐。甚至將PLC控制柜接地線與其他電控柜接地線分開,并單獨做接地極,故障依舊沒有消除。
直到今年到9月出現(xiàn)故障越來越頻繁,多的時候需要復(fù)位近10次,正是因為多次連續(xù)復(fù)位才發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象:就是每次PLC由運行轉(zhuǎn)停止前,模塊上的輸出點動作十分頻繁,甚至有10多個DO點同時動作的時候。基本都是在10個以上繼電器同時動作的時候出現(xiàn)停運現(xiàn)象。
所以才開始懷疑電源配置過小,該PLC供電的電源模塊型號為24V/5A,同時該電源還為40多個繼電器供電,保護立磨所需的溫度、壓力變送器,接近開關(guān)等近20個設(shè)備也是由該電源供電。
抱著試一試的態(tài)度,更換一只24V 16.5A電源模塊后,一次開機成功。
綜合分析為什么9月故障次數(shù)越來越多,主要是因為開始8月公司對立磨進行過堆焊處理,由于檢修周期影響,部分坑洞沒有堆焊平整,堆焊后磨合期都還沒過,就發(fā)現(xiàn)堆焊料掉塊現(xiàn)象。所以每次開機震動較以往要大一些,開機過程中需要不停地的調(diào)整幾個液壓缸的壓力來維持磨盤的平衡,就造成多個繼電器同時動作的現(xiàn)象。本來電源的負荷就重,再加上多個繼電器同時動作引起PLC因為供電不足而停運。
開機正常后,因為磨盤與磨輥間堆了一層煤炭,震動減少了,就不需要頻繁調(diào)整壓力,沒有多個繼電器同時動作,所以沒有發(fā)生過停運現(xiàn)象。
電源的配置不合理也是造成PLC頻繁跳停的重要原因,10個PLC模塊和近溫度、壓力變送器、接近開關(guān)等需要長期帶電的設(shè)備就有接近100W的負荷。再加上大量繼電器同時動作就會造成總負荷超過電源功率的現(xiàn)象。電壓的跌落造成PLC停運;停運后,繼電器斷開,總負荷小于電源功率,電壓又恢復(fù)到正常狀態(tài),整個過程1秒以內(nèi)就完成了,所以很難查出故障。
更換大功率電源模塊后,經(jīng)過2個多月的運行再也沒有出現(xiàn)過PLC停運現(xiàn)象。
作者:張?zhí)O
來源:《廣元市高力水泥實業(yè)有限公司》
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