1  系統介紹

    我公司日產5000噸熟料生產線2005年4月投產，配套年產100萬噸水泥粉磨站2006年建成投產。粉磨站建在老廠區，相距熟料生產線2200多米，熟料采用管式皮帶（簡稱管皮）傳送，型號是華泰重工的DG350-2200系列。管式皮帶采用三臺315KW變頻電機拖動，兩臺安裝在皮帶機頭部，分為主、從驅動電機，通過減速機同軸驅動；另一臺安裝在皮帶機尾部。運行頻率可在16-50Hz之間調整，配電系統采用兩端控制，皮帶機頭部和皮帶機尾部各用獨立的變頻柜，分別用西門子S7-300系列PLC和觸摸屏形成人機控制界面，通過光纜連接兩臺PLC組成局域網，以管皮頭部PLC為主站，尾部PLC為從站，實現同時起動、停止和同步運行。

2 故障一

2.1 故障現象

    設備正常運行過程中，突然出現跳停，查尾部界面故障信息，顯示尾部變頻故障和通訊故障。故障復位后重新開車，設備能夠正常運行，但是十幾分鐘后故障再次出現。

2.2 原因分析

    雖然是兩個故障信號，但是根據以往的經驗和故障現象來判斷，尾部變頻器出現故障的可能性不大，故障原因可能會出現在信號傳輸的環節上。信號傳輸如圖1所示。

                圖1 管式皮帶信號傳輸圖                 

2.3 處理過程 

   （1）由于管式皮帶的主站與從站之間的通訊信號是通過光纜傳輸的，可能會受到外界干擾，于是將尾部配電柜系統接地線全部檢查一遍，結果發現并無松動現象。為了設備的安全，又將系統重新接地，故障依舊。

   （2）PLC與變頻器之間是雙工通訊，從變頻器接收信號，到將信號反饋給PLC，時間間隔過長，也會出現通訊故障。將尾部變頻器上接受時間由10us調至100us，設備可以開起，但運行時間只有2~3min。更換PLC與變頻器之間的連接光纜，故障并未消除。

   （3）管皮頭部PLC到管皮尾部PLC之間的連接光纜有兩個光電轉換器，此裝置有兩組通道和一個24v電源，經測量電源沒有問題，換另外一組通道后還是有故障，更換新的光電轉換器后故障不能排除。

   （4）借助專業的檢測工具，測量管皮頭部PLC到管皮尾部PLC之間的連接光纜，發現在某一點光信號丟失，儀器顯示故障點距管皮尾部300米左右，找到后重新融接，故障消除。

2.4 小結

    此故障是連接主站和從站之間的光纜中間某點接觸不良，導致信號傳輸不暢而形成的，故障點為安裝時的一個接口。融接時一定要保證質量，防止故障再次出現；同時還要做好防水、防灰、防鼠等防護工作，防止外部因素對接口的損壞和影響。

3 故障二

3.1 現象

    皮帶機正常開車，當運行到40HZ左右時，皮帶機跳停，變頻器報故障為直流母線過電壓，控制柜觸摸屏上所顯示故障為頭部主變頻故障，復位后設備正常，再次開車，故障現象依然如此。

3.2 原因分析

    系統采用的是閉環控制，如圖2所示。
 

圖2  管式皮帶電機閉環控制圖

    變頻器通過控制自身輸出電壓來調節電機轉速，當電機轉速一直到不到給定值時，變頻器會不斷提高自身輸出電壓，最終導致出現直流母線過電壓故障。電機的轉速反饋是由裝在電機尾端軸上的編碼器完成，當編碼器固定不牢或者不夠靈敏時，就會出現“丟速”現象。1、編碼器固定不牢時：轉速低時編碼器可以與軸一起轉動，當隨著HZ數增加電機轉速提高時編碼器會出現轉速跟不上，從觸摸屏上表現為頭部從電機Hz數上升正常，而頭部主電機HZ數上升到一定數值后會上下浮動，最終導致跳機2、編碼器不夠靈敏時：會出現Hz數的跳躍式上升而不是慢慢上升也會出現直流母線過電壓現象。

3.3 處理方法

    將頭部主電機尾端散熱風散拆下，用內六方對固定螺絲進行固定，當故障還不能消除時需要進行更換，更換時需要注意以下幾點：編碼器與電纜相對于的顏色必須記清楚；編碼器的信號線在散熱風機內，需要注意不能讓風葉打斷；固定編碼器的螺絲比較小，現場環境一般比較惡劣，掉在地上不容易找到。所以拆卸時需要小心保存。

3.4 小結

    此故障為設備長時間運轉及設備震動造成，這就要求維修人員在檢修時需要定期進行檢查固定，這樣就能很好的避免此類故障，從而使設備更加正常、平穩運行。