成都利君辊压机电气控制系统维护操作说明

辊压机电气控制系统常见故障处理说明书成都利君辊压机研究所2004年8月辊压机电气控制系统主要由一次检测执行元件、PLC模块、上位人机界面计算机组成，控制与联锁关系较多，用户首先应在熟读辊压机《电气控制系统原理图》的基础上，并充分了解辊压机的工作过程，开始着手对辊压机电气部分的维修。基本术语及电量定义DI／DO模块是指输入或输出开关量信号，其电压不超过DC＋24V／AC15V各点的状态在模块上有相应的指示灯表示，如指示灯亮表示输入或输出状态为1。模拟量模块是指输入信号为DC4～20MA的模拟信号，其电压不超过DC＋24V／AC15V，低于4MA或大于20MA的信号均造成不正确显示，甚至产生报警输出。上位人机界面上位机通过以太网与PLC通讯，为用户了解辊压机的运行情况及设置参数提供了良好的人机界面。PLC的运行与上位机的运行是相对独立的，即在加强设备巡检的条件下，可以暂时脱离上位机运行。辊缝辊缝分左侧辊缝（驱动侧）和右侧辊缝（非驱动侧）。辊缝是通过位移传感器来检测的，位移传感器的量程为0～60mm，对应输出4～20MA的电流信号。初始位移值调整时活动辊轴承座应采用液压缸顶至中心机架，位移显示值应通过改变位移传感器安装座位置完成，不得通过调整电气零点偏移方式来改变显示值。初始间隙大小根据出厂测定数据设定。辊缝差辊缝差是指左右侧辊缝值相减的绝对值。其值计算由软件完成，辊缝差直接反映了两侧辊缝的偏差程度，为纠偏动作提供了重要参数。6．压力压力分左侧压力（驱动侧）和右侧压力（非驱动侧）。压力是通过压力传感器来检测的，压力传感器的量程为0～35Mpa，对应输出4～20MA的电流信号。压力传感器的零点及量程出厂时已调整好，请不要尝试对它的修改。热电阻及温度变送器热电阻均采用标准的Pt100热电阻，其阻值变化反映了温度的变化（热阻值分度表见附件）。温度变送器通过测量热电阻的阻值输出4～20MA的信号，其量程为0～150℃。由于在软件中已定义了温度变送器的量程，更换温度变送器时，一定要使用同规格的。7．电机启动时间电机启动时间表述为电机开始启动到电机启动电流低于额定电流的时间，采用水电阻启动柜（或软起动器）软起动时长一些，一般不低于6秒。8．主电机电流差主电机电流差反映了两台主电机的负荷平衡情况，辊压机在正常工作状态下两个辊的负荷是基本平衡的并且是同步的，影响主电机电流的因素主要是辊缝宽度和工作压力，第一次带料启动时电流差高高限报警值可以设置的高一些（20％额定电流），系统稳定后该值减少到实际电流差值的1.5~2倍。9．辊压机运行和卸料设备联锁辊压机运行过程中用户卸料设备（斗提机或皮带机）故障停机，辊压机必须立即急停，避免下泄的物料压死卸料设备。卸料设备接触器辅助触点引至主控柜联锁辊压机，当辊压机控制模式处于“单机自动”和“中控”时启动辊压机主电机前卸料设备必须已经运行，当辊压机运行过程中模拟断开该联锁触点时辊压机应该立即急停。10．纠偏即当发生辊缝差时，通过一定的加减压动作使左右侧辊缝保持一致。纠偏分为“手动纠偏”和“自动纠偏”。有几个参数可以调节自动纠偏效果：1）加压纠偏强度，2）减压纠偏强度，3）偏差识别因子，4）压力跟踪精度。11．辊压机急停辊压机系统快速卸压急停动作由关闭进料阀门，停两个辊主电机，左、右侧快速卸压阀开启组成，上述几个动作同时执行。下面以CLF14065为例列出引起急停的原因：辊缝间隙极限开关动作急停（＞50mm）现场急停按纽急停左、右侧辊缝超高高限急停（任何一侧＞45mm）辊缝差超高高限急停（＞12mm）左、右侧压力超高高限急停（＞12Mpa）压力差超高高限急停（＞3Mpa）外部卸料皮带联锁急停辊主电机电流超高高限急停（＞1.2倍电机额定电流）两台辊主电机电流差超高高限急停（＞10％电机额定电流）辊主电机跳闸急停活动辊预加压力丢失急停（＜2Mpa，延时5秒)中控命令急停12.故障停机辊压机系统故障停机动作执行过程是关闭进料阀门，延时停两个辊主电机。下面以CLF14065为例列出引起急停的原因：轴承油站故障（油系统正常信号丢失）5分钟未修复导致停车，活动辊减速机油站故障（油系统正常信号丢失）5分钟未修复导致停车固定辊减速机油站故障（油系统正常信号丢失）5分钟未修复导致停车辊缝间隙差超高限且超时导致停车（＞8mm，延时20～40秒）活动辊、固定辊减速机轴承温度高限停机主电机电流超高限停机（＞电机额定电流，延时10秒）4个辊轴承温度高高限停机辊主电机前、后轴承温度高限停机辊主电机绕组温度高限停机二．控制方式及注意事项现场自动”控制模式开／停机步骤：1．上电前检查各设备和接线是否有异常，现场控制箱上的加减压旋钮旋向停止位置，控制方式旋钮旋向“现场自动”位置。2．主控柜上电，计算机上电（UPS）。计算机稍后将进入Windows2000登录界面，然后直接进入控制主画面。3．确认控制方式选择正确，检查各信号是否有异常，确认设定参数是正确的。4．检查各设备是否备妥，如果设备未备妥，相应设备位置会有一小黄点闪烁。5．现场控制箱上启动各油站（干油泵另述），当油站无法启动检查显示界面上列出启动条件是否全部满足，有故障和报警应根据提示信息及时排除。设备的所有故障停车原因均可以在报警信息里查询，报警信息分为实时报警信息和报警历史信息，报警历史可以查询最近一段时间各种报警，包括已经复位并消失在实时报警信息里看不见得报警6.等待油系统正常，注意：当油站的油泵运转后并不意味该油站油系统已经正常，正常条件还包括油温、油压、油位等信号正常信息。辊压机系统运行采用的油系统信息不是油泵运转而是油系统正常信息。油系统未正常时显示界面上显示闪烁的小黄方框，正常后方框变绿，油系统正常应具备的条件在显示界面上可以查询。7.液压油站油泵启动后可以给活动辊预加压，将左、右侧加压旋钮均旋向加压位置，压力到达设定的预加压力自动停止，需要临时改变压力只须将旋钮旋回停止位置后再次旋到加、减压位置即可实现加、减压调节。8.上述工作完成后如果辊压机系统其它信号均已正常则现场控制箱上的绿色备妥指示灯开始闪烁，在主控制柜上发出启动预告信号，启动预告结束后绿色备妥指示灯长亮。此时允许启动主电机。如果备妥指示灯不亮则应到主控制柜显示界面上查询不能备妥的原因。9.现场控制箱上启动主电机，建议首先启动固定辊，运转正常后再启动固定辊主电机。启动主电机前应确认辊间没有物料和异物。警告!不得带料起动主电机，否则会引起设备损坏。10.料仓料位正常且补料到达称重仓后开启气动阀，此时注意纠偏情况，投料试车阶段应该采用人工纠偏。我公司操作人员应给现场工人讲解纠偏方法并让他们操作，直到两个以上工人学会为止。纠偏的一般原则为：在压力不大于设定值的情况下，若某侧需要缩小辊缝达则在此侧进行加压操作；反之，若拟加压侧压力高于所设定值，则在另一侧进行减压操作，使另一侧辊缝增大达到平衡；在辊缝差比较大的情况下，可进行一侧加压操作的同时另一侧减压操作的强制纠偏动作，可更快的达到平衡状态11.人工纠偏阶段结束后将纠偏方式选择到自动纠偏，根据纠偏效果在主控柜上微调和纠偏相关的几个参数。12.检查料仓料位，若仓压不足时，立即加大补料量或关闭气动阀待仓位正常再重新开启气动阀。13.干油润滑系统在正常运行期间，一般情况下，可每周加油两次。14.运行阶段应该记录的数据见附表2。试生产阶段每隔半小时记录一次。15.若辊压机系统运行中发生任何异常情况，并且不能按停机顺序正常停机时，为保护人员安全及设备安全，立即按下现场控制柜或主机柜上的红色蘑菇头急停按钮。16.停机时首先关闭气动阀，待物料排空辊缝回到原始辊缝再停止主电机，最后停止油站和卸压，上面的动作不一定做完，可根据拟停机时间的长短选择。长时间开机后停机，应保证轴承油站和减速机油站继续运转30分钟以上。17.在主控柜操作面板上按“Ctrl+B”退出控制程序，关闭计算机电源，最后断开主控柜电源。几个小时之内短时停机不建议停控制系统。“中控”控制模式开／停机步骤：辊压机系统在调试阶段以及工况不稳定时应该采用现场控制方式,全部系统调试正常后才能切换到中控控制。中控操作员应及时同现场岗位工联系，不得仅根据信号判断设备当前状态。1.现场控制箱上的选择开关设置在“中控”位置2.启动油站运行。冬天温度太低时应首先在现场主控柜上激活油站加热器，油站加热器激活后辊压机控制系统自动控制加热器运行和停止，各个油站的目标油温可以在主控柜操作屏上设置。油站运行正常后油站运行信号触点闭合。3.确认辊压机控制系统没有报警和故障信号，油站运行正常后自动启动给活动辊预加压，预加压力的大小可以根据需要在主控柜上设置。预加压过程中控可以通过左、右侧压力值观察，一般情况下预加压过程在2分钟内完成，如果油站运行后两侧压力值没有变化或压力值出现明显差异则应立即停止预加压进行处理。当预加压完成后液压油站旁路阀自动开启进入备妥待机状态，“辊压机系统备妥”信号触点闭合，4.“辊压机系统备妥”信号有效后还应再观察几分钟左、右侧压力是否稳定不变，确认无异常后才能启动辊主电机，启动主电机前必须确认两辊之间没有物料。两台主电机起动完毕后应对设备的运行情况进行检查，调整进料装置和其它阀门至合理的位置，检查和调整完毕即可开启给料阀门进料。5.中控准备启动辊压机固定辊和活动辊主电机前必须发出启动预告信号，当辊压机系统具备启动条件时在预告结束后备妥信号闭合。基于安全的原因，启动预告有效期为5分钟，5分钟内没有启动主电机必须重新进行启动预告。6.发出启动主电机命令，首先启动固定辊主电机延时30秒自动启动活动辊主电机。7.辊压机带料运行期间辊压机控制系统不接受油站停止信号，除非已经关闭了给料阀以及停止了辊主电机。8.辊压机带料运行期间辊压机控制系统不接受单独的电机停止信号，除非给料阀已关闭或选择紧急停机同时关闭给料阀和主电机。9.辊压机系统出现任何报警信号均导致综合报警信号触点闭合，如果辊压机控制系统同中控之间同时又采用了通讯方式连接，则中控可以通过发送来的故障代码识别出具体的报警内容，报警信号不会使辊压机立即停机，但是为保证系统安全必须尽快处理。10.维持给料仓仓位的稳定是中控在辊压机运行期间的重要工作，最合理的仓位值在现场调试期间根据物料和辊压机运行状况确定。“现场手动”控制模式开／停机步骤：本控制方式用于调试设备，设备之间没有联锁关系，但是设备安全运行条件必须满足，即主电机运行时轴承油站和减速机油站（只要求和主电机相对应的减速机油站）必须正常运行，活动辊预加压力已建立，安全条件满足的情况下启动主电机不必等待备妥信号出现。1.主电机运行条件满足后活动辊和固定辊主电机可以单独启停，它的启／停和给料阀没有联锁关系。停止其中一台主电机时不必联锁停止另一台主电机。2.给料阀可以任意启闭而不考虑其它设备的运行状态。3.停止自动纠偏动作。4.不考虑外部卸料设备是否运行就允许启动主电机。5.位移，压力，极限位置开关信号不会引起急停。6.温度高高限报警不会引起急停。三．常见故障及排查显示内容故障现象故障原因故障诊断和应采取的措施油泵电机跳闸电机空气开关同电机功率不对应电机导线短路有接地故障热继电器过负荷保护动作油泵损坏出油口未打开或油路堵塞PLC模块和输出驱动继电器故障或断线主控制柜24VDC直流电源故障检查以下各项：电机功率必须和空气开关和热继电器匹配且整定值正确电机电缆和电机内部不得有短路或接地故障油泵损坏或油路不畅会导致电机热继电器过负荷跳闸检查PLC驱动回路，观察模块状态指示灯是否正常24VDC有短路导致保险管熔断＊注：后2项一般会影响多个回路系统运转中轴承油站油系统正常信号丢失油泵电机跳闸出油口压力低油箱油位低油温超过高高限检查以下各项：空气开关和热继电器是否动作判断电机是否跳闸电机PLC驱动和信号反馈压力信号传输通道是否断线重新启动油泵检查压力开关信号动作是否正常观察现场压力表判断油泵是否正常提供压力，单向卸压阀是否损坏油路泄漏不能建立工作压力油位信号传输通道是否断线通过油位计判断油箱油位油位传感器故障冷却水未打开导致油温高油温测量信号不正常，处理办法见附表？轴承故障发热导致油温高物料温度太高（>80℃系统运转中减速机油站油系统正常信号丢失油泵电机跳闸油温超过高高限检查以下各项：空气开关和热继电器是否动作判断电机是否跳闸电机PLC驱动和信号反馈冷却水未打开导致油温高油温测量信号不正常，处理办法见附表？减速机传动系未调整好，减速机振动导致发热大、油温高系统运转中减速机油站油系统正常信号丢失油泵电机跳闸油箱油位低油温超过高高限检查以下各项：空气开关和热继电器是否动作判断电机是否跳闸冷却水未打开导致油温高油位信号传输通道是否断线通过油位计判断油箱油位油位传感器故障油温测量信号不正常干油润滑泵异常油泵电机跳闸工作参数设置不正确检查以下各项：空气开关和热继电器是否动作判断电机是否跳闸电机PLC驱动和信号反馈油泵出口堵塞，电机过负荷重新调整油泵工作时间参数设置主电机电流高高限停机主电机跳闸电机导线短路有接地故障电机堵转检查以下各项：电流保护动作参数设置是否正确电机电缆和电机内部不得有短路或接地故障电机堵转，根据显示故障信息并调计算机历史数据确认电流变送器信号是否正常主电机故障停机主电机跳闸电机二次保护动作主电机控制柜控制电源丢失水电阻柜等相关联锁设备故障电机驱动或运行反馈信号丢失PLC模块故障或通讯故障主控制柜24VDC直流电源故障主电机控制柜电机保护整定值是否正确、可靠主电机控制柜控制电源是否正常水电阻柜等是否正常检查PLC模块，观察状态指示灯是否正常（红色表示通讯故障）断开电机主回路（或试验位置），模拟测试运行、备妥信号，观察PLC相应通道指示灯，模拟短接驱动信号，观察主电机控制柜是否接收到信号，中控停主电机中控显示主电机故障停机，主控柜无显示中控接收不到主电机运行信号检查以下各项：主电机控制柜信号已送至主控制柜，但主控制柜未送达中控中控系统软、硬件问题不能加压压力已达到预加压力值接线错误继电器或电磁阀未动作油泵压力不足液压集成块上阀件被卡住急停信号存在检查以下各项：1．预加压设定值太低，修改设定值；2．检查线路；3．检查24V电源；4．检查继电器的触点；5．液压油站上的旁路阀是否动作6．检查液压油站油泵；7．清洗液压集成块上相应阀件；8．排除引起急停的信号或故障温度指示不正确或超限热电阻坏线路故障温度变送器故障被测点温度高外部干扰检查以下各项：1.在端子处或现场断开热电阻测量2．测量线路的通路3．测量温度变送器是否有4～20MA电流输出4．模拟量模块的该输入点坏5．检查设备发热原因6．线路接地是否良好，排除干扰源操作方式不正确操作方式选择开关检查以下各项：1．选择开关触点位置不对2．选择开关至开关量模块线路位移指示不正确位移传感器线路故障安装底座动辊轴承座检查以下各项：1．采用交换法判断位移传感器2．检查线路3．安装底座是否移位4．中心架处有物料进料阀打不开操作方式继电器气源控制器检查以下各项：1．是否处于“单机手动”方式或辊压机已运行并允许开进料阀2．控制继电器是否动作3．线路故障4．无足够压力的气源5．进料阀控制器故障干油分配器报警顶针检测开关分配器设置参数检查以下各项：1．调整干油分配器旁的检测开关2．清洗干油分配器3．检查分配器的响应时间参数加热器故障加热器本体控制回路检查以下各项：1．断开加热器测量是否有一定的阻值2．控制回路中的继电器、接触器好坏3．温度反馈是否正确上位机无数据显示程序通讯PLC检查以下各项：1．程序出错，关机重新启动计算机2．上位机与PLC间的通讯出错，检查通讯线3．PLC上的CPU没有工作，检查电源中控无显示或不能操作线路断一分二模块坏中控模块坏继电器触点接触不好现场控制箱选择开关检查以下各项：1．检查线路通路2．检查有无信号输出3．检查中控模块4．检查继电器有无动作及触点好坏5．选择开关是否打到“中控”位置附件：Pt100热电阻分度表：T(°C)01234567890100100.39100.78101.17101.56101.95102.34102.73103.12103.5110103.9104.29104.68105.07105.46105.85106.24106.63107.02107.420107.79108.18108.57108.96109.73109.73110.12110.51110.9111.2930111.67112.06112.45112.83113.61113.6111