淺析水流量計及其他自動(dòng)化控制設備的維護技術(shù)
點(diǎn)擊次數:1552 發(fā)布時(shí)間:2021-03-19 07:12:28
摘要 :隨著(zhù)我國自動(dòng)化技術(shù)的高速發(fā)展,企業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化程度越來(lái)越高,對自動(dòng)化控制設備維護顯得尤為重要,同時(shí)對自動(dòng)化維護技術(shù)人員也提出了更高的要求。本文立足于此,就如何更好地維護自動(dòng)化控制設備進(jìn)行闡述,并提出相應檢測與維護方法。
隨著(zhù)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步,我國工業(yè)現代化正朝著(zhù)自動(dòng)化、智能化、信息化方向不斷發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化程度的高低不僅提高了生產(chǎn)效率,也提高了生產(chǎn)系統運行的經(jīng)濟性,企業(yè)對自動(dòng)化控制設備的依賴(lài)程度也越來(lái)越高,所以掌握自動(dòng)化控制設備維護技術(shù)成為電氣技術(shù)人員必備技能。筆者根據多年從事自動(dòng)化控制設備維護經(jīng)驗,主要從自動(dòng)化控制設備故障判斷、故障維修等方面展開(kāi)闡述并總結自動(dòng)化控制設備維護技術(shù)。
1 自動(dòng)化控制設備
近年來(lái),科技技術(shù)的發(fā)展使得工業(yè)領(lǐng)域上廣泛使用自動(dòng)化技術(shù),很多自動(dòng)化控制設備由于多種因素會(huì )出現各種各樣的問(wèn)題,因此需要對其進(jìn)行保養和維護。選礦廠(chǎng)自動(dòng)化控制設備主要包括UPS不間斷電源、PLC及模塊、水流量計、變頻器、傳感器等儀器,每一種設備在自動(dòng)化生產(chǎn)中發(fā)揮重要的作用,同時(shí)了解和掌握這些設備結構特點(diǎn)及性能特征,對維護技術(shù)的提高起到了關(guān)鍵作用。
2 自動(dòng)化控制設備維護技術(shù)
(1)UPS不間斷電源。隨著(zhù)大容量非線(xiàn)性設備及變頻器在礦山的廣泛應用,諧波電流對電網(wǎng)和供配電設施的污染日趨嚴重。為確保供電穩定性,在自動(dòng)化控制系統中配置UPS不間斷電源成為不可缺少的一部分。UPS不間斷電源主要分為在線(xiàn)式和后備式,一般在自動(dòng)化系統中配置在線(xiàn)式,其輸出純凈線(xiàn)性電源,對保護精密PLC等儀器設備工作的穩定性起了重要作用。在雷雨季節,雖UPS電源內部電路板有一定的防雷措施,但還需在UPS電源前端采用防雷器防止或減弱雷電損壞內部自身電路板。一旦UPS不間斷電源發(fā)生故障,可利用UPS旁路功能切換到電網(wǎng)直接供電。檢修故障的思路 :可先用萬(wàn)用表檢測輸入側電源保險絲是否熔斷,再檢測電源逆變電路主板整流前的保險絲是否有故障。如檢測保險絲完好,可深入檢測電源控制主板上的整流二極管、場(chǎng)效應管、功率三極管等重要電源逆變器件。如使用年限較久可檢測濾波電解電容容量是否下降或失效。所以遇到UPS電源故障不急于送到專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家維修,可先從簡(jiǎn)單故障排查入手,既節省了維修費用又為正常生產(chǎn)羸得了時(shí)間。
(2)PLC及模塊。PLC及模塊是自動(dòng)化控制系統主要設備,且PLC及模塊屬于高集成高精密電子設備,保持室內整潔舒適,可以提高自動(dòng)化系統運行穩定性。PLC及模塊硬件運行可靠,內部控制程序是其控制核心軟件,如PLC硬件出現故障或損壞一般直接更換,但原內部控制軟件無(wú)法上傳,整個(gè)控制系統成失控狀態(tài)。所以其內部控制程序在調試驗收合格后應及時(shí)備份并做好標記,為以后修復PLC故障提供保障。PLC系統的維護技術(shù)人員需掌握一定基礎PLC控制邏輯原理,對準確判斷PLC故障點(diǎn)有很大的幫助。例如選礦廠(chǎng)水泵房S7-200系列PLC自動(dòng)抽水系統出現如下故障 :觸摸屏能控制變頻器啟動(dòng)水泵抽水,但在短時(shí)間內會(huì )自動(dòng)停泵,導致無(wú)法正常抽水。通過(guò)故障現象可初步判斷PLC及模塊硬件設備正常,主要由于某個(gè)變量有問(wèn)題導致連鎖停機。打開(kāi)備份PLC控制梯形圖程序進(jìn)行相關(guān)分析,原來(lái)是水流量計瞬時(shí)流量數值做了連鎖,其在一定時(shí)間內瞬時(shí)流量不大于10m 3 /h時(shí),自動(dòng)停泵,電磁流量模擬量輸出電流值僅為4ma且無(wú)變化,確定水流量計有故障??膳R時(shí)應急維修,模擬量模塊輸入模擬電流值10ma~20ma之間一固定數值即可恢復正常運行。制作簡(jiǎn)單恒流源電路代替水流量計輸出的模擬電流量,實(shí)現解決水泵無(wú)法正常運行的故障。
如圖1圖2所示。PLC控制系統存在地環(huán)電流干擾、公共在線(xiàn)阻抗耦合干擾、磁場(chǎng)耦合干擾等,充分利用接地技術(shù),結合正確的屏蔽,實(shí)現抑制和消除PLC控制系統中的大部分干擾問(wèn)題,保證系統的安全運行。為防止環(huán)流等干擾,信號電纜的屏蔽線(xiàn)僅能在一端接地,否則可能會(huì )導致PLC通訊故障斷續發(fā)生,檢測硬件又無(wú)明顯故障。例如磨浮選礦廠(chǎng)出現AB 1756-DNB DeviceNET總線(xiàn)模塊報通訊故障BUS OFF,導致總線(xiàn)連接所有設備停止運行。
檢查方法 :可熱拔插模塊,檢查故障是否消除,如無(wú)法消除則檢查接地系統的首未終端匹配電阻是否脫落或損壞,并檢測任意兩個(gè)CAN-H(藍色線(xiàn))與CAN-L(白色線(xiàn))接線(xiàn)端子間電阻在60Ω左右,同時(shí)檢查接地線(xiàn)是否接觸不良或松動(dòng)。最后經(jīng)檢查終端接地線(xiàn)脫落導致系統故障,實(shí)踐證明,良好的接地系統是保證PLC正常運行的基本條件。
(3)水流量計。水流量計是測量各類(lèi)具有規定最小電導率的液體、泥漿量的計量設備,通過(guò)PLC組態(tài)軟件將水流量計的流量信號轉為桌面實(shí)時(shí)顯示流量數值,直觀(guān)反映設備工作狀態(tài),滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。選礦車(chē)間AB電磁流量出現流量偏小、偏大或無(wú)流量時(shí),檢測思路 :檢測系統接地線(xiàn)是否良好;測量A、B兩信號端子電流值是否在4ma~20ma之間;檢查勵磁線(xiàn)圈,使用數字萬(wàn)用表測量勵磁線(xiàn)圈電阻,阻值應為“100歐”左右。在流量計充滿(mǎn)介質(zhì)的情況下,使用模擬萬(wàn)用表(指針式)測量2個(gè)電極之間的電阻電阻值應為“40千歐”以?xún)?;其中一個(gè)電極對地應在“20千歐”以?xún)?。放空后?個(gè)電極之間阻值應為無(wú)窮大,通過(guò)以上檢查基本可排除故障點(diǎn)。
(4)變頻器。變頻器作為工業(yè)傳動(dòng)的重要設備,高中低壓變頻器在工廠(chǎng)大規模應用,其開(kāi)放、便捷的總線(xiàn)通訊方式和良好的啟動(dòng)適應性能與自動(dòng)化控制完美結合,為現代企業(yè)創(chuàng )造更大的效益。掌握基本的變頻器維護技術(shù),也是保證生產(chǎn)正常運行的前提條件。變頻器控制室內可配備工業(yè)空調,保證室內溫度恒定,日常巡查變頻器運行溫度,噪音等,停機檢修時(shí)進(jìn)行除塵等。出現異常故障時(shí)檢修思路 :可按手冊查閱故障代碼,排查故障點(diǎn)??捎萌f(wàn)用表高電阻檔檢測大功率整流二極管、逆變IGBT模塊正反向電阻值,如正反向阻值為“0”則已擊穿損壞需更換。
(5)液位、溫度壓力傳感器。液位、溫度、壓力等數值準確測量是自動(dòng)化精確控制重要環(huán)節,采用屏蔽銅芯電纜布線(xiàn),避開(kāi)變頻動(dòng)力線(xiàn)及電力電纜線(xiàn),單獨穿金屬管敷設等。日常例行檢修時(shí),檢查接線(xiàn)是否牢固,固定支架是否偏離,周?chē)欠裼袕姶艌?chǎng)干擾等。
3 結語(yǔ)
自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展促進(jìn)社會(huì )生產(chǎn)力提高,掌握自動(dòng)化控制設備維護技術(shù)是新時(shí)代發(fā)展需要,也是電氣維護技術(shù)人員需具備的一項技能。
關(guān)于污水流量計的安裝規范與安裝圖
關(guān)于污水流量計的工作原理及組成部分介紹
污水流量計的適用范圍特點(diǎn)及如何選型
污水流量計公稱(chēng)通徑與流量范圍對照圖
污水流量計電極與襯里材料選型對照表
污水流量計的外形和安裝尺寸圖示與對照表
污水流量計的故障檢查與分析匯總
分體式與一體式污水流量計如何接線(xiàn)圖解
污水流量計顯示波動(dòng)大的原因分析
測水流量的流量計有哪些
測水流量計規格型號
測水流量計如何操作
測水流量計怎么看流量
電磁給水流量計原理圖
主給水流量計的主要作用
主給水流量計的選型要素
市政給水流量計的作用
市政給水流量計安裝規范
市政給水流量計安裝位置
發(fā)電廠(chǎng)給水流量計結構圖
鍋爐給水流量計校驗后無(wú)流量
鍋爐給水流量計怎么選擇
鍋爐給水流量計裝在什么位置
鍋爐給水流量計不顯示故障原因分析
鍋爐給水流量計的測量原理
鍋爐給水流量計的常見(jiàn)故障匯總
鍋爐給水流量計的安裝方法
鍋爐給水流量計不準的因素分析
鍋爐給水流量計的正確選型
給水流量計的選用
隨著(zhù)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步,我國工業(yè)現代化正朝著(zhù)自動(dòng)化、智能化、信息化方向不斷發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化程度的高低不僅提高了生產(chǎn)效率,也提高了生產(chǎn)系統運行的經(jīng)濟性,企業(yè)對自動(dòng)化控制設備的依賴(lài)程度也越來(lái)越高,所以掌握自動(dòng)化控制設備維護技術(shù)成為電氣技術(shù)人員必備技能。筆者根據多年從事自動(dòng)化控制設備維護經(jīng)驗,主要從自動(dòng)化控制設備故障判斷、故障維修等方面展開(kāi)闡述并總結自動(dòng)化控制設備維護技術(shù)。
1 自動(dòng)化控制設備
近年來(lái),科技技術(shù)的發(fā)展使得工業(yè)領(lǐng)域上廣泛使用自動(dòng)化技術(shù),很多自動(dòng)化控制設備由于多種因素會(huì )出現各種各樣的問(wèn)題,因此需要對其進(jìn)行保養和維護。選礦廠(chǎng)自動(dòng)化控制設備主要包括UPS不間斷電源、PLC及模塊、水流量計、變頻器、傳感器等儀器,每一種設備在自動(dòng)化生產(chǎn)中發(fā)揮重要的作用,同時(shí)了解和掌握這些設備結構特點(diǎn)及性能特征,對維護技術(shù)的提高起到了關(guān)鍵作用。
2 自動(dòng)化控制設備維護技術(shù)
(1)UPS不間斷電源。隨著(zhù)大容量非線(xiàn)性設備及變頻器在礦山的廣泛應用,諧波電流對電網(wǎng)和供配電設施的污染日趨嚴重。為確保供電穩定性,在自動(dòng)化控制系統中配置UPS不間斷電源成為不可缺少的一部分。UPS不間斷電源主要分為在線(xiàn)式和后備式,一般在自動(dòng)化系統中配置在線(xiàn)式,其輸出純凈線(xiàn)性電源,對保護精密PLC等儀器設備工作的穩定性起了重要作用。在雷雨季節,雖UPS電源內部電路板有一定的防雷措施,但還需在UPS電源前端采用防雷器防止或減弱雷電損壞內部自身電路板。一旦UPS不間斷電源發(fā)生故障,可利用UPS旁路功能切換到電網(wǎng)直接供電。檢修故障的思路 :可先用萬(wàn)用表檢測輸入側電源保險絲是否熔斷,再檢測電源逆變電路主板整流前的保險絲是否有故障。如檢測保險絲完好,可深入檢測電源控制主板上的整流二極管、場(chǎng)效應管、功率三極管等重要電源逆變器件。如使用年限較久可檢測濾波電解電容容量是否下降或失效。所以遇到UPS電源故障不急于送到專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家維修,可先從簡(jiǎn)單故障排查入手,既節省了維修費用又為正常生產(chǎn)羸得了時(shí)間。
(2)PLC及模塊。PLC及模塊是自動(dòng)化控制系統主要設備,且PLC及模塊屬于高集成高精密電子設備,保持室內整潔舒適,可以提高自動(dòng)化系統運行穩定性。PLC及模塊硬件運行可靠,內部控制程序是其控制核心軟件,如PLC硬件出現故障或損壞一般直接更換,但原內部控制軟件無(wú)法上傳,整個(gè)控制系統成失控狀態(tài)。所以其內部控制程序在調試驗收合格后應及時(shí)備份并做好標記,為以后修復PLC故障提供保障。PLC系統的維護技術(shù)人員需掌握一定基礎PLC控制邏輯原理,對準確判斷PLC故障點(diǎn)有很大的幫助。例如選礦廠(chǎng)水泵房S7-200系列PLC自動(dòng)抽水系統出現如下故障 :觸摸屏能控制變頻器啟動(dòng)水泵抽水,但在短時(shí)間內會(huì )自動(dòng)停泵,導致無(wú)法正常抽水。通過(guò)故障現象可初步判斷PLC及模塊硬件設備正常,主要由于某個(gè)變量有問(wèn)題導致連鎖停機。打開(kāi)備份PLC控制梯形圖程序進(jìn)行相關(guān)分析,原來(lái)是水流量計瞬時(shí)流量數值做了連鎖,其在一定時(shí)間內瞬時(shí)流量不大于10m 3 /h時(shí),自動(dòng)停泵,電磁流量模擬量輸出電流值僅為4ma且無(wú)變化,確定水流量計有故障??膳R時(shí)應急維修,模擬量模塊輸入模擬電流值10ma~20ma之間一固定數值即可恢復正常運行。制作簡(jiǎn)單恒流源電路代替水流量計輸出的模擬電流量,實(shí)現解決水泵無(wú)法正常運行的故障。
如圖1圖2所示。PLC控制系統存在地環(huán)電流干擾、公共在線(xiàn)阻抗耦合干擾、磁場(chǎng)耦合干擾等,充分利用接地技術(shù),結合正確的屏蔽,實(shí)現抑制和消除PLC控制系統中的大部分干擾問(wèn)題,保證系統的安全運行。為防止環(huán)流等干擾,信號電纜的屏蔽線(xiàn)僅能在一端接地,否則可能會(huì )導致PLC通訊故障斷續發(fā)生,檢測硬件又無(wú)明顯故障。例如磨浮選礦廠(chǎng)出現AB 1756-DNB DeviceNET總線(xiàn)模塊報通訊故障BUS OFF,導致總線(xiàn)連接所有設備停止運行。
檢查方法 :可熱拔插模塊,檢查故障是否消除,如無(wú)法消除則檢查接地系統的首未終端匹配電阻是否脫落或損壞,并檢測任意兩個(gè)CAN-H(藍色線(xiàn))與CAN-L(白色線(xiàn))接線(xiàn)端子間電阻在60Ω左右,同時(shí)檢查接地線(xiàn)是否接觸不良或松動(dòng)。最后經(jīng)檢查終端接地線(xiàn)脫落導致系統故障,實(shí)踐證明,良好的接地系統是保證PLC正常運行的基本條件。
(3)水流量計。水流量計是測量各類(lèi)具有規定最小電導率的液體、泥漿量的計量設備,通過(guò)PLC組態(tài)軟件將水流量計的流量信號轉為桌面實(shí)時(shí)顯示流量數值,直觀(guān)反映設備工作狀態(tài),滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。選礦車(chē)間AB電磁流量出現流量偏小、偏大或無(wú)流量時(shí),檢測思路 :檢測系統接地線(xiàn)是否良好;測量A、B兩信號端子電流值是否在4ma~20ma之間;檢查勵磁線(xiàn)圈,使用數字萬(wàn)用表測量勵磁線(xiàn)圈電阻,阻值應為“100歐”左右。在流量計充滿(mǎn)介質(zhì)的情況下,使用模擬萬(wàn)用表(指針式)測量2個(gè)電極之間的電阻電阻值應為“40千歐”以?xún)?;其中一個(gè)電極對地應在“20千歐”以?xún)?。放空后?個(gè)電極之間阻值應為無(wú)窮大,通過(guò)以上檢查基本可排除故障點(diǎn)。
(4)變頻器。變頻器作為工業(yè)傳動(dòng)的重要設備,高中低壓變頻器在工廠(chǎng)大規模應用,其開(kāi)放、便捷的總線(xiàn)通訊方式和良好的啟動(dòng)適應性能與自動(dòng)化控制完美結合,為現代企業(yè)創(chuàng )造更大的效益。掌握基本的變頻器維護技術(shù),也是保證生產(chǎn)正常運行的前提條件。變頻器控制室內可配備工業(yè)空調,保證室內溫度恒定,日常巡查變頻器運行溫度,噪音等,停機檢修時(shí)進(jìn)行除塵等。出現異常故障時(shí)檢修思路 :可按手冊查閱故障代碼,排查故障點(diǎn)??捎萌f(wàn)用表高電阻檔檢測大功率整流二極管、逆變IGBT模塊正反向電阻值,如正反向阻值為“0”則已擊穿損壞需更換。
(5)液位、溫度壓力傳感器。液位、溫度、壓力等數值準確測量是自動(dòng)化精確控制重要環(huán)節,采用屏蔽銅芯電纜布線(xiàn),避開(kāi)變頻動(dòng)力線(xiàn)及電力電纜線(xiàn),單獨穿金屬管敷設等。日常例行檢修時(shí),檢查接線(xiàn)是否牢固,固定支架是否偏離,周?chē)欠裼袕姶艌?chǎng)干擾等。
3 結語(yǔ)
自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展促進(jìn)社會(huì )生產(chǎn)力提高,掌握自動(dòng)化控制設備維護技術(shù)是新時(shí)代發(fā)展需要,也是電氣維護技術(shù)人員需具備的一項技能。
上一篇:針對液體流量計臨近壽命出現的問(wèn)題及更換進(jìn)行分析