文/天津大唐國際盤山發電有限責任公司  林智謀 

　　摘  要：本文通過對火電廠輸煤卸車係統B路重車調車機變頻運行時的故障現象及故障排查

，就其故障原因進行了分析，並提出了相應的處理與改進措施。

　　關鍵詞： 重車調車機  變頻運行   故障分析

　　一、翻車機係統說明

　　翻車機係統是一種大型自動卸車係統，可翻卸鐵路敞車所裝載的散粒物料
，廣泛應用於火力發電廠
、港口
、冶金、煤炭焦化等大型現代化企業。本翻車機卸車係統為單車“C”型折返式翻車卸車係統，該係統由“C”型翻車機、重車調車機(撥車機)、遷車台、空車調車機 (推車機)
、夾輪器等單機設備組成。

　　重(zhong)車(che)調(tiao)車(che)機(ji)是(shi)翻(fan)車(che)機(ji)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)重(zhong)要(yao)設(she)備(bei)之(zhi)一(yi)。它(ta)的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)完(wan)成(cheng)牽(qian)調(tiao)整(zheng)列(lie)重(zhong)車(che)，並(bing)牽(qian)調(tiao)已(yi)經(jing)解(jie)列(lie)的(de)一(yi)節(jie)重(zhong)車(che)於(yu)翻(fan)車(che)機(ji)上(shang)以(yi)及(ji)推(tui)送(song)已(yi)翻(fan)畢(bi)的(de)一(yi)節(jie)空(kong)車(che)至(zhi)遷(qian)車(che)台(tai)上(shang)
；周而複始
，將整列重車進行依次解列，推入翻車機進行卸車操作的列車牽引設備。

　　二、重車調車機控製原理

　　天津大唐國際盤山發電有限責任公司重車調車機采用無速度傳感器矢量控製結構，一台270kW變頻器同時拖動六台45kW交流變頻調速電機。操作員通過中控PLC上位機操作發出指令
，通過中間繼電器輸出啟、停
、正/反轉等指令給變頻器

，變頻根據輸入的指令輸出控製重車調車機的行進方向和速度。

　　下麵以手動低速接車指令執行過程為例說明重車調車機係統正常運行過程：（參考圖一、圖二
、圖三：重車調車機控製原理圖）

　　1） 操作員操作手動發出接車低速指令；

　　2） PLC接收接車低速指令
，經過邏輯處理，輸出點O:1/184，O:1/185，O:1/193輸出；

　　3） PLC輸出點控製相應中間繼電器k13
，k14，k22吸合；

　　4） 變頻器控製板上的X101端子4、5、6點接收指令。變頻器根據指令選擇相應速度，控製電機向接車方向低速運行。

　　中速接車
、高速接車、低速牽車
、中速牽車、高速牽車的指令執行過程與低速接車指令相似隻是其相應的方向速度指令輸出不同，區別之處如下表一所示：

內容	牽車方向	接車方向	中速	高速
接車低速		K22/ O:1/193
接車中速		K22/ O:1/193	K18/ O:1/189
接車高速		K22/ O:1/193	K18/ O:1/189	K19/ O:1/190
牽車低速	K17/ O:1/188
牽車中速	K17/ O:1/188		K18/ O:1/189
牽車高速	K17/ O:1/198		K18/ O:1/189	K19/ O:1/190

表一：重車調車機方向速度控製輸出關係

　　 重車調車機程序組態輸出邏輯如圖四
、圖五
、圖六、圖七所示。

　　圖一：重車調車機控製原理圖1

圖二：重車調車機控製原理圖2

　　圖三：重車調車機控製原理圖3

　　圖四：重車調車機程序組態1

　　圖五：重車調車機程序組態2

　　圖六：重車調車機程序組態3

　　圖七：重車調車機程序組態4

　　三、現場故障現象

　　B路重車調車機變頻器在更換中間繼電器後正常運行一個月左右，出現卸煤推車過程故障。其故障現象：重zhong車che調tiao車che機ji走zou行xing至zhi遷qian內nei定ding停ting位wei置zhi繼ji續xu向xiang遷qian車che台tai方fang向xiang走zou行xing，直zhi至zhi走zou過guo極ji限xian。此ci時shi上shang位wei機ji操cao作zuo發fa出chu手shou動dong接jie車che低di速su指zhi令ling讓rang其qi返fan回hui，但dan重zhong車che調tiao車che機ji仍reng向xiang遷qian車che台tai方fang向xiang運yun行xing。操cao作zuo員yuan手shou動dong操cao作zuo接jie車che
，變bian頻pin器qi驅qu動dong無wu方fang向xiang翻fan轉zhuan輸shu出chu，電dian機ji仍reng向xiang牽qian車che方fang向xiang運yun行xing。此ci處chu分fen析xiPLC組態，在過遷內定或牽車極限的條件下PLC不可以發出牽車指令，組態如圖八、圖九所示：

　　圖八：重車調車機程序組態5

　　圖九：重車調車機程序組態6

　　cishizhongchetiaochejiyijiejinzhidangweizhi，weianquanqijian，tongguogenggaidianjixiangxushizhongchetiaochejizoudaoyuandian。jinxingxiayibushiyan。zhongchetiaochejizouhuijiecheweiyuandianhou
，fachuqiandisu、接低速、牽中速
、接中速後重車調車機在軌道上不定時換向。此時在線觀察PLC組態沒有給出換向指令
，繼電器動作沒有變化，但重車調車機出現：低速運行時，變頻顯示數值從10Hz到15Hz後電機反向，顯示仍為15Hz。在中速運行時變頻顯示數值從20Hz到15Hz後電機反向
，顯示仍為15Hz。經觀察
，重車調車機變頻輸出中間繼電器狀態正常，但走行異常。

　　四
、故障處理判別方法

　　 通過對試驗現象分析，總結依下述步驟分別發出低速接車、中速接車、高速接車、低速牽車、中速牽車、高速牽車，觀察現象逐步進行篩選分析故障原因（括號中為發出接車低速指令時判斷方法）：

　　1）操作員操作發出指令（接車低速指令），檢查plc輸出點信號（輸出點O:1/184，O:1/185，O:1/193）是否正常，如果異常，檢查程序組態
，如果繼電器動作正常則進行第二步檢查；

　　2）觀察LC輸出點控製相應中間繼電器是否吸合（k13，k14，k22），觀察中間繼電器動作是否正常。如果吸合異常
，檢查中間繼電器到端子之間接線；如果正常進行第三步；

　　3）檢查變頻控製板上端子接收指令情況
，觀察輸出頻率是否正常
，是否與電機行走方向速度相吻合。觀察參數r014給定速率是否與實際相符，斷是否為變頻器內部故障 。

　　中速接車、高速接車
、低速牽車、中速牽車、高速牽車的指令執行過程與低速接車指令相似隻是其相應的方向速度指令輸出不同，區別之處如前麵表一所示。

　　根據上麵幾步可判斷故障原因，一是
，變頻內部故障

，可對變頻器參數設置進行檢查；二是外部指令問題，可對外部指令和中間繼電器動作回路進行檢查。

　　五、故障分析結論

　　從程序監控以及繼電器吸合情況和線路檢測，判斷PLCshuchuzhibianpinqishuruduankongzhizhilingxinhaozhengchang，bianpinshuchuyichang。suoyi
，panduanyinggaishibianpinqineibuyunxingguzhanghuozhecanshucuowu。jingjianzhabianpinzhuyaokongzhicanshufaxianyichang，fenxikenengchuxianzhezhongxianxiangdeyuanyinruxia：

　　（1）由於變頻器老化可能存在變頻器內部幹擾。

　　（2）變(bian)頻(pin)器(qi)陳(chen)舊(jiu)，有(you)可(ke)能(neng)主(zhu)控(kong)板(ban)出(chu)現(xian)老(lao)化(hua)，元(yuan)器(qi)件(jian)動(dong)作(zuo)不(bu)靈(ling)活(huo)。正(zheng)常(chang)情(qing)況(kuang)如(ru)果(guo)無(wu)外(wai)力(li)幹(gan)擾(rao)變(bian)頻(pin)器(qi)自(zi)動(dong)換(huan)向(xiang)，係(xi)統(tong)會(hui)自(zi)動(dong)報(bao)故(gu)障(zhang)，因(yin)此(ci)懷(huai)疑(yi)可(ke)能(neng)主(zhu)控(kong)板(ban)故(gu)障(zhang)。

　　（3）主控板可能接觸不良。 

　　六、改進措施：

　　鑒(jian)於(yu)該(gai)變(bian)頻(pin)器(qi)運(yun)行(xing)已(yi)十(shi)年(nian)有(you)餘(yu)，難(nan)免(mian)有(you)個(ge)別(bie)元(yuan)器(qi)件(jian)存(cun)在(zai)老(lao)化(hua)缺(que)陷(xian)
，結(jie)合(he)分(fen)析(xi)結(jie)論(lun)為(wei)變(bian)頻(pin)器(qi)內(nei)部(bu)控(kong)製(zhi)邏(luo)輯(ji)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)，建(jian)議(yi)對(dui)該(gai)變(bian)頻(pin)器(qi)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)
，或(huo)進(jin)行(xing)設(she)備(bei)控(kong)製(zhi)部(bu)件(jian)更(geng)換(huan)，優(you)化(hua)控(kong)製(zhi)邏(luo)輯(ji)，必(bi)要(yao)時(shi)整(zheng)體(ti)更(geng)換(huan)，以(yi)確(que)保(bao)卸(xie)煤(mei)係(xi)統(tong)的(de)重(zhong)車(che)調(tiao)車(che)機(ji)可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)。

　　作者簡介：

　　林智謀：1964年7月出生
，男，山西省朔州

；工程師
，從事火力發電廠設備技術管理工作。