​矿井提升机电控系统PLC常见问题及处理

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2023年08月21日发布

导读：PLC控制系统是矿井提升机电控系统的重要组成部分，它是链接控制电控系统中各个设备运行的基础，因此PLC系统维护与问题处理则是整个电控系统正常运行的重要保证。。

       工程技术部张祖亚深入一线，根据PLC控制系统常见的问题进行总结归纳，整理出了一套行之有效的解决方案，今天我们刊发出来供大家一起学习探讨。

一、编码器故障。

1、问题描述：两个编码器计算的行程或速度进行比较数值超过设定值。

2、问题解决：

硬件方面：联轴节：有丢脉冲或间歇性计数

FM计数模块：

①有时亮红灯（干扰）

②常亮红灯（出现断线、航空插头内部焊接点脱焊）

③计数模块损坏

软件方面：程序点冲突。

二、给定故障。

1、问题描述：给定故障是给定速度与实际速度相差一定数值就报故障，出现此情况主要是调节部分控制问题，导致实际失速或超速，同时也会出现超速故障的发生。编码器不计数也会出现给定故障。

2、问题解决：

 ①调节部分出问题，系统运行中速度反馈出现问题（交流编码器或直流测速机），测速装置安装出现问题，如：连接部分松动、联轴节断开、联轴节出现大的框量或测速装置损坏等，直接更换即可。

 ②可能从PLC到调节部分的开车信号突然没有了，检查行程PLC的模拟输出信号的速度给定是否正常，接线是否正常。

 ③编码器出现计数故障，故障处理参见问题1。

 ④调节柜主板、背板故障所致。

三、齐平、同步校正。

1、问题描述：系统在一般在齐平、同步有校正功能，如箕斗运行到同步开关位置时会自动将正确行程值付到当前的行程值中，保证箕斗离井口位置准确无误。

2、问题解决：

    此校正为自动校正，每次提升时只要经过齐平和同步开关时都会自动校正。

      在同步校正时实际速度有时会一个尖头，是正常情况。由于速度是由编码器器脉冲数计算得到的，实际运行过程中箕斗到同步开关的数值和同步的原始值是有差别的，当同步一校正时，瞬间就会改变编码器的脉冲数，因此计算的速度就会出现尖头，当然和原始值差值越大尖头就会越大。

四、PLC的CPU中SF灯亮。

1、问题描述：CPU上的SF指示灯为硬件和软件错误，一般后期存在的故障为硬件总线故障、硬件组态故障、程序故障、通讯故障等。

2、问题解决：

①硬件总线故障：主要是模块之间的总线板出了问题，一般是模块未安装好，检查模块安装问题，或更换模块。

②硬件组态问题：硬件配置和实际不符，网络组建不正确、地址分配与程序不同。

③程序故障：主要是部分程序块有丢失。

④通讯故障：各种网络通讯不正常所致。

⑤CPU电源：电压过低或者DC24V+接地。

3、具体检测方法：通过在线监视CPU模块的诊断信息，可以方便查找具体故障信息，具体在线监视硬件组态内CPU信息。

五、在监视程序时，会出现当前程序与实际程序不符。

1、 问题描述：主要电脑上的程序与PLC里的程序不相同，可能电脑上的程序不是最终程序，上次修改后未保存或者有程序段被误删或增加。

2、问题解决：

①出现此问题，千万不要点对话框上的“是”，如点击“是”就将旧的程序传入PLC，造成不必要麻烦。

②首先通过“选项”中“比较在线/离线伙伴”功能进行比较，然后查看具体什么地方有不同的程序，将电脑上不同的程序改为与PLC相同就可进行监视。

六、提升或降低最高运行速度。

 1、问题描述：速度只要是通过PLC程序进行给定的，因此提高速度主要在行程PLC中修改最大速度即可。

问题解决：

①在行程PLC的FC21中修改某一方式的参数即可，

    如“提物方式” TWXS: L     3.425300e+003 

                     T     “XC”.ADZX   //给定AD系数

                     L     6.960000e+000

                     T     “XC”.Vxf    //速度限幅

 ②只要改变“XC”.ADZX和“XC”.Vxf 的值即可。

   如将6.96提高到7.5，首先将“XC”.ADZX赋值改为=（6.96  * 3425.3）/ 7.5，然后再将“XC”.Vxf的赋值改为7.5，“XC”.VmXF_SD改为7.5，当然保护范围也要相应变大。程序如下：

     L     3.178600e+003

     T     “XC”.ADZX     

     L     7.50000e+000

     T     "XC".Vxf

     L     7.50000e+000

     T     “XC”.VmXF_SD     //包络线限幅

七、安全回路故障。

1、问题描述：安全回路故障是系统全部故障的总和，只要有任一故障出现安全回路就会跳。主要包括：重故障、轻故障、调节部分故障和高压部分故障。

2、问题解决：

    ①处理安全回路故障可以通过上位机查看故障信息，依次排查，此处理方法比较繁琐。

    ②通过监视程序，保护PLC在FC14、FC92、FC93、FC94中，行程PLC主要在OB1、FC10中。

    ③硬件安全回路主要将图号为CSC8页的所有故障排查完毕即可。

八、方向故障（倒车）。

1、问题描述：当电机运转的方向与操作方向相反时出现的故障。此保护是通过编码器计算速度进行判断的，电机在运行两个方向所计算的速度有正负之分，因此根据实际操作进行方向判断。

2、问题解决：

①负载过大，电机无法正常运行，在松闸一瞬间电机拖不住负载，因此容易出现倒车现象。（正常现象需憋闸配合，负载过大时需卸载）

②调节系统出现问题，一般怀疑是测速装置出现问题。可以检查测速装置，可以检查编码器或测速机。（非正常现象）

九、过卷保护（软、硬过卷故障）。

1、问题描述：当箕斗运行至齐平位向上0.5米处，会出现硬过卷，其是由过卷开关动作直接保护；软过卷是箕斗运行至齐平位向上0.7米处报的故障，其是通过编码器计算行程做的保护。

2、问题解决：

①出现过卷故障时，使用“旁通开关”临时屏蔽此故障，但使用旁通，电机只能往下开。若想继续往上开启“检修“+”过卷允许“

②硬过卷出现在其他位置，可能是过卷开关可能出现问题，要检查。

③软过卷是靠行程进行判断，因此在编码器误计数也会出现此故障。

十、正常起车不能敞闸。

1、问题描述：在起车的时候电机启动，但闸无法打开，电机电流会不断增大，可能会报过流或堵转。此种情况主要是于松闸条件不满足和液压站问题造成。

2、问题解决：

   ①松闸条件主要是闸把信号未收到，要检查闸把位置开关动作是否正常。在主井一般会有憋闸电流，憋闸电流未达到一定值，也会出现此情况，可以检查憋闸电流的反馈信号。

   ②液压站问题主要会存在于安全阀动作是否正常，是否有卡阀现象、油路不通、压力不足等原因（一般新液压站或更换液压油会出现）。

  ③松闸条件继电器接触不良导致0-8V电压不能进入比例阀，或者比例阀         DC24V电压不正常。

④一号泵或者2号泵控制接触器接触不良导致0-8V电压不能进入比例阀。

⑤电磁阀继电器动作是否正常 ，液压泵选择回路接触是否正常 ，                       DC24V电压  是否正常。

     若以上一切正常，为液压站本身问题，请检查液压站自身阀体或者线圈。

十一、正常起车，闸敞开，车不走。

1、问题描述：正常动车时，无故障，闸敞开，但车不动。此情况说明开车信号已经发出，但调节部分无法正常动作，一般是调节部分未收到开车信号。

2、问题解决：

①检查开车信号、及给定电压的接线，从PLC输出点到调节部分的输入点之间的接线是否良好。

②转子双馈系统有时会出现电机有电流但无法运行，怀疑编码器和编码器连接器问题、逆变启动信号和定子接触器是否真正吸合。

③定子接触器未吸合或反馈点不正常工作等。

十二、主绳打滑。

1、问题描述：主绳打滑只有出现在摩擦式提升机上，通过滚筒和天轮编码器信号进行比较判断做出的保护。

2、问题解决：

    主绳打滑主要是减速度过大，滚筒迅速降低速度，而天轮速度跟不上造成，可以提高减速度。

    钢丝绳上潮湿会引起滑动，可以在钢丝绳添加石灰。

    滚筒绳槽使用时间长了也会引起滑动，可以定期处理绳槽。

    每个矿根据不同的情况，制定适合的处理方案。

 一、交流系统故障示例

1、示例1：

现象：系统在运行过程中实测速度突然降下来，电机有异响，系统报给定故障。如图所示。

分析：系统在运行过程中编码器出现丢脉冲情况，角度定位不准确，有效电流输出不正常，出现此故障。

处理：检查编码器接线是否有虚接情况；再排除万向联轴节是否存在匡量，如出现进行更换；然后进行更换编码器测试。

2、示例2：

现象：变频器在运行过程中，突然预充电阻烧坏。

分析：预充电阻的作用是在整流上电时降低充电电流，防止对大电容充电时出现大电流的冲击。因此在充电回路中增加预充电阻限制冲击电流，在电容充完电后将电阻切掉，电阻功率小，运行也就几秒钟。出现此故障时，电阻肯定未切除，整流运行时电阻长时间承受过大的电流造成烧坏。

处理：电阻无法切换，主要是以下几点问题，接触器未吸合、充电检测板工作不正常，电压传感器电压检测不准。整流上电时，检测母线电压达到一定值，充电检测板输出控制信号，控制预充接触器吸合，将电阻切除。排除此故障可以先人工短接充电检测板控制信号，测试接触器吸合是否吸合正常，不正常检查接触器问题；如接触器正常，检查电压传感器是否正常，

3、示例3：

现象：系统起车逆变就报”驱动板汇总故障“，发现C1出现问题。调节柜UPS报警。

分析：系统在启动时UPS突然报故障，停电，造成IGBT驱动板断电，瞬间由工作方式转为停止方式，系统启动时，正控制变频器输出大电流，突然驱动板停电，造成IGBT损坏。

处理：此故障原因主要是调节部分UPS出故障造成IGBT驱动板电源不正常，导致出现故障，将UPS更换掉，问题解决。调节部分程序改进掉电保护功能，防止出现IGBT损坏情况。

4、示例4

现象：系统一启动时，定子电流会增加并跳高压，系统无法运行。

分析：在系统启动时导致电流增大，怀疑编码器角度定位不准，出现无功电流增大。

二、直流调速问题。

1、电枢柜中的可控硅或者励磁柜的可控硅有时烧快熔？

解决方法：

1）检查同步变压器是否接线正常，是否线松动，是否输出电压不正常；

2）检查柜体上散热风机是否正常工作；

3）根据矿上的实际运行情况，验算可控硅的容量选型是否适合现在的工况要求。(硅及快熔质量必须有保障,劣质产品无法正确判断故障)

2、电机在启车时、或者运行中声音有异常响？

分析：通常是由于可控硅触发脉冲不正常、或者可控硅自身没有导通；

解决方法：

1）检查脉冲线是否接触不良、是否松动，脉冲板、脉冲功放板、是否正常；如果不正常，可以更换脉冲板或者脉冲功放板；检查对应的电流互感器；

2）更换完之后，还是没有解决问题，需要判断具体是出现在1#整 流柜还是2#整流柜运行电机有声音，是一个提升方向有声音异常响还是2个提升方向都有；

3）通常都是一台整流柜的有问题，需要检查可控硅，检测硅是否通断是否正常。

3、直流系统不同季节实际速度会低于或者高于给定速度？

分析：因测速发电机的特性随温度的变化而发生变化，输出电压不固定所致；

解决方法：

1)、根据编码器速度修改测速机系数，使测速机速度与编码器保持一致；

2)、修改行程FC6系数，使实际速度与给定完全重合。

  （本稿件由国传电气（原中矿传动）市场部整理编辑，经国传电气技术支持团队审核授权发布！）

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