水泥廠電氣工程安裝調試的體會
近年來，我廠進行了一系列的技術改造，在安裝施工階段除了理解消化圖紙，按設計施工外，在調試階段也會出現這樣或那樣的問題。如電氣自動化方面，會出現開不起來車、開車后又忽然莫名其妙地停車，或調速喂料時大時小等等不良現象。現就我廠的幾個技改工程中電氣、儀表調試過程中經常出現的問題處理作一下總結。
1 低壓電氣控制系統經常出現的問題
1.1 無備妥信號
這種情況多發生在各種秤及輸送機的試車階段，在我廠8號水泥磨改造工程和煤粉制備系統改造工程中都相繼出現了這種問題。在所有的主控制線接線檢查完畢，打到機旁操作反復試車(主要是配合機械設備試車觀察運行)電氣都不存在問題的情況下，切換到中控操作卻無法進行。此時中控計算機流程圖畫面顯示沒有備妥信號。如某臺帶跑偏開關、拉繩開關的皮帶輸送機就發生過此故障。
檢查低壓電控室各抽屜里的端子全無電，亦即COM1電源沒有送上。將所有抽屜的出線端用相應規格導線連接在一起，匯接到控制電源主回路出線的導火線上，合上該控制電源的開關，即給COM1送電，則DCS控制系統的輸入輸出模件DI和DO就有了工作電源。系統都有了備妥信號，可以進行中控試車操作。
若COM1電源線雖接上了，但有時個別電控設備也時常有不備妥的情況，這時用電筆或萬用表檢查X1：9是否帶電，如果無電，則檢查COM1控制電源抽屜內開關是否跳閘；如果X1：9有電，則檢查該電控抽屜內，COM1電源開關Q1是否斷開，若開閉良好則檢查備妥中間繼電器K1是否帶電吸合，吸合后觸頭是否接觸良好。若觸頭也接觸良好，則檢查外出端子X1：11(在COM1送電，Q1合上的情況下)，若X1：11帶電，且計算機顯示仍無備妥信號，那只能檢查X1：11輸出線是否斷線或與之相對應的模件是否接線對應，接觸是否良好。如果這些都沒問題，那就只能檢查或更換模件了。
1.2 無應答信號
某一單臺電控設備，已有了備妥信號，而在中控操作中無應答顯示，即指示燈沒有變成綠色，這時不能完全肯定現場沒有啟車，須到低壓電控抽屜室觀察檢測。若電控柜綠色運行燈亮，則說明設備已起動，于是檢查端子X1：12是否帶電，若沒有，則可斷定斷路器KM有問題，進行檢查更換。若帶電，卻仍無應答信號，則檢查X1：12的接線是否斷線或與DI模件有接線不對應的情況，如果這些都無問題，那就是模件本身的問題了(這種情況一般很少發生)。
如果中控發出驅動信號后，綠燈不亮，聽不到斷路器的吸合時，可基本斷定斷路器沒有吸合，設備沒有起動。端子X1：12若無電，則檢查COM1電源開關是否閉合良好，現場電控箱處于中控位置時接線端子是否帶電，檢查接線及轉換鑰匙開關是否接觸良好，串連在一起的拉繩開關是否有誤動作或接觸不良并將之恢復。若這些都無問題，令中控再發出驅動信號，此時還不能啟車，在備妥情況下，檢測X1：14、X1：15是否有電，檢查現場各Ⅰ度、Ⅱ度跑偏開關SE1－n－Ⅰ和SE1－n－Ⅱ是否良好，并恢復。經上述的檢查維護肯定不會再出現啟車無應答的問題。
2 高壓電氣控制系統出現的問題
我廠于2000年6月新建并已投產的2000t/d生產線其高壓主磨機電動機容量2800kW，電氣試車階段檢查主回路電器元件及主接線完好，控制回路元器件及外部接線也完好的情況下，首先空載試車，按主機的工藝順序及時間順序開啟主機的潤滑系統、液壓系統，當液體變阻器的允許啟動等外部條件都已具備，于是開啟了主電動機，空載啟動并達到運行效果。但接上負荷后就出現了問題：
電動機能夠啟動，但還沒到啟動完畢(約40s)電動機就停止了。是不是由于啟動過程中電流逐漸增大，而導致過流保護動作呢?經查，過流保護確實動作了，但過流保護值是根據電動機容量、時間等科學計算而來的，如果放大保護定值勢必導致保護失效；通過更新保護繼電器，發現并非是繼電器失靈誤動作，檢查電動機相間及對地絕緣、相間電阻值，甚至軸承間隙，也沒什么問題。經多次啟動觀察分析，認為可能是由于電動機基礎與高壓電控柜距離較近，使之在啟動時產生大幅震蕩使得保護過流繼電器、或欠壓繼電器發生誤動。但高壓柜位置已定，接線已完成，不能輕易移動。在繼電器底座加上減震墊后問題解決了，啟動順利通過。
調試運行到一段時間以后，又有新的問題出現。即啟車瞬間在高壓柜附近可聽到真空斷路器DL合閘動作的聲音以及電動機、磨機啟動的轟鳴聲，但馬上就又分閘停止了。也就是說在合閘線圈HQ通電合閘的瞬間，分閘線圈TQ也得電分閘。能使得分閘線圈帶電的原因很多，如失壓過流保護動作、速斷保護動作、液體變阻器故障、磨機及主電動機稀油站故障，但經檢查繼電器元件皆沒動作。繼電邏輯無問題后，再從中控尤其是驅動信號上查找原因。
從該電動機控制示意可知，如中控發出驅動信號使得中間繼電器ZJ動作，則合閘線圈帶電吸合，在此瞬間如果驅動信號中斷或中間繼電器ZJ及擴展容量繼電器ZJ2誤動作都可能使分閘線圈得電而跳閘。為此解除負荷，在中控反復發出驅動信號后觀察并測量中間繼電器ZJ接觸和保持的情況，發現保持得很好并無誤動情況，接下來就查ZJ的下級擴展容量繼電器ZJ2，經過反復驅動并測量，發現ZJ2常閉觸點在驅動信號發出后有時不能及時斷開，致使合閘線圈在帶電吸合的瞬間，分閘線圈也同時帶電，而導致瞬間分閘的故障。分析其原因，是由于線路采用了真空斷路器DL且線圈為直流，電流相對較大，這就使中間繼電器ZJ2的接點容量相對過小，為此除將ZJ兩對常開觸點并聯使用外，還將ZJ2更換成一臺大容量的使用，經過如此改進，上述故障現象不復存在，至今運行良好。
為克服8號水泥磨高壓電控部分存在的上述問題，在2001年的煤粉制備系統改造工程中，將高壓磨機及高壓循環風機的電控部分進行了改進，除了電控柜遠離了主機外，在電控原理上作了改進，其中重要一點是，主回路的真空斷路器改成真空接觸器。
3 自動化儀表安裝調試需注意的幾個問題
1)因為儀器儀表要具有捕捉和采集信號的準確性，所以在設備選型時，一定選取技術含量高、精確度高的產品。
2)在安裝調試過程中要做到：現場一次測試元件一定要根據工藝要求選取最佳的安裝位置，以達到產生的信號能真實準確地反應出被測對象的現實狀態，如溫度、壓力等。
3)由于儀器儀表測試發出的信號比較弱(電壓信號0～10V，電流信號0～20mA或4～20mA)極易受到強電磁場的干擾而失真，故此信號線除采用屏蔽較好的屏蔽電纜外，應盡量遠離動力電纜、變頻器負荷電纜等強高頻電磁干擾的電纜。如我廠8號水泥磨選粉機132kW電動機采用變頻器調速，當它啟動時在計算機畫面操作屏幕上看到原本正常的油溫、壓力、下料量等模擬量忽高忽低，有時達到設定參數界限而發生誤報警及停車誤動作。經將控制電纜及儀表線盡量遠離動力電纜及更換屏蔽較好的屏蔽電纜后，現象消除。
4)由于儀器儀表接收和發送的信號都比較微弱，故此在安裝施工階段，接線箱接線端子一定要緊固好，若接線不夠緊固也會產生失真，如我廠8號水泥磨改造工程待料試車階段，磨機軸瓦的溫度無論在中控畫面顯示還是現場儀表顯示，溫度經常出現從50℃以上跳躍到80℃以上的異常現象，產生報警甚至停車，經查是由于一次測溫的鉑電阻接線端子處接線出現松動造成的。經緊固而消除了誤動作。
5)中控與現場之間量的匹配與對應關系，在調試時要反復試驗和標定，如轉子秤或皮帶秤需在現場進行靜態及動態掛碼標定試驗，以達到中控的給定量與實際標定的喂料量相等，從而達到準確給定料量、計算料量的目的。再如，變頻調速器在中控驅動并給定轉速量，在現場觀察變頻器本身所顯示的頻率值(Hz)與中控給定的轉速值對應且應相等，否則操作起來就是不準確的，甚至是誤操作。
1 低壓電氣控制系統經常出現的問題
1.1 無備妥信號
這種情況多發生在各種秤及輸送機的試車階段，在我廠8號水泥磨改造工程和煤粉制備系統改造工程中都相繼出現了這種問題。在所有的主控制線接線檢查完畢，打到機旁操作反復試車(主要是配合機械設備試車觀察運行)電氣都不存在問題的情況下，切換到中控操作卻無法進行。此時中控計算機流程圖畫面顯示沒有備妥信號。如某臺帶跑偏開關、拉繩開關的皮帶輸送機就發生過此故障。
檢查低壓電控室各抽屜里的端子全無電，亦即COM1電源沒有送上。將所有抽屜的出線端用相應規格導線連接在一起，匯接到控制電源主回路出線的導火線上，合上該控制電源的開關，即給COM1送電，則DCS控制系統的輸入輸出模件DI和DO就有了工作電源。系統都有了備妥信號，可以進行中控試車操作。
若COM1電源線雖接上了，但有時個別電控設備也時常有不備妥的情況，這時用電筆或萬用表檢查X1：9是否帶電，如果無電，則檢查COM1控制電源抽屜內開關是否跳閘；如果X1：9有電，則檢查該電控抽屜內，COM1電源開關Q1是否斷開，若開閉良好則檢查備妥中間繼電器K1是否帶電吸合，吸合后觸頭是否接觸良好。若觸頭也接觸良好，則檢查外出端子X1：11(在COM1送電，Q1合上的情況下)，若X1：11帶電，且計算機顯示仍無備妥信號，那只能檢查X1：11輸出線是否斷線或與之相對應的模件是否接線對應，接觸是否良好。如果這些都沒問題，那就只能檢查或更換模件了。
1.2 無應答信號
某一單臺電控設備，已有了備妥信號，而在中控操作中無應答顯示，即指示燈沒有變成綠色，這時不能完全肯定現場沒有啟車，須到低壓電控抽屜室觀察檢測。若電控柜綠色運行燈亮，則說明設備已起動，于是檢查端子X1：12是否帶電，若沒有，則可斷定斷路器KM有問題，進行檢查更換。若帶電，卻仍無應答信號，則檢查X1：12的接線是否斷線或與DI模件有接線不對應的情況，如果這些都無問題，那就是模件本身的問題了(這種情況一般很少發生)。
如果中控發出驅動信號后，綠燈不亮，聽不到斷路器的吸合時，可基本斷定斷路器沒有吸合，設備沒有起動。端子X1：12若無電，則檢查COM1電源開關是否閉合良好，現場電控箱處于中控位置時接線端子是否帶電，檢查接線及轉換鑰匙開關是否接觸良好，串連在一起的拉繩開關是否有誤動作或接觸不良并將之恢復。若這些都無問題，令中控再發出驅動信號，此時還不能啟車，在備妥情況下，檢測X1：14、X1：15是否有電，檢查現場各Ⅰ度、Ⅱ度跑偏開關SE1－n－Ⅰ和SE1－n－Ⅱ是否良好，并恢復。經上述的檢查維護肯定不會再出現啟車無應答的問題。
2 高壓電氣控制系統出現的問題
我廠于2000年6月新建并已投產的2000t/d生產線其高壓主磨機電動機容量2800kW，電氣試車階段檢查主回路電器元件及主接線完好，控制回路元器件及外部接線也完好的情況下，首先空載試車，按主機的工藝順序及時間順序開啟主機的潤滑系統、液壓系統，當液體變阻器的允許啟動等外部條件都已具備，于是開啟了主電動機，空載啟動并達到運行效果。但接上負荷后就出現了問題：
電動機能夠啟動，但還沒到啟動完畢(約40s)電動機就停止了。是不是由于啟動過程中電流逐漸增大，而導致過流保護動作呢?經查，過流保護確實動作了，但過流保護值是根據電動機容量、時間等科學計算而來的，如果放大保護定值勢必導致保護失效；通過更新保護繼電器，發現并非是繼電器失靈誤動作，檢查電動機相間及對地絕緣、相間電阻值，甚至軸承間隙，也沒什么問題。經多次啟動觀察分析，認為可能是由于電動機基礎與高壓電控柜距離較近，使之在啟動時產生大幅震蕩使得保護過流繼電器、或欠壓繼電器發生誤動。但高壓柜位置已定，接線已完成，不能輕易移動。在繼電器底座加上減震墊后問題解決了，啟動順利通過。
調試運行到一段時間以后，又有新的問題出現。即啟車瞬間在高壓柜附近可聽到真空斷路器DL合閘動作的聲音以及電動機、磨機啟動的轟鳴聲，但馬上就又分閘停止了。也就是說在合閘線圈HQ通電合閘的瞬間，分閘線圈TQ也得電分閘。能使得分閘線圈帶電的原因很多，如失壓過流保護動作、速斷保護動作、液體變阻器故障、磨機及主電動機稀油站故障，但經檢查繼電器元件皆沒動作。繼電邏輯無問題后，再從中控尤其是驅動信號上查找原因。
從該電動機控制示意可知，如中控發出驅動信號使得中間繼電器ZJ動作，則合閘線圈帶電吸合，在此瞬間如果驅動信號中斷或中間繼電器ZJ及擴展容量繼電器ZJ2誤動作都可能使分閘線圈得電而跳閘。為此解除負荷，在中控反復發出驅動信號后觀察并測量中間繼電器ZJ接觸和保持的情況，發現保持得很好并無誤動情況，接下來就查ZJ的下級擴展容量繼電器ZJ2，經過反復驅動并測量，發現ZJ2常閉觸點在驅動信號發出后有時不能及時斷開，致使合閘線圈在帶電吸合的瞬間，分閘線圈也同時帶電，而導致瞬間分閘的故障。分析其原因，是由于線路采用了真空斷路器DL且線圈為直流，電流相對較大，這就使中間繼電器ZJ2的接點容量相對過小，為此除將ZJ兩對常開觸點并聯使用外，還將ZJ2更換成一臺大容量的使用，經過如此改進，上述故障現象不復存在，至今運行良好。
為克服8號水泥磨高壓電控部分存在的上述問題，在2001年的煤粉制備系統改造工程中，將高壓磨機及高壓循環風機的電控部分進行了改進，除了電控柜遠離了主機外，在電控原理上作了改進，其中重要一點是，主回路的真空斷路器改成真空接觸器。
3 自動化儀表安裝調試需注意的幾個問題
1)因為儀器儀表要具有捕捉和采集信號的準確性，所以在設備選型時，一定選取技術含量高、精確度高的產品。
2)在安裝調試過程中要做到：現場一次測試元件一定要根據工藝要求選取最佳的安裝位置，以達到產生的信號能真實準確地反應出被測對象的現實狀態，如溫度、壓力等。
3)由于儀器儀表測試發出的信號比較弱(電壓信號0～10V，電流信號0～20mA或4～20mA)極易受到強電磁場的干擾而失真，故此信號線除采用屏蔽較好的屏蔽電纜外，應盡量遠離動力電纜、變頻器負荷電纜等強高頻電磁干擾的電纜。如我廠8號水泥磨選粉機132kW電動機采用變頻器調速，當它啟動時在計算機畫面操作屏幕上看到原本正常的油溫、壓力、下料量等模擬量忽高忽低，有時達到設定參數界限而發生誤報警及停車誤動作。經將控制電纜及儀表線盡量遠離動力電纜及更換屏蔽較好的屏蔽電纜后，現象消除。
4)由于儀器儀表接收和發送的信號都比較微弱，故此在安裝施工階段，接線箱接線端子一定要緊固好，若接線不夠緊固也會產生失真，如我廠8號水泥磨改造工程待料試車階段，磨機軸瓦的溫度無論在中控畫面顯示還是現場儀表顯示，溫度經常出現從50℃以上跳躍到80℃以上的異常現象，產生報警甚至停車，經查是由于一次測溫的鉑電阻接線端子處接線出現松動造成的。經緊固而消除了誤動作。
5)中控與現場之間量的匹配與對應關系，在調試時要反復試驗和標定，如轉子秤或皮帶秤需在現場進行靜態及動態掛碼標定試驗，以達到中控的給定量與實際標定的喂料量相等，從而達到準確給定料量、計算料量的目的。再如，變頻調速器在中控驅動并給定轉速量，在現場觀察變頻器本身所顯示的頻率值(Hz)與中控給定的轉速值對應且應相等，否則操作起來就是不準確的，甚至是誤操作。
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