煤化幹熄焦提升機變頻器設備網丟失後的處理方法及步驟

2021-02-15 煤化幹熄焦運行技術交流學習平臺

第一步:判斷

提升機設備網丟失後,中控電腦畫面最明顯的特徵是提升機電流、電壓等數據全部定格,提升機變頻器報故障,提升機停止動作,同時提升機PLC櫃內1號模塊中間綠燈不亮。

第二步:提升機變頻器斷電

通知巡檢將提升機打到零位後,將提升機兩個整流回饋櫃轉換開關打到停止位。

按下提升機進線櫃急停開關。

最後將走形變頻器後的兩個空氣開關斷開。

第三步:重啟提升機plc模塊電源

回到提升機PLC模塊處,將模塊電源關閉(打到off),等待20秒左右再將其送電(打到on)。

第四步:提升機送電

首先將提升機進線櫃急停開關復位後按下合閘按鈕。

將兩個整流回饋櫃轉換開關打到啟動位。

待聽到兩聲提升機變頻器開關合閘的聲響後將走形變頻器後兩個空氣開關合閘。

第五步:恢復裝焦

通知巡檢將提升機打到中央自動,恢復裝焦。

一、提升機基本介紹

提升機共有四種操作方式,分別為自動、半自動、手動以及檢修(換繩)。操作模式選擇開關在機上司機室聯動臺右箱,當選擇自動、半自動、手動三種操作的時候,機器房內的換繩操作箱需要打到遠程操作;本地操作對應檢修模式(同時司機室轉換開關選擇檢修);當前有效的操作方式請查看觸控螢幕主畫面。

提升機電源有正常和備用兩路,電源切換櫃在地面電氣室內。提升機有提升和走行兩個機構,分別設有正常以及應急兩套驅動系統。=01-A11為配電保護櫃,=20-A11為整流回饋櫃,=05-A11為正常起升櫃,=12-A11為正常走行櫃,=06-A11為應急起升櫃,=13-A11為應急走行櫃,=30-A11為地面PLC櫃,機上=31-A11為機上PLC櫃。其中,=20、=05、=12機構代號為正常工作驅動系統;=06、=13為應急工作驅動系統。正常和應急選擇開關在機上司機室聯動臺左箱。

UPS為不間斷電源,當總電源斷開,UPS會提供PLC以及控制迴路電源15分鐘。

正常提升和走行採用的是「DC-AC」的多傳動方式,即「SLM+逆變器」的方案(無制動電阻,帶能量回饋功能),由CU320-2DP的控制單元集中管理。應急提升和走行為「AC-AC」的單傳方式,即 「變頻器」(有制動電阻耗能),採用的是CU310-2DP的控制單元(一對一)。PLC為西門子414-5H的冗餘CPU控制,在地面電氣室的PLC櫃和機上司機室分別設有觸控螢幕,用於監控提升機的信號和狀態。應急提升和走行電機在不使用的時候,離合器處於脫開狀態,當需要使用應急電機工作時,要手動合上離合器,並將聯動臺左箱「正常/應急」選擇開關打到應急上。

提升機的急停按鈕分別設置在地面電氣室配電櫃櫃門上、中控室、X51接線箱、X61接線箱以及司機室聯動臺右箱;當急停按鈕按下,配電保護櫃內的主斷路器會失壓脫扣,需要重新復位併合上才能啟動電源。另外,中控室監控畫面上設有CDQ急停按鈕和復位按鈕。

在選擇司機室啟動的前提下,當出現非正常停止(按下停止按鈕)導致斷電的情況,如果需要重新啟動,必須先按一下停止按鈕,再按啟動按鈕。

提升機所有的限位信號均可以在觸控螢幕畫面「限位」中看到。倍加福的電感式接近開關共13個,其中提升限位自下而上分別為:吊鉤打開位(焦罐放到焦罐車,吊鉤完全打開的位置)2個,焦罐離床檢測(上升低速變中速)1個,滿罐上升中速變高速位1個,待機位(空罐返回停止位)1個,待機位前減速(空罐返回在提升井下降,高速變低速位置)1個,井架結合位(滿罐上升高速變中速位置)1個,卸料位(安裝在移動井架上,焦罐在井架側時是滿罐上升中速變低速位置;在爐口側時是焦罐停在裝入裝置上的卸料位置)1個,上限位(上升停止位置)1個。走行限位分別為井架側的停止和定位以及爐口側的停止和定位共4個。需要注意的是,對中位置指的是停止和定位同時感應到的位置。提升機可以走行的位置是提升已到上限位。

1. 手動操作。

手動操作地為機上司機室,提升操作手柄(右箱)共有低速、中速和高速三個檔位,走行操作手柄(左箱)有低速和高速兩個檔位;銘牌上標有方向。手動操作滿料罐提升時,可以直接將手柄拉到上升三檔位置,焦罐會根據限位位置進行加速、減速、停止;但是要注意,當減速後,應該將手柄推至對應檔位,操作人員應保持專注。手動操作和自動操作的運行方式基本一致,但是選擇手動操作的話,提升機的運行受操作人員控制(可人為停止並選擇加減速)。當提升機提到上限後,將手柄歸零位,確認在上限位位置後,進行橫移操作,走行操作同理,不再贅述。除了自動運行,現場都要有相應人員監控指揮,比如說在裝入裝置平臺和吊鉤打開平臺。

待機位及以下進行下降操作,必須收到APS夾緊信號才能下降,在待機位以下上升也是如此,在待機位及以上上升無需APS夾緊。

2. 自動操作。提升機可以自動運行的位置有兩個,吊鉤打開位置對應「滿料罐提升」,待機位對應「空料罐下降」。只有在這兩個位置,提升機可以根據中控DCS發出的指令運行,當提升機出現某種故障停止,只能到司機室選擇手動繼續操作,或返回起始位置。在待機位及以下,無論上升和下降都需要APS夾緊信號,焦罐沒過待機位前APS鬆開,提升機停止運行。中控DCS發出的「鉤開位提升」和「待機位下降」時脈衝信號,提升機保持信號自鎖,也就是說待機位以下電機車無法停止提升機運行。完整的自動運行周期為7分50秒左右(不包含移車換罐時間),流程為滿料罐提升到上限,走行到爐口上方,下降到卸料位並靜置20s,空料罐返回到待機位;空料罐從待機位下降到鉤開位停止。

3. 半自動操作。半自動操作是將自動運行分為四段,分別對應聯動臺左箱的四個按鈕。推1(往1)指的是滿罐上升到上限,橫移直到爐口側上方,推2(往2)是下降到卸料位,復1是空罐返回到待機位,復2是空罐從待機位下降到鉤開位。

4. 檢修操作。檢修操作模式,提升操作需要在機器房換繩操作箱上操作,並且上升和下降只有低速,換繩操作不受限位控制,只與變頻器和電機的保護有聯鎖。檢修模式操作走行還是在司機室聯動臺手柄,同樣的只有低速,注意,走行受兩側極限位控制。

二、常見問題

1. 提升機無法上升或下降。

首先,可上升或下降的位置只有井架側對中和爐口側對中位置,所謂的「對中」是指停止和定位限位同時感應到的位置,不在對中位置無法對提升機構進行操作(換繩除外)。出現無法上升或下降時,先觀察觸控螢幕主畫面,正常提升或者應急提升是否準備好,如果準備好,則檢查限位是否動作;如果沒準備好,則到對應的HMI畫面中檢查各條件。影響上升的條件有上限,上極限,超載,偏載等。影響下降的條件有吊鉤打開位,井架側下極限,爐口側下極限等。

在待機位及以下下降,需要APS夾緊信號。在待機位以下上升也是如此。手動操作在待機位上升無需APS夾緊信號。在井架側提升機構有高速、中速、低速三個檔位,在爐口側只有低速,並且在爐口側上升和下降必須要有裝入裝置開到位的信號。

當選擇手動操作時,停止位置靠感應到限位。比如說上限位,當上限位感應到時停止上升,限位為常閉接法,感應到是會斷開,HMI畫面會顯示成紅色(或紅藍閃爍);而自動操作時,除了限位外,還有PLC定時器觸發停止,正常情況下定時器動作滯後於限位,當發現沒有升到上限而停止的情況,請先檢查準備好條件是否滿足,如果滿足則說明定時器先於限位動作,原因可能是提升過程中阻力發生了變化等。

    當發生限位故障引起不能上升或下降,而又必須動作提升機的情況,可切換為檢修模式,在機器房換繩操作箱操作上升或下降,此操作與限位無聯鎖,只與驅動和電機保護聯鎖。

2. 提升機無法走行。

首先,必須清楚的一點是,提升機可走行的位置是在上限位,如果不在上限位置,則無法走行。只有在上限位置時,走行準備好(正常或應急),當焦罐在上限位置時,走行仍然顯示沒有準備好,則到HMI畫面中查找原因,最大的可能性是驅動裝置故障。

當發生意外情況,例如限位無法感應到,請選擇手動操作,確認焦罐已經處於可以走行的高度,然後根據原理圖將上限位的接線拆掉,限位斷開,方可走行。

已在上限位並且走行準備好仍無法走行,檢查該方向的限位,井架側和爐口側各有兩個感應限位,而且各有一個機械式的(十字)極限限位,限位均為常閉接法。

3. 無論起升還是走行,出現動作2s就停止的情況。

此類情況出現,檢查制動器打開檢測限位,當制動器打開時,該限位是否能由常開變為常閉,這是一種堵轉保護,如果限位本身壞掉了,可做短接處理(強制為已打開狀態),臨時使用。

4. 復位操作。

超載,偏載(可能經常出現),超速及走行至極限,需要復位操作才能消除故障;驅動裝置故障,復位可消除。復位按鈕在司機室聯動臺左箱,或者HMI主畫面中的故障復位按鈕(或故障視圖中的復位按鈕)。

5. 風速儀。

根據協議要求,風速儀只報警不參與走行聯鎖,報警點為風速超過16m/s持續5s以上。

6. 地錨。

當出現風速過高的情況,需要錨定,如果出現提升機被風力推動移位,導致卡住地錨的情況,或者錨定限位損壞需要臨時動走行,可利用機上司機室聯動臺右箱的備用按鈕,注意是下方的備用按鈕,需要一直按住,且3s以上有效,可以旁路吊地錨限位,走行過程中不能鬆開。

7. 如何通過BOP-2面板修改參數。

建議使用調試軟體STARTER在線修改參數,手動修改參數操作比較麻煩,改動個別參數時也可以使用BOP20來操作。BOP20面板上有6個按鍵,左側啟動、停止按鍵一般用不上;FN為功能鍵,可進行故障復位等;P為參數鍵;上下箭頭為調整鍵。左上角顯示數字「XX」為驅動對象號,右下角數字顯示變頻器狀態,準備就緒時為10,運行時為0,首次調試為35等。

以修改P1300為例:FN和向上箭頭同時按,屏幕開始閃爍,按向上箭頭調整左上角數字01調到02,「01」代表控制單元,「02」代表SLM,「03」代表正常起升,「04」代表正常走行(以上描述為CU320控制單元;對於CU310來說,「02」對應的就是矢量軸);調到要修改對象對應的號碼,按下P鍵,屏幕停止閃爍;再按一下P顯示參數號,開始調整參數號至P1300;按P進入參數值;按FN激活參數修改,參數值開始閃爍,調整參數值21改為20;按P確定修改參數值,參數值停止閃爍;參數修改完成。需要注意的是,如果只是臨時修改,只要保證控制單元不斷電參數會一直起作用,斷電則恢復;如需要確定修改某參數,應在上述步驟完成後,在參數號顯示狀態下按下P鍵3s以上,屏幕閃爍完成後參數永久保存。

8. 當某個信號異常時怎麼辦。

首先,檢查實際情況是否與觸控螢幕顯示一致,比如說某個開關斷開,觸控螢幕畫面對應點顯示為紅藍閃爍,如果確認開關斷開,則檢查該開關對應的元件是否有問題,比如說是否存在短路等問題。如果該開關沒有斷開,應先用萬用表確認電源是否已到模塊輸入點上,如果有220V電壓而模塊燈不亮,則說明模塊該輸入點損壞;如果沒有電壓,則檢查相應線路。

必要時,可以通過在線PLC程序,做該信號旁路處理。

9. 當控制單元出現的故障無法復位。

當出現此類問題,最有可能的是驅動對象和控制單元之間的通訊出現故障,比如說網線接頭鬆動,CIM板損壞或控制單元損壞等。此類故障無法通過遠程或面板FN按鈕復位,只能重新啟動24V組件電源才能消除,當然,前提是硬體沒有問題。如果硬體本身有問題,故障仍會出現,如果沒問題,大概只是插頭鬆動引起的,重新拔下插頭,再插好,並重啟24V電源即可。

10. 切換應急操作需要注意什麼。

首先,需要知道正常/應急選擇的旋鈕在司機室聯動臺左箱。其次,應急起升、應急走行的380V主迴路電源默認為關斷狀態,防止誤操作;使用應急時,起升和走行都用應急,不可交叉使用。如果確認要使用應急,將地面電氣室應急起升、走行櫃內的主斷路器分別合上,將離合器分別合上,最後將旋鈕選擇應急。

應急操作用於完成一個工作循環,不可長期使用,考慮安全方面,操作應使用低速。

11. 注意事項。

短時間內,電源不應該頻繁啟動,這樣會對SLM裝置壽命有很大影響,反覆充放電原則上是不允許的,5分鐘之內最好不要啟動2次,特殊情況除外。

建議不要取消提升機構的閉環控制,以後很可能會出現編碼器的故障,先考慮使用應急完成本次操作,然後迅速解決編碼器問題。當然,需要考慮編碼器本身,編碼器電纜以及編碼器模塊等方面。最有可能出現的編碼器故障是F31118,F7902等。提升應用原則上應使用編碼器做閉環控制,不建議取消編碼器使用,如遇特殊情況,請自行決定。

日常巡檢,應注意檢查限位的狀態,是否有損傷,限位感應板是否正常等;注意移動拖纜部分是否有異物卡阻;每隔一段時間應檢查電纜接線是否有鬆動問題等。

固定井架限位接線箱也要定期檢查,檢查電纜是否有鬆動,中繼是否正常。

提升機共有4組IM153-2遠程接口模塊,每一組都有一個24V電源,當其中一個出現故障,可考慮用臨近的電源模塊臨時供電,只需要接幾根線。

CU320/CU310上均有CF卡,其中CU310控制單元上直接可以看見,而CU320的控制單元的CF卡在面板後面,請不要帶電插拔CF卡!控制面板可以帶電插拔。保留好CF卡,參數都保存在其中,當更換控制單元,將CF卡插上,上電即可。

PLC的存儲卡同樣不能帶電插拔,CPU電源模塊上的電池是用來保持程序不丟失的(當外部電源沒有時),如果需要更換電池(電池沒電,電源模塊上會有故障報警指示燈),一定要在電源正常的情況下更換,否則程序將丟失,需要重新下載。

請不要隨意撥動總線接頭的終端電阻開關,包括RS485中繼器。當更換此類設備時,應注意終端電阻。

不要混淆應急和檢修換繩,這是兩個不同的概念,應急操作仍然受限位等控制,只是使用應急驅動系統,不能自動運行,操作地點在司機室,也就是說它是選擇驅動的概念,對應「正常」;而檢修換繩是一種操作模式選擇(對應「自動、手動、半自動」),不受限位控制(應急走行受極限控制),如果出現突發狀況需要使用換繩操作,現場必須有人員指揮確認;而且起升的操作地在機器房換繩操作箱,走行的仍然在司機室。

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